Проектирование котлованов. 
Расчет оснований и фундаментов здания

В проект устройства котлованов входит:

• — горизонтальная и вертикальная привязка котлована к местности;
• — план и разрезы котлована с указанием основных осей, размеров поверху и понизу, абсолютных отметок дна и всех заглублений к основным осям;
• — размеры откосов или конструкций крепления его стенок.

В проекте предусматриваются мероприятия, направленные против затопления поверхностными подтопления подземными водами, нарушения природного сложения грунтов основания при производстве работ, возможного промерзания грунтов в зимнее время, мероприятия по обеспечению сохранности рядом расположенных существующих строений и другие мероприятия, обусловленные местными геологическими и гидрогеологическими условиями, спецификой возводимого здания, особенностями инженерной подготовки территории.

Определение объемов разработки грунта в котловане

Объем котлована определяется по формуле:

V_к = [a*b + (a + c)*(b + d) + c*d], (4.1).

Где H_k — глубина разработки котлована, м;

а и b — длина и ширина котлована по низу, м.

c и d — длина и ширина по верху, м.

Размеры длины, ширины по верху и по низу котлована находятся по формулам:

b = b_ф + 0.6 (4.2).

d = b_ф + 2m*H_k (4.3).

a = b_ф + 0.6 (4.4).

c = a + 2m*H_k (4.5).

где b_ф — ширина фундамента, м;

m — коэффициент откоса грунта.

Рассчитаем выше указанные значения:

1) для фундамента мелкого заложения:

Нк = 3, 05.

b = 3 + 0, 6 = 3, 6 м.

d = 3, 6 + 2*0, 25*3, 05 = 4, 7 м.

a = 4 + 0, 6=4, 6 м.

c = 4, 6+2*0, 25*3, 05 = 6, 1 м.

V_к = 3, 05/6[4, 6*3, 6 + (4, 6 + 6, 1)*(3, 6+4, 7)+6, 1*4, 7] = 68, 4 м³

2) для свайного фундамента:

Нк = 1, 55.

= 1, 3.

b = 1, 3 + 0.6= 1, 9 м.

a = 1, 3 + 0, 6 = 1, 9 м.

d = 1, 9 + 2*0, 25*1, 55 = 2, 7 м.

c = 1, 9 + 2*0, 25*1, 55=2, 7 м.

V_к = 1, 55/6(1, 9*1, 9 + (1, 9 + 2, 7)*(1, 9 + 2, 7) + 2, 7*2, 7) = 9, 6 м³

• 3) Монолитное бетонирование;
• 4) Демонтаж опалубки;
• 5) Гидроизоляция;
• 6) Обратная засыпка с послойным уплотнением.

При производстве свайного фундамента выполняются следующие работы:

• 1) Разработка котлованов;
• 2) Забивка свай;
• 3) Арматурно-опалубочные работы;
• 4) Монолитное бетонирование;
• 5) Демонтаж опалубки;
• 6) Гидроизоляция;
• 7) Обратная засыпка с послойным уплотнением.

Технико-экономическое сравнение представлено в таблице 4.

Рассчитаем объемы производства работ.

1. ФМЗ: Ve = 3, 05/6(4, 6*3, 6+(4, 6+6, 1)*(3, 6+4, 7)+6, 1*4, 7) = 68, 4 м³

СВ: V_e = 1, 55/6(1, 4*1, 9+(1, 9+2, 7)*(1, 9+2, 7)+2, 7*2, 7)= 9, 6 м³

• 2. V_сф = 0, 3*0, 3*3*4=1, 08 м³
• 3. V_фмз = (4*3*0, 6)+(4*3*0, 45)+(1, 9*1, 85*)-0, 25=15, 865 м³
• 4. V_фмз = (0, 6*4+0, 45*2, 8+1, 9*1, 85+2, 0*0, 6+0, 45*0, 8+0, 9*1, 85)*2= 20, 8 м³

V_сф = (0, 3*1, 6+1, 1*1, 0)*4=6, 32 м³

5. Vфмз =68, 4 — 15, 87 = 52, 53 м³

V_сф =9, 6 — 2, 38 = 7, 22 м³

7. Vсф =(0, 3*1, 6*1, 6+1, 1*1, 3*1, 3)-0, 25=2, 38 м³

Таблица 4 -Технико-экономическое сравнение фундаментов.

Вывод: в результате технико-экономического сравнения к производству работ принят фундамент мелкого заложения.