8(499) 350-23-58 8(495) 249-26-57
Проект фундамента
Базовые цели при подготовке проекта фундамента
Надежность – Технологичность – Экономичность – Качество – являются основными целевыми категориями в парадигме практики проектирования фундаментов и оснований.
Очевидно, что здесь категория надежности является важнейшей целевой группой, так как от этой категории непосредственно зависит безопасность жизни и здоровья людей, а также успех и эффективность всего инвестиционного проекта, в контексте экономической деятельность. В этой группе находятся различные аспекты работоспособности системы основание – фундамент – здание, которые в соответствии с требованиями действующих нормативных документов относятся к двум группам предельных состояний.
Пожалуй, второй по значимости категорией является экономическая эффективность решений проекта фундамента, хотя эта категория существенно пересекается с категорией Технологичности. Под технологичностью подразумевается удобство устройства фундамента, возможность его усиления и реконструкции, а также ремонтопригодность и возможность усиления в процессе эксплуатации здания или сооружения.
Заключительной, но не менее важной категорией является Качество. Данная интегральная категория должна учитывать разнообразные требования к проекту фундамента, включая требования по надежности, экономичности и технологичности. От качества проекта фундамента, учета множественных природно-технических факторов, от степени проработки технических решений непосредственно зависят и качество его монтажа и множественные финансово-экономические показатели всего инвестиционного проекта строительства.
Первая роль в процессе проектирования принадлежит категории надежности и прочности фундаментов и его оснований. Практика строительства, обследования и мониторинга существующих зданий и сооружений показывает, что преимущественное большинство причин деформирования и разрушения конструкций относятся к неудовлетворительной работоспособности фундаментов и оснований.
Основой прочности и надежности любого сооружения является его основание и фундамент. Практика обследований существующих зданий и сооружений показывает, что преимущественное большинство причин разрушения и деформирования конструкций зданий относятся к низкой работоспособности фундаментов и оснований. Зачастую эти причины относятся к ошибкам, недочетам и низкому качеству специализированных работ на этапах геологоразведки, инженерных изысканий, и конечно же на этапе проектирования оснований и конструкций здания.
Здесь интересно отметить, что помимо случайных или системных технических ошибок, существует группа методологических ошибок связанная с плохим пониманием физики явлений и процессов влияющих на прочность и устойчивость фундаментов, их оснований, а также с неточным математическим формулированием таких процессов. Безусловно, существенное место в этой группе ошибок занимает плохо определенная среда, как в пространстве так и во времени, и вероятностно-статистическая природа физико-химических процессов геологических и конструкционных сред.
Неопределенность физических процессов во времени, вероятностная природа нагрузок и воздействий указывают, что работоспособность фундамента здания является величиной непостоянной. Его текущая надежность не может являться гарантией надежности в будущем.
Конечно же это не означает, что целостность конструкции или устойчивость здания в хорошем техническом состоянии может быть нарушена внезапно. Для мгновенного разрушения конструкций должны быть сформированы предпосылки, должны появиться некоторые признаки в виде существенных деформаций, локальных трещин и разрушений. С другой стороны, наблюдение и анализ за такими признаками, тоже является работой, которая не всегда выполняется или производится корректно. Обо всем этом свидетельствует печальная статистика аварийных, а иногда катастрофических разрушений зданий.
Столь жизненно важные и безусловно сложные вопросы являются обуславливающими для внимательного отношения к разработке геотехнических проектов. Не вызывает сомнений, то, что коллективная работа высококвалифицированных специалистов в области геологии, геотехники, строительных конструкций должна находится в основе подготовки проектной и рабочей документации, с целью обеспечения надежной работы оснований и фундаментов, а также безопасной для жизни и здоровья эксплуатации здания или сооружения.
![]() | ![]() |
![]() | ![]() |
Характеристика проекта фундамента
Не смотря на одинаковую функцию перераспределения нагрузок все фундаменты являются уникальными конструкциями, т.е. даже для зданий с идентичными конструктивными решениями, расположенные на соседних площадках их фундаменты будут обладать теми или другими отличиями. Это объясняется высоким уровнем неоднородности инженерно-геологических условий, а именно:
- генетических условий формирования геологической среды;
- напластованием геологических тел в пространстве;
- минералогическому, петрографическому и литологическому составу горных пород;
- физико-химических и геологических процессов и полей характеризующих состояние массива;
- физико-механических характеристик дисперсных и скальных пород и пр.
