Строительство

Главная | Публикации | Высотная застройка территории с учетом геотехнических особенностей

Решение проблемы фундаментного проектирования

Успешно решить данные проблемы невозможно без вариантного проектирования и применения в строительном производстве „типовых” и „нетиповых” видов искусственных оснований фундаментов, а также способов преобразования строительных свойств и характеристик грунтов сжимаемой зоны оснований. При этом варианты искусственных и преобразованных оснований должны рассматриваться как составляющие системы „основание - фундамент”, где наиболее слабым элементом является основание, которое способно под воздействием различных природно-климатических и техногенных факторов изменять несущую способность и строительные свойства, активно влиять на надежность системы в целом.

В настоящее время для различных природно-климатических, инженерно-геологических и построечных условий, нагрузок и воздействий разработано несколько сотен „типовых” и „нетиповых” искусственных оснований и способов преобразования грунтов, отвечающих требованиям надежности и долговечности, позволяющих создавать системы „основание - фундамент” с требуемой несущей способностью в заданные сроки и при минимальных материальных, энергетических и трудовых затратах. Фактически в строительном производстве для устройства системы „основание - фундамент” используется 12-15 „типовых” оснований и способов (~96%), а „нетиповые” имеют разовое или ограниченное применение.

Среди главных причин редкого применения „нетиповых” искусственных оснований и способов преобразования грунтов можно выделить:

  • недостаточное нормативно-техническое обеспечение проектирования и устройства „нетиповых” систем „основание - фундамент”;
  • низкое качество материалов инженерно-геологических изысканий, не позволяющих проектировать не только „нетиповые”, но и „типовые” системы с гарантированным обеспечением их надежности и несущей способности;
  • низкое качество проектирования, связанное прежде всего с недооценкой представленных в материалах изысканий сведений о видах, состоянии и физико-механических характеристиках слагающих площадку грунтов, об их специфических свойствах и степени изменения состояния и характеристик под воздействием различных факторов
  • низкая квалификация специалистов и рабочих строительных организаций, выполняющих искусственные и преобразованные основания, не позволяющая гарантировать качественное выполнение „нетиповых” оснований;
  • неготовность заказчиков принимать проектные решения устройства „нетиповых” систем „основание - фундамент” по причине недостаточной квалификации специалистов, принимающих проектно-сметную документацию, осуществляющих проверку соответствия выполненных работ проектным и нормативным требованиям

.

Основная особенность взаимодействия высотных зданий с основаниями, по сравнению с обычными сооружениями, заключается в том, что к основанию прикладываются значительно большие по величине и зачастую более неравномерные по площади пятна застройки давления. Эти обстоятельства вызваны как значительными суммарными (порядка сотен тысяч тонн) нагрузками на основание, так и тем, что высотные здания чаще всего проектируются, по архитектурно-планировочным соображениям, как сооружения башенного типа, в том числе переменной этажности в пределах пятна застройки. Высота современных высотных зданий обычно значительно превышает плановые размеры. Поэтому для них характерны не только большие вертикальные нагрузки, но и моменты, что существенно осложняет работу основания. Удельное давление на основание под фундаментной конструкцией ряда возведенных и эксплуатируемых высотных зданий достигает величин 500-800 кПа и более, что особенно опасно при заметном эксцентриситете приложения нагрузки.

Публикации