Основания и фундаменты транспортных сооружений

Фундаменты транспортных сооружений

Любой строительный объект проектируется так, чтобы соответствовать местным условиями. В большой степени это требование относится к устройству фундаментов таким образом, чтобы они соответствовали грунтам, находящимся в основании.

В задачи проектировщиков, занятых в разработке участка дороги, входит и проектирование транспортных сооружений, причем именно оно занимает больше всего времени. Транспортные сооружения могут быть различными, от самых простых, например, водопропускных труб, до очень сложной системы акведуков или мостов. Чем сложнее объект, тем больше внимания уделяется его фундаменту, который должен выдержать нагрузку.

Чаще всего проектировщикам требуется разработать фундаменты опоры моста, подобрать тип фундамента, глубину заложения для того, чтобы он соответствовал:

• инженерно-геологическим условиям площадки;
• требованиям прочности и устойчивости;
• постоянной и временной нагрузке;
• экономической целесообразности.

Как и любое другое проектирование, разработка фундамента опоры моста начинается с анализа исходных данных. На этом этапе важно выявить главные особенности проекта и местности, а также проранжировать другие факторы, которые могут оказывать влияние на выбор проекта, к примеру наличие других транспортных сооружений вблизи.

Также, как и при проектировании фундаментов для объектов капитального строительства одной из основных величин, от которых зависит глубина заложения, является глубина промерзания грунта. Эта цифра меняется от местности к местности, точное значение для каждого города можно узнать по специальной карте.

При сборе нагрузок, приходящихся на фундамент, определяют временные и постоянные нагрузки, затем все нагрузки разделяют на нормативные (по рабочим чертежам и заданию) и расчетные (нормативные умноженные на коэффициент надежности по нагрузке.

Чтобы правильно учесть действующие на объект нагрузки используются расчетные сочетания, который бывают основными, дополнительными и особыми. Основное сочетание состоит из нагрузки постоянной, вертикальной поездной и давления грунта. При оценке дополнительных сочетаний к основному сочетанию прибавляется одна из ременных нагрузок, к примеру нагрузка от торможения или давления ветра. В особом сочетании учитывается сейсмическая нагрузка совместно с постоянными и временными нагрузками.

Рисунок 1. Строительство фундамента для моста. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Виды фундаментов транспортных сооружений

Типы фундаментов можно разделить на три большие группы:

• фундаменты мелкого заложения, это самая большая группа фундаментов. Для их расчета определят размеры фундамента (минимальные размеры в плане, минимальная глубина заложения, максимальные размеры в плане, расчетное сопротивление и требуемая площадь) и проводят расчеты по первой и второй группе предельных состояний;
• свайные фундаменты, для их расчета определяют размеры ростверка и выбирают тип свайного фундамента, затем выбирают тип свай и назначают их размеры, определяют их несущую способность, количество свай и размещение их в ростверке, затем проводят расчет свайного фундамент как статически неопределимой стержневой системы0;
• фундаменты глубокого заложения устраиваются в тех случаях, когда в основании находятся слабые грунты, для устройства фундамент глубокого заложения применяют метод опускного колодца.

Чаще всего ведется разработка фундаментов мелкого заложения, то есть подошва фундамента находится на уровне 6-7 метров ниже уровня земли. Если устройство фундамента мелкого заложения невозможно, то устраивают фундамент глубокого заложения. К устройству свай прибегают, если фундамент глубокого заложения нецелесообразен.

Рисунок 2. Строительство моста через реку. Высокий уровень грунтовых вод осложняет процесс устройства фундаментов. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Расчет фундаментов ведется после того, как будут решены основные вопросы в части наземных конструкций. От этого этапа зависит, какая нагрузка придется на фундаменты опоры. От результатов инженерно-геологических и инженерно-гидрологических изысканий во многом зависит решение о типе фундамента и его особенностях, к примеру фундаменты могут выполняться без развития (вертикальные грани) или с развитием, а размер подошвы может значительно превышать размер фундамента на уровне обреза.