Файл: Глотов, Н. М. Строительство фундаментов транспортных зданий и сооружений.pdf

БАМ

В ПОМОЩЬ СТРОИТЕЛЯМ

Н. М. ГЛОТОВ, Е. А. ТЮЛЕНЕВ

СТРОИТЕЛЬСТВО

ФУНДАМЕНТОВ

ТРАНСПОРТНЫХ

ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

МОСКВА «ТРАНСПОРТ» 1977

6С4.013 Г54

УДК 624.15:624.139:725.3

ОИ0ЕЫПЛЯР

¡читального зала

'“э^-40550

тов и конструкцию возводимых на них фундаментов. Освещены методы строительства в условиях БАМа фундаментов мелкого заложения, со­ оружаемых в котлованах, фундаментов из свай н свай-столбов. Изложе­ ны’ рекомендации по выполнению отдельных видов работ. Значительное внимание уделено вопросам контроля качества строительства фундамен­

тов.

Брошюра рассчитана на рабочих, прорабов и мастеров, занимающих­ ся строительством фундаментов зданий и сооружений на Байкало-Амур­ ской магистрали.

© Издательство «Транспорт», 1977

ВВЕДЕНИЕ

В районах строительства Байкало-Амурской магистра­ ли климат резко континентальный с суровой продолжи­ тельной зимой и коротким, умеренно теплым, часто Дожд­ ливым летом, в течение которого выпадает до 70% годовой нормы осадков. Для этих районов характерны низкие тем­ пературы. Продолжительность периода с отрицательными среднесуточными температурами около 200 суток в тече­

пунктов и хороших подъездных дорог существенно ослож­ няют работы по строительству зданий и сооружений раз­ ного назначения, особенно мостов и водопропускных труб.

Анализ опыта строительства в северных районах стра­ ны фундаментов разных типов показывает, что примене­ ние бетонируемых на месте конструкций оправдано только при строительстве единичных сооружений. Для массового строительства зданий и сооружений значительно более экономичными являются сборные конструкции. Примене­ ние фундаментов разных типов из сборного железобетона

3

обеспечит существенное повышение производительности труда и будет способствовать улучшению их качества. Строительные площадки станут монтажными, а производ­ ство работ по возведению зданий и сооружений — кругло­ годичным.

Широко применявшиеся и нередко применяемые в на­ стоящее время бетонируемые в котлованах монолитные ленточные, столбчатые и массивные фундаменты мелкого заложения требуют больших затрат времени и труда на устройство ограждений, разработку грунтов, укладку бе­ тонной смеси и уход за ней. Замена бетонируемых в кот­ ловане фундаментов сборными конструкциями не может устранить их общего недостатка — сохранения наиболее трудоемких работ по устройству котлованов в вечномерз­ лых грунтах. Однако фундаменты мелкого заложения про­ должают пока применять для зданий и сооружений раз­ ного назначения. Объясняется это, главным образом, отсутствием высокопроизводительного бурового оборудова­ ния, необходимого для сооружения на вечномерзлых грун­ тах более экономичных свайных фундаментов.

Рис. 1. Фундаменты зданий, сооружаемые в котлованах:

а — ленточный; 6 — столбчатый; в — плитный; 1 — стена; 2 — фундамент; 3 — балка (ростверк); 4 — столб; 5 — стойка; 6 — ребро; 7 — плиті

4

В настоящее время фундаменты, возводимые в котло­ ванах, применяют на прочных немерзлых и вечномерзлых грунтах для жилых, промышленных и другого назначения зданий, мостов и водопропускных труб. Такие фундаменты

(столбчатые, рис. 1, б), а также в виде сплошной по­

отдельных секций по длине трубы (рис. 2, в).

По способу изготовления различают фундаменты: сборные — монтируемые из отдельных железобетонных (см. рис. 2, а) или бетонных блоков (см. рис. 2, б), изго­ товленных на заводах и полигонах и укладываемых в про­

го, чтобы исключить влияние пучения, проявляющегося в период промерзания в глинистых грунтах, а также в мел­ ких и пылеватых песках.

