Проектирование фундаментов в вытрамбованных котлованах

Проект фундаментов в вытрамбованных котлованах разрабатывается на основе материалов инженерно-геологических изысканий, планов, размеров зданий, нагрузок на фундаменты и должен содержать:
— план отрывки котлована под здание или сооружение;
— размеры в плане и глубину вытрамбованных котлованов;
— размеры, высоту сбрасывания трамбовок;
— влажность грунтов, а при необходимости повышения ее до оптимального значения — требуемое количество воды;
— ориентировочные размеры уплотненной зоны;
— минимально допустимые расстояния между котлованами;
— размеры уширений в основании, объем жесткого материала, втрамбовываемого в дно котлована;
— расчетное значение прочностных характеристик и модуля деформации уплотненных грунтов, величину расчетного давления;
— требования по технологии производства, контролю качества работ.

Котлован под здание или сооружение отрывается до отметки основания пола, с которой должны вытрамбовываться отдельные котлованы со срезкой растительного и насыпного грунтов при содержании растительных остатков более 0,05 по весу.

Фундамент в вытрамбованном котловане
Рис. 65. Фундамент в вытрамбованном котловане в два следа у осадочного шва.

При уклонах местности планировка дна котлована выполняется путем подсыпки местного глинистого грунта оптимальной влажности с уплотнением его до объемной массы скелета.

Фундаменты в вытрамбованных котлованах в плане для каркасных зданий располагаются в соответствии с планом колонн, исходя из того, чтобы под каждую колонну вытрамбовывался отдельный фундамент, а под спаренные колонны у деформационных швов — в два следа (рис. 65).

В бескаркасных зданиях фундаменты в вытрамбованных котлованах располагаются по осям стен на расстояниях, определяемых исходя из нагрузок на фундаменты, планов расположения стен, длины фундаментных балок, прочности панелей технического подполья, возможности вытрамбовывания близко расположенных котлованов.

Минимально допустимые расстояния в свету поверху между отдельными, котлованами ленточных прерывистых фундаментов принимают равными: при последовательном вытрамбовывании котлованов в один этап мин =0,8 bср , при вытрамбовывании котлованов и бетонировании фундаментов в два этапа, т. е. через один фундамент мин =0,5 bср . Минимальное расстояние в осях между фундаментами в вытрамбованных котлованах с уширенным основанием должны быть не менее 3 bср .

Глубина вытрамбованных котлованов принимается исходя из необходимой глубины заложения фундаментов, а также связи их с каналами, приямками, коммуникациями.

Форма трамбовок в плане при вытрамбовывании котлованов под обычные фундаменты принимается квадратной, прямоугольной или круглой с плоским или заостренным основанием. Уклон боковых стенок трамбовок принимается в пределах 1 : 15— 1 : 5. Для вытрамбовывания котлованов под фундаменты с уширенным основанием принимаются трамбовки квадратной, шестигранной или круглой формы в плане с углом заострения нижнего конца 60—90°. При необходимости восприятия значительных горизонтальных нагрузок, а также увеличения опорной площади верхняя часть трамбовки уширяется путем устройства раструба.

Вес трамбовки назначается исходя из того, чтобы удельное статическое давление по основанию трамбовки было не менее 0,03 МПа для обычных (без уширения основания) и 0,05 МПа для фундаментов с уширенным основанием.
Вытрамбовывание котлованов должно производиться при оптимальной или близкой к ней влажности грунта. Ориентировочное значение оптимальной влажности W0 для глинистых грунтов принимается W0—Wp (0,01—0,03), где Wp —влажность на границе раскатывания.

Фундаменты в вытрамбованных котлованах рассчитывают по двум предельным состояниям:
первое: по несущей способности фундаментов бетонных и железобетонных элементов; по несущей способности грунта под фундаментами в вытрамбованных котлованах с уширенным основанием; по устойчивости в случаях, когда на фундаменты передаются горизонтальные нагрузки, превышающие вертикальные;
второе: по осадкам грунтов в основании; по горизонтальным перемещениям и углу поворота фундаментов от действия горизонтальных сил и моментов.

Схема к расчету столбчатого фундамента в вытрамбованном котловане
Рис. 66. Схема к расчету столбчатого фундамента в вытрамбованном котловане: 1 — фундамент; 2 — граница уплотненной зоны.


Рис. 67.(справа) Фрагмент плана расположения фундаментов в вытрамбованных котлованах под девятиэтажный крупнопанельный дом серии 83. 1—3 — соответственно фундаменты на нагрузку 800—1200, 400—800 и менее 400 кН; 4 — местные ростверки.

Фрагмент плана расположения фундаментов в вытрамбованных котлованах