Проектирование конструкции фундамента сооружения

Размещено на http://www.allbest.ru/

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)

Кафедра «Подземные сооружения»

Курсовой проект по теме

«Проектирование конструкции фундамента сооружения»

Выполнил: ст. гр. СЖД-413

Сидячих Л.А.

Руководитель: Романов . .

Москва 2012

Содержание

Введение

1. Подготовительная часть

1.1 Краткая характеристика сооружения

1.2 Краткая характеристика инженерно-геологических условий

1.3 Нагрузки, передаваемые на фундамент

1.4 Характеристики грунтов

1.5 Выбор вариантов фундамента

2. Проектирование фундамента мелкого заложения

2.1 Выбор глубины заложения подошвы и конструкции фундамента

2.2 Определение величин давления под подошвой фундамента

2.3 Определение величины расчётного сопротивления грунта

2.4 Расчёт основания по деформациям (осадки фундамента)

2.5 Расчёт на устойчивость: на сдвиг, на опрокидывание

2.6 Расчёт на прочность конструкции фундамента

2.7 Расчёт на устойчивость морозному вспучиванию грунта

3. Проектирование свайного фундамент

3.1 Выбор конструкции свай и ростверка

3.2 Определение несущей способности свай

3.3 Проверка несущей способности фундамента (по грунту)

3.4 Определение размеров условного массивного свайного фундамента

3.5 Определение величины равнодействующей вертикальной силы в уровне нижних концов свай (с учётом веса грунта условного массивного фундамента)

3.6 Определение давления в уровне подошвы условного массивного фундамента

3.7 Определение расчётного сопротивления грунта в уровне подошвы массивного фундамента

3.8. Расчёт деформации основания условного массивного фундамента (осадки фундамента)

3.9 Расчёт на устойчивость: на сдвиг, опрокидывание

3.10 Расчёт на устойчивость морозному вспучиванию грунта

4. Определение стоимости вариантов фундамента

4.1 Мелкого заложения

4.2 Свайного

4.3 Выводы

5. Эскизный проект производства работ по сооружению фундамента

5.1 Перечень основных технологических операций

5.2 Обоснование конструкции котлована (необходимость крепления стенок и устройства водоотвода)

5.3 Выбор технологического оборудования (строительных машин)

5.4 Основные требования техники безопасности производства работ

Список литературы

Приложение 1

Введение

свайный фундамент несущий

В курсовой работе согласно заданию необходимо разработать конструкцию фундамента под колонну к2, здания вар№8.

Сооружение капитальное, поэтому конструкция фундамента и грунтовое основание должны быть прочными, надежными, малодеформативными и долговечными.

Фундамент также должен быть экономичным, технологичным из современных материалов, отвечать современному уровню строительства.

Для выполнения поставленных задач проектирование следует производить в соответствии с современными СНиП, используя последние достижения техники (см. список литературы).

1. Подготовительная часть

1.1 Краткая характеристика сооружения

Схема сооружения представлена на рис1.

Задание промышленное одноэтажное, высотой 15м.

Габаритные размеры в плане 18/24,4м. Несущие конструкции, передающие нагрузку на фундаменты, - колонны сечением 0,4Ч0,4 м. из железобетона. Расстояния между колоннами в осях 6м. Колонна для разработки фундамента к2

Рис1.Схема промышленного здания

1.2 Краткая характеристика инженерно геологических условий.

Геологический разрез по скважине №3 представлен в прил.1.

Согласно данным геологического разреза грунтовое основание многослойное:

1. Слой мощностью 10, м.

2. Слой мощностью 8, м.

3. Слой мощностью 10, м.

Уровень грунтовых вод WL ниже поверхности грунта на -2,0 м.

Глубина промерзания грунта 1,0м.

1.3 Нагрузки, передаваемые на фундамент.