ОСНОВНЫЕ ПОДХОДЫ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ФУНДАМЕНТОВ
Научно-методическая основа проекта фундамента
Разработка проекта фундамента выполняется специалистами проектировщиками с базовой подготовкой в фундаментальных и прикладных геологических и строительных дисциплин:
- Геология (историческая геология, геоморфология, геохимия, минералогия, почвоведение, тектоника, динамическая геология, геофизика, литология, петрография, гидрогеология и др.);
- Инженерная-геология (инженерная геодинамика, инженерная сейсмология, региональная инженерная геология, грунтоведение, механика грунтов, техническая мелиорация и пр.);
- Строительные материалы, сопротивление материалов, теоретическая и строительная механика;
- Железобетонные, металлические и деревянные конструкции;
- Гражданское, промышленное, гидротехническое, дорожное, подземное строительство, и пр.
- Основания и фундаменты и др.
Исходные данные
Проект фундамента выполняется на основе исходных данных:
- Задания на проектирование (технического задания);
- Результатов инженерно-геологических изысканий;
- Результатов инженерно-геотехнических изысканий;
- Материалов обследования существующих зданий и сооружений, а также окружающей среды;
- Результатов инженерно-геодезических изысканий;
- Материалов инженерно-экологических изысканий;
- Данных характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности сооружения и условия его эксплуатации (архитектурные, технологические и др. разработки);
- Нагрузок и воздействий на здание или сооружение;
- Другие материалы и требования участников инвестиционно-строительного проекта.
Инженерно-геологические изыскания
В составе исходных данных пожалуй самую важную функцию выполняют инженерно-геологические изыскания.
Под изысканиями следует понимать выявление при помощи различных средств и методов разведки экономически оптимальных и технически целесообразных, для данной природной обстановки, условий размещения и возведения сооружений.
К изысканиям относятся также топографо-геодезические и гидрологические работы, выполняемые для обоснования выбора площадки под проектируемые объекты строительства.
Проектирование зданий и сооружений связано с решением целого ряда задач, включающих инженерно-геологические вопросы. Проектирование должно осуществляться инженером конструктором, геотехником при помощи и непосредственном участии в проектном процессе инженера-геолога; геотехник и геолог совместно решают специальные нередко сложные задачи, входящие в единый технологический комплекс проектирования сооружений, с учетом инженерно-геологических особенностей участка строительства. Очевидно, что в этих условиях геотехник должен быть хорошо знаком с геологией. Более того, он должен чувствовать геологию (качественный подход), понимать влияние проектируемого сооружения на геологическую обстановку и влияние этой последней на сооружение. Отсутствие у геотехника такого понятия приводит к формальному подходу в оценке взаимодействия сооружения и геологических условий, исключающему творческий контакт между геотехником и геологом. Разумеется, и геолог должен знать сооружения и их работу в конкретной геологической обстановке. При этом основная задача геолога должна-сводиться к умению предвидеть все изменения в природной обстановке, которые могут быть вызваны работой сооружения в процессе его эксплуатации.
Все это становится особенно важным в настоящее время, когда человечество становится на путь активной охраны природы и охраны среды обитания человека. Задача сейчас состоит не только в том, чтобы построить технически совершенное сооружение, но и в том, чтобы оценить последствия влияния этого сооружения на окружающую природу.
Первые шаги совместной работы инженера-проектировщика (геотехника) и инженера-геолога обычно начинаются с рекогносцировочного обследования района намечающегося строительства. Такая рекогносцировка выполняется после тщательного камерального изучения всего картографического материала по району (топографических карт), климатологических и гидрологических данных и особенно геологических данных. К числу последних относится изучение геологических, геоморфологических и гидрогеологических карт, имеющихся сводных геологических разрезов или отдельных разрезов буровых скважин и горных выработок.
Рекогносцировка, выполненная с учетом всех имеющихся данных изученности района, служит для разработки общего технического замысла. Эта очень важная и ответственная часть работы по созданию проекта сооружения требует от инженера-геотехника умения целесообразно использовать условия природной и, в частности, геологической обстановки с учетом экономических, транспортных и в целом народнохозяйственных интересов данного района. На основе таких проектных проработок инженер-геотехник составляет техническое задание на производство изысканий: топографо-геодезических, гидрологических и инженерно-геологических, которые должны обеспечить изыскательскими материалами первый предпроектный этап проектирования. На этом этапе проектирования предполагается найти экономически целесообразное и технически возможное размещение зданий, сооружений и др. градостроительных элементов. Другим важным этапом проектирования является технико-экономическое обоснование проекта сооружения, или, сокращенно, ТЭО. На этом этапе проектирования устанавливается первоочередной объект строительства из числа намеченных в схеме использования земель, а также определяется ориентировочная стоимость сооружения.
В процессе составления проектной документации работа проводится по определению компоновочных решений, окончательно устанавливается варианты проектов, путем сравнения технических и экономических показателей, а также уточняются параметры сооружений, условия их размещения и вносятся соответствующие изменения в смету.
