Определение глубины заложения фундаментов (факторы и порядок определения)

5.5. Глубина заложения фундаментов

 

5.5.1. Глубина заложения фундаментов должна приниматься с учетом:

назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения, нагрузок и воздействий на его фундаменты;

глубины заложения фундаментов примыкающих сооружений, а также глубины прокладки инженерных коммуникаций;

существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории;

инженерно-геологических условий площадки строительства (физико-механических свойств грунтов, характера напластований, наличия слоев, склонных к скольжению, карманов выветривания, карстовых полостей и пр.);

гидрогеологических условий площадки и возможных их изменений в процессе строительства и эксплуатации сооружения;

возможного размыва грунта у опор сооружений, возводимых в руслах рек (мостов, переходов трубопроводов и т.п.);

глубины сезонного промерзания грунтов.

Выбор оптимальной глубины заложения фундаментов в зависимости от указанных условий рекомендуется выполнять на основе технико-экономического сравнения различных вариантов.

5.5.2. Нормативную глубину сезонного промерзания грунта , м, принимают равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов (по данным наблюдений за период не менее 10 лет) на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунтов.

При использовании результатов наблюдений за фактической глубиной промерзания следует учитывать, что она должна определяться по температуре, характеризующей согласно ГОСТ 25100 переход пластичномерзлого грунта в твердомерзлый грунт.

5.5.3. Нормативную глубину сезонного промерзания грунта , м, при отсутствии данных многолетних наблюдений следует определять на основе теплотехнических расчетов. Для районов, где глубина промерзания не превышает 2,5 м, ее нормативное значение допускается определять по формуле

 

, (5.3)

 

где - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за год в данном районе, принимаемых по СНиП 23-0 1, а при отсутствии в нем данных для конкретного пункта или района строительства - по результатам наблюдений гидрометеорологической станции, находящейся в аналогичных условиях с районом строительства;

- величина, принимаемая равной для суглинков и глин 0,23 м; супесей, песков мелких и пылеватых - 0,28 м; песков гравелистых, крупных и средней крупности - 0,30 м; крупнообломочных грунтов - 0,34 м.

Значение для грунтов неоднородного сложения определяют как средневзвешенное в пределах глубины промерзания.

Нормативная глубина промерзания грунта в районах, где , а также в горных районах (где резко изменяются рельеф местности, инженерно-геологические и климатические условия), должна определяться теплотехническим расчетом в соответствии с требованиями СП 25.13330.

5.5.4. Расчетную глубину сезонного промерзания грунта , м, определяют по формуле

 

, (5.4)

 

где - нормативная глубина промерзания, м, определяемая по 5.5.2 - 5.5. 3;

- коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений - по таблице 5.2; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений , кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой.

Примечания. 1. В районах с отрицательной среднегодовой температурой расчетная глубина промерзания грунта для неотапливаемых сооружений должна определяться теплотехническим расчетом в соответствии с требованиями СП 25.13330. Расчетная глубина промерзания должна определяться теплотехническим расчетом и в случае применения постоянной теплозащиты основания, а также если тепловой режим проектируемого сооружения может существенно влиять на температуру грунтов (холодильники, котельные и т.п.).

2. Для зданий с нерегулярным отоплением при определении за расчетную температуру воздуха принимают ее среднесуточное значение с учетом длительности отапливаемого и неотапливаемого периодов в течение суток.

 

Таблица 5.2

 

┌──────────────────────────┬──────────────────────────────────────────────┐

│ Особенности сооружения │ Коэффициент k при расчетной среднесуточной │

│ │ h │

│ │температуре воздуха в помещении, примыкающем │

│ │ к наружным фундаментам, °C │

│ ├────────┬───────┬───────┬────────┬────────────┤

│ │ 0 │ 5 │ 10 │ 15 │ 20 и более │

├──────────────────────────┼────────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤

│Без подвала с полами, │ │ │ │ │ │

│устраиваемыми: │ │ │ │ │ │

│ по грунту │ 0,9 │ 0,8 │ 0,7 │ 0,6 │ 0,5 │

│ на лагах по грунту │ 1,0 │ 0,9 │ 0,8 │ 0,7 │ 0,6 │

│ по утепленному цокольному│ 1,0 │ 1,0 │ 0,9 │ 0,8 │ 0,7 │

│перекрытию │ │ │ │ │ │

│С подвалом или техническим│ 0,8 │ 0,7 │ 0,6 │ 0,5 │ 0,4 │

│подпольем │ │ │ │ │ │

├──────────────────────────┴────────┴───────┴───────┴────────┴────────────┤

│ Примечания. 1. Приведенные в таблице значения коэффициента k │

│ h│

│относятся к фундаментам, у которых расстояние от внешней грани стены до│

│края фундамента a < 0,5 м; если a >= 1,5 м, значения коэффициента k │

│ f f h│

│повышают на 0,1, но не более чем до значения k = 1; при промежуточном│

│ h │

│значении a значения коэффициента k определяют интерполяцией. │

│ f h │

│ 2. К помещениям, примыкающим к наружным фундаментам, относятся│

│подвалы и технические подполья, а при их отсутствии - помещения первого│

│этажа. │

│ 3. При промежуточных значениях температуры воздуха коэффициент k │

│ h│

│принимают с округлением до ближайшего меньшего значения, указанного в│

│таблице. │

└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

 

5.5.5. Глубина заложения фундаментов отапливаемых сооружений по условиям недопущения морозного пучения грунтов основания должна назначаться:

для наружных фундаментов (от уровня планировки) по таблице 5.3;

для внутренних фундаментов - независимо от расчетной глубины промерзания грунтов.