Схема передачи равнодействующих воздействий с колонн на фундамента представлена на рис.2

Рис.2. Схема передачи нагрузок на фундамент от колонны

Нормативы величин:

FvII = 810 кН

FhII = 8 кН

MII = 10 кНм

1.4 Физико-механические характеристики грунтов

№п/п	Наименование показателя	Обозначение	Размерность	№ геологического слоя	Формулы для расчета
				1	2	3
1	Плотность грунта	С	т/м3	1,98	1,98	2,10	из задания
2	Плотность частиц грунта	Сs	т/м3	2,66	2,66	2,76	из задания
3	Удельный вес грунта		кН/м3	19,8	19,8	21,0
4	Влажность	W	%	26,3	26,3	21,7	из задания
5	Плотность грунта в сухом состоянии	Сd	т/м3	1,57	1,57	1,73	Pd=с/(1+0,01W)
6	Коэффициент пористости	e	доли ед.	0,694	0,694	0,595	e=(сs/сd)-1
7	Удельный вес грунта, взвешенного в воде		кН/м3	9,799	9,799	11,035	гsb=(сsg-10)/(1+e)
8	Степень влажности	Sr	доли ед.	1,453	1,453	1,007	Sr=(сsW)/(eсw100); сw=1,0 т/м3
9	Влажность на границе текучести	WL	%	-	28,4	43,3	из задания
10	Влажность на границе раскатывания	Wp	%	-	25,4	16,3	из задания
11	Число пластичности	Јp	%	-	3	27	Јp = WL - Wp
12	Показатель текучести	ЈL	доли ед.	-	0,3	0,2	ЈL = (W-Wp)/Јp
13	Нормативный модуль деформации	E	мПа	24	28	39	из задания
14	Нормативный угол внутреннего трения	цn	град	32	23	20	из задания
15	Нормативное сцепление грунта	С	кПа	2	6	68	из задания
16	Полное наименование грунта	-		Песок мелкий,средне плотности,перенасыщенный водой	Супесь пластичная	Глина полутвердая	мет.указ.[5]
17	Расчётное сопротивление грунта	Ro	кПа	250	250	500	мет.указ. [5]

1.5 Выбор вариантов фундамента

Исходя из заданных нагрузок и геологических условий выполнить задачу, поставленную в введении возможно путем разработки и проектирования различных типов фундаментов.

Рассмотрим в нашем проекте:

1) вариант фундамента мелкого заложения

2) вариант свайного фундамента

После их сопоставления по стоимости и ряду других признаков можно рекомендовать к изготовлению оптимальный вариант.

2. Проектирование фундамента мелкого заложения

2.1 Выбор глубины заложения подошвы и конструкции фундамента

Целесообразно по технико-экономическим соображениям принимать минимальную глубину заложения подошвы фундамента.

Обрез фундамента, как правило, располагается ниже поверхности грунта или планировки на 0,2 м.

При современном строительстве конструкции фундаментов принимают из железобетона по типовым проектам. Высоты фундаментов могут быть hф=1,5; 1,8; 2,4; 3,0 м. По этому признаку минимальная глубина заложения подошвы фундамента dmin=1,5+0,2=1,7 м. или dmin=1,8 + 0.2 = 2,0 м.

Рекомендуемая минимальная глубина заложения dmin должна быть согласно СНиП не менее глубины промерзания грунта df см. стр.255[5]

В нашем случае dmin=1,7m> df=1,0

В то же самое время расчётное сопротивление грунта 2го слоя R=250кПа (табл.1)выше минимально допустимого значения R=100кПа (когда можно использовать грунт в качестве опорного слоя). Согласно рекомендациям [5] на стр.10 сначала определяем требуемую площадь подошвы фундамента Атр по формуле:

Расчетная вертикальная нагрузка на фундамент в уровне его обреза:

=810кН

- коэффициент, учитывающий влияние действующего момента и горизонтальных сил; 1,1

R0 - расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента, кПа (см. табл 1);

- средний удельный вес материала фундамента и грунта на его уступах (20кН/м3);

d - глубина заложения фундамента (dmin=d), м ;

Далее принимаем типовую конструкцию фундамента с высотой hф=1,5м по таблицам на с.34-36[(5)], схема которого представлена на с.33[5]. Необходимо, чтобы у данной марки фундамента ФА… или ФБ, ФВ площадь подошвы Aтр

Принимаем фундамент марки ФА31 чертеж которого приведён на рис.2

Рис.2 Фундамен марки ФА31

2.3 Определение величин давлений под подошвой фундамента

Среднее давление от всех вертикальных сил в уровне подошвы фундамента.