В зависимости от расчетной глубины промерзания дея­ тельного слоя грунта фундаменты закладывают на глуби­ ну до 3—4 м. Если на этой глубине находится слабый не­ мерзлый грунт или льдонасыщенный вечномерзлый грунт, в случае оттаивания которого могут появиться большие неравномерные осадки фундаментов, их закладывают бо­ лее глубоко — на грунтах, обладающих достаточной проч­ ностью и малой просадочностью.

5

конструкция; 4 — секции трубы; 5 — бетонное заполнение; 6 — железобетонные элементы

6

По мере увеличения объемов строительства зданий и сооружении появилась тенденция взамен фундаментов мел­ кого заложения применять свайные фундаменты, которые можно в ряде случаев сооружать без котлованных работ. В настоящее время в разных климатических зонах широко распространены железобетонные сваи. Благодаря исполь­ зованию свай стало возможным создать конструкции фун­ даментов, пригодные для любых грунтовых условий; осу­ ществить комплексную механизацию работ; резко умень­ шить объемы разработки грунтов, в том числе и мерзлых.

Свайные фундаменты обладают более высокой надеж­ ностью, поскольку сваи можно погрузить без больших до­ полнительных затрат так, чтобы нижняя их часть опира­ лась на прочные или на непросадочные при оттаивании грунты, или же заглубить в толщу не оттаивающих в пе­ риод эксплуатации сооружения вечномерзлых грунтов.

Достоинства свайных фундаментов, а также положи­ тельный опыт массового их применения в северных райо­ нах страны позволяют рекомендовать такие конструкции для широкого использования при строительстве зданий и сооружений на Байкало-Амурской магистрали.

В зависимости от конструктивных особенностей соору­ жения, характера действия и величины расчетных нагру­ зок сооружают свайные фундаменты с плитой, возвышаю­

Фундаменты с плитой над грунтом являются более эко­ номичными, при их сооружении не нужно устраивать кот­ лованы. Еще более экономичными являются конструкции свайных опор, состоящих из куста свай (рис. 4), нижняя часть которых заглублена в грунт на глубину, определяе­ мую расчетом, а верхние концы объединены подферменной плитой, на которую опираются пролетные строения.

В отличие от фундаментов с плитой, возвышающейся над грунтом (см. рис. 3, в), в свайных опорах только ниж-

7

S)

Рис. 3. Свайные фундаменты:

о н б — зданий; виг — мостов; 1 — стена; 2 — плита (балка). располо­ женная над грунтом; 3 — сван; 4 — плита, заглубленная в грунт; 5 — надфун­ даментная часть опор

няя часть свай (в пределах заглубления в грунт) служит фундаментом, а выше расположенная часть свай с подфер­ менной плитой является надфундаментной частью опоры.

Для сооружений, передающих на грунт преимущест­ венно вертикальные нагрузки, фундаменты с плитой, рас­ положенной над грунтом и вертикально погруженными сваями, считаются оптимальной конструкцией. Для опор мостов, воспринимающих, кроме вертикальных, значитель­ ные горизонтальные нагрузки (от торможения и силы тя­ ги проходящих поездов), в ряде случаев требуется в кон­

такие сваи в высоких свайных опорах (см. рис. 4, б).

Для фундаментов промышленных и гражданских зда­ ний применяют сплошные железобетонные призматиче-

8

ские сваи преимущественно сечениями 30X30 и 35x35 см, для фундаментов мостов — сваи сечениями 35X35 и 40X40 см.

Из комплекса работ по строительству свайных фунда­ ментов наиболее дорогостоящими и продолжительными яв­ ляются работы по заглублению свай в вечномерзлые грун­ ты. Самым эффективным и универсальным способом

грунтах только вертикальные скважины. Поэтому в фун­ даментах мостов взамен наклонных приходится пока при­ менять вертикальные сваи, увеличивая их число пли же увеличивая размер их поперечного сечения. Второе реше-

9