 

Таблица 5.3

 

┌──────────────────────────────────┬──────────────────────────────────────┐

│ Грунты под подошвой фундамента │ Глубина заложения фундаментов │

│ │в зависимости от глубины расположения │

│ │ уровня подземных вод d , м, при │

│ │ w │

│ ├───────────────────┬──────────────────┤

│ │ d <= d + 2 │ d > d + 2 │

│ │ w f │ w f │

├──────────────────────────────────┼───────────────────┼──────────────────┤

│Скальные, крупнообломочные │ Не зависит от d │Не зависит от d │

│с песчаным заполнителем, пески │ f │ f │

│гравелистые, крупные и средней │ │ │

│крупности │ │ │

│Пески мелкие и пылеватые │ Не менее d │ То же │

│ │ f │ │

│Супеси с показателем текучести │ То же │ " │

│I < 0 │ │ │

│ L │ │ │

│То же, при I >= 0 │ " │ Не менее d │

│ L │ │ f │

│Суглинки, глины, а также │ " │ То же │

│крупнообломочные грунты │ │ │

│с глинистым заполнителем │ │ │

│при показателе текучести грунта │ │ │

│или заполнителя I >= 0,25 │ │ │

│ L │ │ │

│То же, при I < 0,25 │ " │ Не менее 0,5d │

│ L │ │ f │

├──────────────────────────────────┴───────────────────┴──────────────────┤

│ Примечания. 1. В случаях когда глубина заложения фундаментов│

│не зависит от расчетной глубины промерзания d , соответствующие грунты,│

│ f │

│указанные в настоящей таблице, должны залегать до глубины не менее│

│нормативной глубины промерзания d . │

│ fn │

│ 2. Положение уровня подземных вод должно приниматься с учетом│

│положений подраздела 5.4. │

└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

 

Глубину заложения наружных фундаментов допускается назначать независимо от расчетной глубины промерзания, если:

специальными исследованиями на данной площадке установлено, что они не имеют пучинистых свойств;

специальными исследованиями и расчетами установлено, что деформации грунтов основания при их промерзании и оттаивании не нарушают эксплуатационную надежность сооружения;

предусмотрены специальные теплотехнические мероприятия, исключающие промерзание грунтов.

5.5.6. Глубину заложения наружных и внутренних фундаментов отапливаемых сооружений с холодными подвалами и техническими подпольями (имеющими отрицательную температуру в зимний период) следует принимать по таблице 5.3, считая от пола подвала или технического подполья.

При наличии в холодном подвале (техническом подполье) отапливаемого сооружения отрицательной среднезимней температуры глубину заложения внутренних фундаментов принимают по таблице 5.3 в зависимости от расчетной глубины промерзания грунта, определяемой по формуле 5.4 при коэффициенте . При этом нормативную глубину промерзания, считая от пола подвала, определяют расчетом по 5.5. 3 с учетом среднезимней температуры воздуха в подвале.

Глубину заложения наружных фундаментов отапливаемых сооружений с холодным подвалом (техническим подпольем) принимают наибольшей из значений глубины заложения внутренних фундаментов и расчетной глубины промерзания грунта с коэффициентом , считая от уровня планировки.

5.5.7. Глубина заложения наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений должна назначаться по таблице 5.3, при этом глубина исчисляется: при отсутствии подвала или технического подполья - от уровня планировки, а при их наличии - от пола подвала или технического подполья.

5.5.8. В проекте оснований и фундаментов должны предусматриваться мероприятия, не допускающие увлажнения грунтов основания, а также промораживания их в период строительства.

5.5.9. При проектировании сооружений уровень подземных вод должен приниматься с учетом его прогнозирования на период эксплуатации сооружения по подразделу 5.4 и влияния на него водопонижающих мероприятий, если они предусмотрены проектом (см. раздел 11).

5.5.10. Фундаменты сооружения или его отсека должны закладываться на одном уровне. При необходимости заложения соседних фундаментов на разных отметках их допустимую разность , м, определяют исходя из условия

 

, (5.5)

 

где - расстояние между фундаментами в свету, м;

, - расчетные значения угла внутреннего трения, град, и удельного сцепления, кПа;

p - среднее давление под подошвой вышерасположенного фундамента от расчетных нагрузок (для расчета основания по несущей способности), кПа.