Особенности производства работ по возведению фундаментов. Крепление стен котлована. Расчет шпунтовой стенки.

Возведение фундаментов на суше начинают с разметки на местности котлована. Затем производят крепление стен котлована, осушение его от подземной воды, разработку и удаление грунта, установку опалубки и бетонирование фундамента. После приобретения бетоном прочности, предусмотренной проектом, снимают опалубку, устраивают гидроизоляцию, удаляют крепление, засыпают грунтом пазухи между фундаментом и стенами котлована, планируют местность вокруг фундамента.

В зависимости от свойств грунтов, степени насыщения их водой и глубины заложения фундамента котлованы разрабатывают без крепления или с креплением их стен. При разработке грунта необходимо иметь в виду, что от воздействия грунторазрабатывающих механизмов, а также вследствие снятия естественной пригрузки в виде удаляемого слоя  грунта  происходит  разуплотнение  верхней  зоны несущего пласта. На степень разуплотнения оказывают значительное влияние продолжительность выстойки отрытого до проектной отметки котлована от момента удаления грунта до начала бетонирования фундамента, изменение уровня подземных вод, замачивание грунта атмосферными осадками, промораживание основания в зимний период строительства и т. п.

 С увеличением сроков выстойки отрытого котлована происходит набухание глинистых грунтов несущего пласта. В случае замачивания таких грунтов атмосферными осадками снижается их прочность, а при замерзании возможно пучение этих грунтов в результате подсоса влаги. Наличие избыточной влаги может вызвать недопустимые по условиям эксплуатации сооружения осадки и перекосы забетонированного в таком котловане фундамента.

Способы и конструкции крепления стен котлованов, обеспечивающих устойчивость бортов котлованов и фундаментов реконструируемого здания, в зависимости от их глубины и размеров, физико-механических характеристик грунтов, величины и характера нагрузки на бровке и принятых способов выполнения земляных и строительных работ, могут быть следующими: распорки и подкосы, контрофорсы, нагельное крепление, шпунтовые стенки, стенки с забиркой, "стена в грунте", анкера, стенки из буросоприкасающихся, буросекущихся и завинчивающихся свай, гравитационные подпорные стенки, замораживание.

Расчет шпунтовой стенки. Полная глубина заделки шпунтовой стенки t=t0+ Δt ; t определяется из условия реализации обратного отпора грунта Eр’

  Δt= Eр’/2qto*( λp- λQ )

   λp=tg2(45+φ/2); λQ= tg2(45-φ/2)

 На практике чаще всего составляется только одно уравнение моментов, не содержащее Eр’, и определяется to, а полная заделка шпунтовой стенки в грунт принимается равной   t=1.1t0

 Анкерные шпунтовые стенки в зависимости от жесткости стенки различают расчетные схемы:

 - свободно опертая стенка (схема  Ю.К.Якоби)

 - заделанная стенка (схема Блюма-Ломейера)

  Рис. 14.7. Расчет заанкеренной стенки схеме Э.К.Якоби:

 а – схема работы стенки; б – расчетная схема