Рабочая документация — стадия составления рабочих чертежей. Инженерно-геологические работы носят на этой стадии специфический характер. Они ведутся не только в связи с необходимостью уточнения проектных решений — компоновочных, конструктивных и других, но и для проверки геологических данных, принятых проектной документации, для чего составляется тщательная документация всех строительных котлованов, туннелей, подземных выработок, ставящая целью в ходе производства работ вносить необходимые изменения в проект. На стадии рабочих чертежей осуществляется контроль за подготовительными работами над строительством.
Для обоснования названных проектов выполняются топографо-геодезические, гидрологические и инженерно-геологические изыскания в соответствии с разработанным главным инженером проекта техническим заданием. Содержание топографо-геодезических и гидрологических изысканий является предметом других специальностей.
Состав инженерно-геологических изысканий как при составлении схемы использования и ТЭО, так и при составлении проектной документации остается по наименованиям видов работ одним и тем же. Он включает:
- инженерно-геологическую съемку;
- буровые работы;
- горные работы (шурфы, шахты, штольни, канавы, расчистки)
- гидрогеологические исследования (изучение режима и динамики подземных вод, размещения водоносных горизонтов и их взаимосвязи, химического состава и минерализации и пр.);
- геофизические исследования (электроразведка, сейсморазведка включающая сейсмоакустические и ультразвуковые методы, гравиразведка, магниторазведка и другие геофизические методы разведки);
- лабораторные исследования физико-механических свойств пород;
- полевые исследования физико-механических свойств пород и полевые опытно-строительные исследования;
- поиски и разведка естественных строительных материалов (камня, галечника, гравия, песка, супеси, суглинка, глины);
- камеральные работы.
В ином составе складываются инженерно-геологические изыскания при составлении рабочих чертежей, когда необходимы уже не дополнительные данные по геологии, а уточнение ранее полученных данных.
Вообще весь процесс изысканий может быть охарактеризован как процесс, в котором на каждом более высоком уровне изысканий объем работ и степень их детальности увеличиваются, а площадь, охватываемая изысканиями, становится все меньше и меньше.
Процесс разработки документации на устройство фундаментов является частью общего процесса конструкторского проектирования или может являться частью работ геотехнического проектирования.
КАЧЕСТВЕННЫЙ И КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ПОДХОД В ПРОЕКТИРОВАНИИ
Многоаспектная проблематика, комплексность вопроса проектирования оснований и конструкций здания определяет необходимость использования двух основных подходов – расчетного и экспертно-аналитического.
Расчетный (количественный) подход
Данный подход основанн на выполнении математических расчетов (численных, аналитических и пр.), в строгом соответствии с требованиями нормативной документации по методам предельных состояний. Данный подход является традиционным, применяется преимущественно в несложных проектах зданий с пониженным уровнем ответственности;
Экспертно-аналитический (качественный) подход
Здесь подразумевается обстоятельное изучение и анализ природных и техногенных условий строительства, геологических и гидрогеологических процессов и явлений, архитектурно-планировочных и технических решений проектов, факторов нагрузок и воздействий, применяемых методов расчетов, технологии производства работ, вероятностно-статистических параметров граничных условий и многое другое. Данные работы могут включать экспериментальные исследования – полевые и физические испытания. Экспертно-аналитический подход находит большее применение при решении сложных задач, при проектировании особо ответственных и уникальных зданий и сооружений.
ТЕХНОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ ПРОЕКТА
Проект фундамента должен предусматривать множественные факторы строительства – это и геологическое строение участка, и градостроительные факторы окружающей застройки, и архитектурно-планировочные решения здания, и технические решения инженерных систем, и нагрузки, и технология производства работ и пр. Если здание проектируется сверху – вниз, то строится оно снизу – вверх, т.е. вначале, при разработке проекта фундамента, рассматриваются множественные факторы надземных конструкций, потом изучаются геологические условия площадки, и только потом разрабатываются решения подземной части здания и его основания. Такая технология разработки проекта фундамента, безусловно должна учитываться на всех этапах подготовки строительно-монтажных работ.
Не учет технологии проектирования может привести к существенному удорожанию проекта, срыву сроков и даже к провалу проекта.
Разработка технологии является важным этапом в подготовительной работе проектирования. Технология проектирования, последовательность работ, должна учитывать все работы и задачи проектирования, принимать во внимание технические и технологические аспекты их выполнения, должна выявлять наиболее ответственные элементы, предусматривать различные требования участников проекта, должна разрабатываться исходя из наличия существующих ресурсов, возможных потерь и рисков и пр. Разработанная (рассчитанная) технология является основой для построения графика выполнения проектных работ, взаимоувязки различных процессов, ресурсов, а также денежных потоков проекта.
