На глубине H_c =5,92 м от подошвы условного фундамента выполняется условие СНиП 2.02.01-83 (прил.2, п.6) ограничения глубины сжимаемой толщи основания (ГСТ):

s_zp= 26,79 кПа » 0,2×s_zg = 26,91 кПа,

поэтому послойное суммирование деформаций основания производим в пределах от подошвы фундамента до ГСТ

Осадку  основания определяем по формуле:

Условие S = 2,6 см < S_u = 12,0 см выполняется (значение S_u = 12,0 см принято по таблице прил.4 СНиП 2.02.01-83). 

      7. Определение степени  агрессивного воздействия подземных вод и

разработка  рекомендаций по антикоррозионной защите

подземных конструкций. 

      Для железобетонных фундаментов на естественном основании серии 1.412-2/77, принятых на основе технико-экономического сравнения вариантов, и технологического приямка установим наличие и степень агрессивного воздействия подземных вод по данным химического анализа, для соответственных грунтовых условий.

      Для фундаментов и приямка предусматриваем  бетон с маркой по водопроницаемости W4 на портландцементе по ГОСТ 10178-76, арматуру класса А-II и А-III. Фундаменты каркаса и приямок расположены ниже УПВ лишь частично, однако за счет возможных изменений УПВ и капиллярного подъема до 1,2 м над УПВ  все поверхности фундамента и технологического приямка могут эксплуатироваться под водой, либо в зоне периодического смачивания. Степень агрессивного воздействия вода на подземные конструкции оцениваем в соответствии с табл. 5, 6, 7 СНиП 2.03.11-85*. При оценке степени агрессивного воздействия среды в условиях эксплуатации сооружений, расположенных в слабофильтрующих грунтах с К_f  менее 0,1 м/сут, значения показателей данной таблицы должны быть умножены на 1,3.

Коэффициент фильтрации глины, в которой расположены подземные конструкции, равен:   K_f = 2,5 ×10^-8 см/с × 86,4×10³ с/сут = 0,22 × 10^-2см/сут = 0,22 × 10^–4 м / сут < 0,1 м / сут, поэтому к показателям агрессивности, приведенным в табл.5, 6, 7 СНиП 2.02.11-85, необходимо вводить поправки в соответствии с примечанием(*)

      Определяем  суммарное содержание хлоридов в пересчете на ионы

Cl ^–, мг/л, в соответствии с прим.2 к табл. 7 СНиП 2.03.11-85:

     При одновременном содержании в жидкой среде сульфатов и хлоридов количество сульфатов пересчитывается на содержание хлоридов умножением на 0,25 и суммируется с содержанием хлоридов.

990 + 190 × 0,25 = 1037,5 мг/л.

Дальнейшую  оценку ведем в табличной форме (табл. 12).

Анализ  агрессивности воды для бетона на портландцементе.

                                                                  Таблица 12.

Заключение.

      При бетоне нормальной (Н) проницаемости (марка  по водонепроницаемости W4 по табл.1 СНиП 2.03.11-85) в конструкциях фундаментов и приямка вода среднеагрессивна по содержанию хлоридов, сильноагрессивна по содержанию водородного показателя и неагрессивна по остальным показателям.

      Рассмотрим  возможность обеспечения стойкости  конструкций фундаментов и приямка в агрессивной среде за счет назначения проектных требований к материалам (первичная защита). Как следует из табл.11 СНиП 2.03.11-85, при сильноагрессивной среде и примененной арматуре классов А-II и А-III (группа 1 по табл. 9 СНиП 2.03.11-85) требуется применение бетона пониженной проницаемости (марки W 8). Однако

получение бетона пониженной проницаемости в условиях строительной площадки затруднено, поэтому необходимо выполнить специальную защиту фундаментов и приямка.

      Для защиты подошвы фундамента и дна  приямка при сильноагрессивной среде предусматриваем в соответствии с п.2.33 СНиП 2.03.11-85 устройство битумобетонной подготовки толщиной не менее 100 мм из втрамбованного в грунт щебня с поливкой битумом до полного насыщения.

      Для защиты днища (по бетонной подготовке) и боковых поверхностей и гидроизоляции приямка в целом (в соответствии с указаниями п.2.34 и табл.13, а также рекомендациями прил.5 к СНиП 2.03.11-85) необходимо выполнить покрытие IV группы – лакокрасочную гидроизоляцию. Для защиты боковых поверхностей фундаментов выполнить полимерное покрытие на основе лака ХВ-784.

