Климатические и геологические условия участка
Площадка находится в Щелковском районе Московской области недалеко от д. Райки, ул. Чеховская, д.1.
Характеристики:
-
Рельеф ровный, общий уклон – на запад
-
Абсолютные отметки поверхности грунта находятся в диапазоне 150,29-151,08 м
- Климат – ПВ
-
Сейсмичность – менее 6 баллов
-
Среднегодовая температура воздуха – +4,1°С
-
Расчетная температура воздуха снаружи – -27°С
-
Абсолютный минимум температуры – -43°С
-
Абсолютный максимум – +36°С
-
Скоростной напор ветра – 23 кг/м2
-
Вес снегового покрова – 180 кг/м2
-
Среднегодовое количество осадков – 644 мм
-
Нормативная глубина промерзания грунтов – для песков 1,75 м.
Геологический состав исследуемого участка:
-
Изученная глубина – 12,0 м – состоит из верхнечетвертичных аллювиальных отложений
-
С поверхности на глубину 300 мм находится почвенно-растительный слой
-
От 0,3 м до 1,1-1,2 м находится насыпной грунт-песок, мощность – 0,8-0,9 м
-
Ниже находятся пески средней крупности, мощность слоя – 3,8 м
-
Глубже 4,1 м расположены плотные водонасыщенные пески средней крупности. Максимальная вскрытая мощность – 4,5 м.
Характеристики грунта
Геологические изыскания площадки осуществлялись ООО «Геометрия» г. Москва. Согласно отчётам, было выделено 4 инженерно-геологических элемента с грунтами следующих групп:
ИГЭ-1 – насыпной грунт и ИГЭ-2 – пески средней крупности
Характеристики:
-
модуль деформации Е – 30 МПа
-
плотность грунта ρ – 1,74 г/см3
-
угол внутреннего трения φ - 34°
-
удельное сцепление с – 1 кПа.
ИГЭ-2а – пески средней крупности рыхлые водонасыщенные
Характеристики:
-
модуль деформации Е – 18 МПа
-
плотность грунта ρ – 1,59 г/см3
-
угол внутреннего трения φ - 29°
-
удельное сцепление с – 0 кПа.
ИГЭ-2b – пески средней крупности плотные водонасыщенные
Характеристики:
-
модуль деформации Е – 38 МПа
-
плотность грунта ρ – 1,8 г/см3
-
угол внутреннего трения φ – 36°
-
удельное сцепление с – 2 кПа.
Характеристики грунтовых вод – уровень, химический состав, степень агрессивности по отношению к материалам
Гидрогеологические условия были изучены до глубины 12,0 м. В результате исследований было выяснено, что грунтовые воды по состоянию на июнь 2013 года присутствовали на глубине 3,3-3,7 м.
Значительный коэффициент фильтрации верхних грунтовых слоёв не провоцирует появление водоносного горизонта «верховодка» вследствие активных и пассивных причин, среди которых:
-
Таяние снега весной
-
Выпадение обильных осадков
-
Изменение направления поверхностного стока при вертикальном планировании
-
Утечки из инженерных коммуникаций, предназначенных для транспортировки жидкостей
-
Уменьшение уровня испарения влаги под зданиями и дорожными покрытиями
-
Полив зелёных насаждений
Существует вероятность подъёма грунтовых вод до уровня 1,0-1,5 м.
Конструкция подземной части здания
При проектировании использовалась следующая нормативная документация:
-
Нагрузки на фундамент принимались в соответствии с СП 20.13330.2011 (Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия») и СП 131.13330.2012 (Актуализированная редакция СНиП 23-01-99* «Строительная климатология»), а также по результатам расчета каркаса здания, выполненного по программе «SCADOffice 11.5».
-
Расчет и конструирование фундаментов соответствуют СП 22.13330.2011 (Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений»), СП 63.13330.2012 (Актуализированная редакция СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции»).
При проектировании были приняты следующие параметры:
-
За условную отметку 0.000 – уровень чистого пола существующего строения, соответствующий абсолютной отметке 151,45
-
Отметка пола проектируемого строения – 0,600
-
В качестве несущего слоя основания – пески средней крупности
-
Глубина заложения фундаментной конструкции вдоль наружных стен – 1,25 м от уровня планировки грунта вокруг строения
-
Фундаменты под железобетонные колонны – монолитные столбчатые
-
Бетон для фундамента – класса прочности B20 W4
Мероприятия по защите строительных конструкций и фундаментов от негативного воздействия внешних факторов
Работы по предотвращению преждевременного разрушения здания производились в соответствии с СП 28.13330.2012 (Актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии»).
Состав защитных мероприятий:
-
Грунтование металлических поверхностей грунтом ГФ-021 (ГОСТ 25129-82)
-
Окраска за 2 раза металлических элементов эмалью ПФ-115 (ГОСТ 8465-78)
-
Изготовление подстилающего слоя из тощего бетона В7,5 под монолитные фундаменты, толщина – 100 мм, отступы в каждую сторону – 100 мм
-
Обмазка за 2 раза боковых поверхностей фундаментов, которые находятся в прямом контакте с грунтом, битумной мастикой
-
Устройство песчаной подушки толщиной 200 мм под фундаментными блоками.
Результаты расчета по фундаментам здания
Фундамент
|
Фс1
|
Фс2
|
Фс3
|
Фс4
|
Фс5
|
Фс6
|
Фс7
|
Фл
|
Сопротивление грунта основания (Тс/м2)
|
21.4
|
20.89
|
20.37
|
22.41
|
22.41
|
19.34
|
19.86
|
18.83
|
Максимальное напряжение в расчетном слое грунта (Тс/м2)
|
19.01
|
19.62
|
18.77
|
21.31
|
20.71
|
17.75
|
17.85
|
17.16
|
По деформации коэффициент использования (%)
|
0.89
|
0.94
|
0.92
|
0.95
|
0.92
|
0.92
|
0.9
|
0.91
|
-
В соответствии со СНиП 2.02.01-85* наибольшая осадка фундамента не должна быть более 80 мм. Фактическая осадка составила 64,8-76 мм, что укладывается в норматив.
-
Допустимая относительная разность осадки, установленная в СНиПе 2.02.01-85*, составляет 0.002. Фактическая величина – менее 0.001.
Конструкция здания жёсткая. В вертикальной плоскости жёсткость обеспечивают монолитные ж/б стены шахт лифтов и лестничных клеток, в горизонтальной – монолитные железобетонные перекрытия.
Работы по строительству фундамента
Подготовительные мероприятия
Работы начинаются с выноса осей проекта на площадку. Разметка заключается в нанесении опорных осей и отметок высоты с использованием современного геодезического оборудования.
На данном объекте структура грунта оказалась является благоприятной, поскольку глубина песчаного слоя составляет примерно 6 м. Поэтому было принято решение использовать в качестве опоры естественный грунт с предварительным уплотнением песка виброплитой.
Организация фундамента
Конструкция фундамента – монолитные железобетонные колонны с расширяющимся к основанию слоями, повышающими несущую способность. Применялся бетон В20 W4.
Состав работ:
-
Под каждый элемент монолитного фундамента выполнен подстилающий слой из тощего бетона класса прочности B7,5 толщиной 100 мм. Отступы в каждую сторону составляли 100 мм
-
Боковые поверхности фундамента, которые соприкасаются с грунтом обмазаны за 2 раза битумной мастикой
-
Обратная засыпка выполнена песком средней крупности с послойным уплотнением, толщина слоя не более 300 мм. Коэффициент уплотнения – 0,98.