Фундаменты, подпорные стены и ограждения котлованов

Фундаменты, подпорные стены и ограждения котлованов

Проектирование поземных сооружений входит в обязанности инженера-конструктора.

Чтобы передать и равномерно распределить нагрузку от здания на основание необходим фундамент, эта часть здания выполняет очень важную роль, она гасит небольшие колебания и изменения в грунте и позволяет зданию оставаться устойчивым. Для начала разберемся с определениями:

• фундаментом называется подземная несущая конструкция, которая воспринимает все нагрузки от здания и равномерно распределяет их по основанию. Фундамент может быть свайным, плитным, ленточным, столбчатым, в виде опускного колодца или стены в грунте;
• подпорные стены нужны для того, что предотвратить сползание грунта, эти искусственные сооружения удерживают грунт от обрушения на уклоне;
• ограждение котлованов предназначено для предотвращения обвалов.

Проект подземной части сооружения разрабатывается исходя из величины нагрузки, объемно-планировочного решения подземных этажей и типа основания, его надежности.

Если планируется устройство котлована, то проектируются и откосы, они могут быть выполнены, если уровень грунтовых вод проходит ниже отметки дна котлована, и при общей глубине котлована до 5-6 метров. Для более глубоких котлованов целесообразно использовать консольное крепление стенок, либо ограждающие элементы, которые удержат грунт от обрушения. Ограждение устанавливается в грунтовый массив. Такое ограждение можно применять в том случае, если уровень грунтовых вод находится ниже дна котлована, в противном случае котлован просто затопит, ибо ограждение не является водонепроницаемым.

Укрепление вертикальных стенок необходимо, начиная с глубины в 1-2 метра. Укрепление осуществляется инвентарными приспособлениями, толщина досок должна быть не мене четырех сантиметров для грунтов, имеющих естественную влажность, и не менее пять сантиметров для грунтов повышенной влажности. Расстояние между распорами составляет не более метра, а верхние доски должны возвышаться над краем котлована на высоту от 10 миллиметров и более.

Горизонтально-рамный метод используется для сухих грунтов, при выемке в 2 метра. Горизонтальный сплошной метод предполагает установку досок без зазора, их фиксируют вертикальными стойками. Также используют горизонтальный метод крепления с прозорами, вертикальный сплошной метод крепления либо цементацию.

Рисунок 1. Ограждение котлована касательными сваями. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Для котлованов глубиной более 10 метров применяют распорки, подкосы и грунтовые анкеры для закрепления ограждений. Распорки могут быть временными или постоянными, в зависимости от проекта.

При строительстве в условиях плотной окружающей застройки необходим геотехнический прогноз, который позволит выявить возможные последствия от разработки котлована для состояния соседних зданий. Чаще всего в условиях стесненной застройки котловану нужны ограждающие конструкции.

Учебная дисциплина «Фундаменты, подпорные стены и ограждения котлованов»

В рамках обучения по направлению «Строительство» студенты осваивают принципы разработки несущих и ограждающих конструкций для различных зданий и сооружений в соответствии с особенностями местности, воздействием снеговых и ветровых нагрузок, а также методики расчета различных конструкций из металла, железобетона и дерева. Одним из важнейших модулей в ходе всего обучения является модуль «Основание и фундаменты», который может состоят из нескольких дисциплин, среди которых и «Фундаменты, подпорные стены и ограждения котлованов».

Освоение дисциплины начинается на старших курсах, в результате обучения студент должен:

• уметь проводить экспертизу принятых проектных решений для гражданских и промышленных объектов;
• уметь проводить испытания и обследования строительных конструкций, фундаментов, подпорных стен и ограждений;
• уметь разрабатывать проектные решения в части фундаментов;
• осуществлять контрольное обоснование расчетом принятых проектных решений;
• выполнять и проводить научные исследования.

После освоения лекционного материала и успешной защиты курсовой работы студенты приступают к решению более сложных задач.