См. Технология процесса подготовки ленточного фундамента
СОСТАВ ПРОЕКТА
Как правило, проект фундамента входит в общий состав проектной или рабочей документации на строительство или реконструкцию. Но в случае большого объема проектных работ или особых требований Технического задания, результат такой работы может быть выделен в отдельный раздел (том) проектной документации.
В общем случае проект фундамента состоит из текстовой и графической части.
ТЕКСТОВАЯ ЧАСТЬ
В России разработка документации на строительство по действующему законодательству, возможна в одну стадию – для объектов индивидуального строительства, как правило, III-го уровня ответственности, а также в две стадии – для зданий и сооружений капитального строительства нормального и особо ответственного уровня. Текстовая часть документации на строительство, как правило, подготавливается на первой стадии, т.е. при подготовке Проектной документации, которая должна разрабатываться строго по требованиям законодательства, например постановления Правительства РФ №87 от 16.02.2008 г.. Как раз проектная документация это та документация, которая проходит обязательную экспертизу – государственную или коммерческую.
Текстовая часть проектной документации конструктивного раздела должна содержать описание проектируемого здания включая объемно-планировочные, а иногда и компоновочные решения, и самое главное, в ней должны находится описание и обоснование принятых конструктивных решений, которые могут состоять из следующих элементов:
- Сведения о данных на основе которых проводилась подготовка документация – исходные данные;
- Информация о действующих и прогнозных значений нагрузок и воздействий на здание, его систему и отдельные элементы. Здесь же приводится оценка расчетных значений нагрузок и их сочетаний;
- Данных о природно-технических условиях территории и площадки строительства, а именно градостроительные условия, требования и ограничения, данные о топографии района и площадки, информацию об инженерно-геологических факторах и гидрогеологических условиях, и так далее;
- Сведения об особых условиях строительства, которые имеют отличия от площадки к площадке. Например, это может быть информация об объектах окружающей застройки – сведения о капитальных строениях и данные о сетях-инженерно-технического обеспечения; информация о режиме технологических нагрузок; данные о специфических грунтах или об опасных природно-технических процессах, и так далее.
- Информация о принятых конструктивных решениях в части конструктивной системы объекта, его элементах, несущих и самонесущих конструкциях. Здесь, как правило, приводятся подробные результаты расчетов обосновывающие принятые решения;
- Сведения о требованиях к производству строительно-монтажных работ и технологии строительства. То есть рекомендации или инструкции к проведению строительных работ или требования к их качеству с целью обеспечения безопасности жизни и здоровья людей и надежности строительного объекта.
Расчетно аналитическое обоснование технических решений (расчет оснований и фундаментов), как правило, не отражают в текстовой части. Его предъявляют по требованиям заказчика или эксперта при прохождении проектной документации государственной экспертизы.
Более подробно с содержанием текстовой части ПД можно ознакомиться здесь:
Текстовая часть проектной документации
ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Графическая часть в общем виде может состоять из:
- Плана котлована с указанием вертикальных отметок и значений углов откосов;
- Решений по устройству ограждений котлована (шпунтовое ограждение, стена в грунте);
- Продольных и поперечных разрезов;
- Технических решений по устройству искусственного основания или усиления грунтового массива;
- Схем устройства песчано-гравийных и бетонных подготовок, с указанием характеристик материалов (марка по прочности, гранулометрический состав, плотность и пр.);
- Планов расположения конструкций;
- Схем и указаний по армированию фундаментов;
- Указаний и требований по устройству гидроизоляции и теплоизоляции;
- Технических решений по устройству дренажа или водопонижению грунтового массива;
- Спецификаций и ведомостей материалов;
- Общих указаний и требований к производству и контролю строительно-монтажных работ.
СРОКИ И СТОИМОСТЬ ПРОЕКТА
![]() | Наша организация поможет вам разработать проект фундамента для зданий любого назначения (административно-общественные, жилые, промышленные, для частных домов и пр.). За консультацией по вопросу разработки проекта фундамента свяжитесь с нами любым удобным для вас способом. Мы поможем вам определить вид фундамента оптимальный для вашего объекта (фундаменты глубокого заложения, мелкого заложения). Выполним все необходимые расчеты. Разработаем проект и поможем с сопровождением в государственной экспертизе. РАЗРАБОТКА ДОКУМЕНТАЦИИ НА СТРОИТЕЛЬСТВО Срок разработки проекта фундамента составляет не менее одной рабочей недели. Стоимость проекта фундамента - от 12 000 руб. |