(без учёта взвешивающего действия воды)

- вес фундамента

- удельный вес железобетона(24кН/м3)

Vф - объем фундамента

- вес грунта на уступах фундамента

- объем грунта на уступах фундамента

=20кН/м3 - средний удельный вес грунта на уступах фундамента

Vф=5,751м3 (по размерам на рис. 2)

Fvф=138,024кН

Vгр=3,159м3

Fvгр=63,18кН

N=810+138,024+63,18=1011,204кН

P=1011,204/3,61=280,112кН/м2

Максимальные, минимальные давления по краям подошвы фундамента

или

M = MII + FhII*hф - момент в уровне подошвы фундамента

M=10кН/м

W=ab2/6 - момент сопротивления подошвы фундамента

W=(2,4*1,82)/6=1,296 м3

Pmax=280,112+ 10/1,296 = 278,828 кПа

Pmin=280,112 -10/1,296 =272,396 кПа

2.4 Определение величины расчётного сопротивления грунта

(1) Для колонны в подвале:

(7)

(2) Для колонны вне подвала:

- коэффициенты гc1=1.3,гc2=1.3, (т.к. L/H=1.2)

K=Kz=1

=f() - коэффициенты

=1.34; =6.34; =8.55

= 320

, - удельный вес грунта ниже, выше подошвы фундамента с учетом взвешивающего действия воды

CII=C=2кПа для грунта под подошвой фундамента

Таким образом из 2.3 и 2.4 видим

P=280,112кПа<R=288,096кПа

Pmax=278,828кПа<1.2R=345,715кПа

Pmin=272,396кПа>0

Следовательно, можно рассчитывать деформации грунта основания по СНиП, где предполагается расчетная модель в виде упруго-деформируемого полупространства.

2.5 Расчет основания по деформациям (осадки фундамента)

Деформации грунтовых оснований происходят вследствие их сжатия от вертикальных дополнительных нормальных напряжений от сооружения, передаваемых через подошву фундамента.

Дополнительные напряжения - это разница напряжений от веса сооружения и собственного веса грунта в уровне подошвы фундамента. Они уменьшаются по мере удаления вниз от подошвы фундамента.

,

где , - вертикальные cжимающие напряжения от собственного веса грунта в уровне подошвы фундамента.

P=280,112кПа

=16,658кПа

P0=280,112- 16,658=263,454кПа

-коэффициент рассеивания напряжений

a= 2,4 м, b=1,8 м - размеры подошвы фундамента

Вследствие наличия в сжимаемой толще разных грунтов со своими модулями деформаций Е см. табл.1 и переменных уменьшающихся по величине дополнительных напряжений следует вычислить деформации каждого слоя

(Si) по формуле

(

Полная деформация определяется как сумма Si , т.е. и должно быть выполнено условие СНиП.

SpSu, где Su10 см - величина предельной осадки фундамента.

средние дополнительные напряжения в рассматриваемом hi слое.

hi0.4b - толщина расчетного i-го слоя грунта.

Верх слоя удален от подошвы фундамента на расстоянии zi.

Низ - zi+1= zi+ hi

Деформациями слоев грунта, в которых дополнительные напряжения составляют , пренебрегают.

Проводим вычисления в табличной форме и одновременно строим эпюры напряжений: и на миллиметровке, приняв вертикальный масштаб М1:100, горизонтальный в 1см - 25кПа. Сначала вычисляем нормальные вертикальные напряжения от собственного веса грунта

,

предварительно разбив на миллиметровке сжимаемую толщу основания Нс?3b на слои hi0.4b

Желательно, чтобы в каждом слое грунта укладывалось целое число hi - слоёв.

Удельный вес грунта следует принимать с учётом взвешивающего действия воды (по табл. 1)

Расчеты величин ведем в таблице 2, результаты наносим на схему рис.3.

и т.д.

Вывод: Полная осадка фундамента равна 4,54 см, что меньше предельной величины Su = 10см

Эпюры уgz; 0,2уgz и уgz (кПа) (приложение 2)

Вычислим 280,112- 16,658=263,454кПа

Далее - на гранях слоев hi в пределах Hc ? 3b в таблице 2.