      Фундаменты  и приямок выполнить из бетона нормальной (Н) проницаемости (марка по водонепроницаемости W4; водопоглощение не более 5,7% по массе; водоцементное отношение В/Ц не более 0,6). 

8. Определение технико-экономических  показателей, сравнение  и выбор основного варианта системы: “основание - фундамент”. 

Подсчет объемов работ: 

1. Объем  грунта, разрабатываемого под фундамент  на естественном основании. 

Размеры фундамента: ФД18-2  l = 5,4 м ,  b = 5,4 м;

Размеры котлована понизу: l = 5,4 + 0,3×2 =6,0 м;

                                                b = 5,4+2×0,3=6,0 м;

Грунт – глина, предельная крутизна откосов котлована 1:0,25;

Размеры котлована поверху: L = 6,0+2×2,35×0,25=7,175 м;

                                                 B = 6,0+2×2,35×0,25=7,175 м;

Глубина котлована: h = 2,35 м;

Формула для определения объёмов котлована

V_k=h/6(bl+BL+(b+B)(l+L)),

V_k=(2,35/6)(6,0×6,0+7,175 ×7,175 +(6,0+7,175)×(6,0+7,175)) = 102,25 м³

Объем котлована ниже УПВ:

H=2,35-0,85=1,5 м

B’=7,175 +2×1,5 ×0,25=7,925 м

L’=7,175+2×1,5×0,25=7,925 м

V_k’=1,5/6×(6,0×6,0+7,925 ×7,925 +(6,0+7,925)×(6,0+7,925)) =73,18 м³ 

2. Объем грунта, разрабатываемого под фундамент на искусственном основании, в виде песчаной распределительной подушки.  

Размеры фундамента: ФД 14-2: l = 4,8 м, b = 3,6 м;

Размеры котлована понизу: l = 4,8+2×0,9×tg30^o = 5,84 м;

                                                b = 3,6+2×0,9×tg30⁰ = 4,64 м;

Угол  наклона откосов котлована к  горизонту для суглинка полутвердого b = 50°;

Размеры подушки  поверху:  Lп = 5,84+2×0,9/tg50^o = 7,35 м;

                                                Bп = 4,64+2×0,9/tg50^о = 6,15 м;

Размеры котлована поверху: Lk=5,84+2×3,25/tg50^о=11,29 м;

                                                 Bk=4,64+2×3,25/tg50^о = 10,09 м

Объем песчаной подушки:

V_п=0,9/6х(5,84 ×4,64 +7,35 ×6,15 +(4,64 +6,15)×( 5,84 +7,35)) = 32,19 м³

V_k=3,25/6×(5,84 ×4,64 +11,29 ×10,09 +(4,64 +10,09)×( 5,84 +11,29)) = 213,058 м³

Объем котлована ниже УПВ:

B’=4,64 +2×1,5×tg50^о = 8,22 м

L’=5,84 +2×1,5×tg50^о = 9,42 м

V_k’=2,35/6х(5,84 ×4,64 +8,22 ×9,42 +(4,64 +8,22)×( 5,84 +9,42)) = 117,8 м³ 
 

3) Объем грунта, разрабатываемого под фундамент на сваях: 

Размеры фундамента 3,3 × 3,3м;

Размеры котлована понизу: l = 3,3+2×0,8 = 4,9 м; b = 3,3+2×0,8 = 4,9 м

Грунт – глина, предельная крутизна откосов котлована 1:0,25;

Размеры котлована поверху: L = 4,9+2×1,9×0,25 = 5,85 м;

B =4,9+2×1,9×0,25 = 5,85 м;

Глубина котлована h = 1,9м;

V_k=(1,9/6)(4,9×4,9+5,85×5,85+(4,9+5,85)×(4,9+5,85)) =55,04 м³

Объем котлована ниже УПВ

L’=4,9+2×1,05×0,25 = 5,425 м;

B’=4,9+2×1,05×0,25 = 5,425 м;

V_k=1,05/6(4,9×4,9+5,425 ×5,425 +(4,9+5,425)×(4,9+5,425)) = 28,01 м³ 
 

Объемы  работ