Расчет осадки фундамента Табл.2

Результаты наносим на схему рис.3. На схеме установили отметку zk, где

Если она попадает между слоями zi и z(i+1), то принимаем Hc=z(i+1).

Затем вычисляем в каждом слое. Вычисления произведены в табл.2.

Далее вычисляем деформации hi слоев, суммируя их, определяем полную деформацию грунтового основания Sр в таблице 2.

2.6 Расчёт на устойчивость на сдвиг и опрокидывание

а) на сдвиг

Равнодействующая нормативных вертикальных сил в уровне подошвы фундамента

УN II= 1011,204 кН (см.2.3)

Нормативная сдвигающая сила Fh =8 кН

Расчётная удерживающая сила Fhс = f · УNI или УSi ;

f0,3 - коэффициент трения грунта

Сумма расчётных усилий УNI=гn·УN II ; гn=1,2.

УNI=1,2·1011,204=1213,445кН;

Fhс= 0,3·1213,445= 364,033кН

Расчётная сдвигающая сила Fh= гn · Fh; Fh= 1,2 · 8=9,6 кН

Устойчивость обеспечивается, если Fh Fhс

Fh= 9,6< Fhс= 364,033кН

б) на опрокидывание

Опрокидывающий момент от нормативных нагрузок; от расчётных нагрузок

Мо = МII + Fh · hф Мо= гn · Мо; гn= 1,2 ;

Мо = 10 +8·1,5=22 кНм Мо= 1,2 · 22=26,4 кНм

Удерживающий момент от нормативных нагрузок

Муд = 0,5в · УN

Муд = 0,5·2,4·1213,445.=1456,134 кНм

Удерживающий момент от расчётных нагрузок

Муд I = 0,5в · гnУNII, гn = 0,9

Муд I = 0,5·2,4 · 1,2·1456,134=2096,83кНм;

Устойчивость опрокидыванию обеспечивается, если выполняется условие

Мо < М уд I

Мо= 26,4< М уд I =2096,83 кНм

Устойчивость против опрокидывания обеспечена.

2.7 Расчёт на прочность конструкции фундамента

В связи с применением типовой конструкции фундамента необходимость в проверке прочности отпадает.

3. Проектирование свайного фундамента

3.1 Выбор конструкций свай и ростверка

Согласно схеме рис. на с.11 задания с колонны на фундамент передаются вертикальные, горизонтальные нагрузки и момент. Поэтому минимальное количество свай целесообразно принять 4е. Тогда в каждой свае воздействие момента незначительно. Внешний момент воспринимается парой сил. (см. схему)

ДNM =

Рекомендуемые СНиП (см. с.19[6]) расстояния в осях свай

3d Z6d (d - размер поперечного сечения сваи). При задних нагрузках (см. 1.3) целесообразно принять Z =3d, d= 0,2 м. (Минимальное сечение железобетонных сплошных свай 20Ч20см)

Тогда размеры ростверка в плане ар = вр = 3d + d +2Ч0,15м

ар = вр =3 · 0,2 + 0,2 +2 · 0,15 = 1,1м

Для надёжной заделки свай в железобетонном ростверке в верхних концах свай оголяется арматура на участке длиной - 0,4м (см. схему). Откуда рекомендуемая высота ростверка hр= 0,6 ч 0,8 м

Типовые железобетонные сваи сечением 20Ч20см могут быть длиной до 6м (см. с. 10,11 [6]).

В отдельных случаях возможна их длина до 8 м, в случае необходимости можно применять и более длинные сваи с большим поперечным сечением (25Ч25 или 30Ч30м)

Принимаем в нашем случае ориентировочно свайный фундамент с размерами, показанными на схеме рис.3, где могут быть применимы заводские сваи длиной 6 ч 8 м.

Принимаем сваи длиной 9м. dсв=30Ч30,см

Объём железобетонного ростверка

Vp = apЧb · hp

Vp = 1,1Ч1,1 Ч 0,6 =0,72м3

Объём железобетонных свай

Vсв = 4 · 0,3 · 0,3 · 9 =3,24м3

Вес ростверка Fvp = гжб · Vp

Вес свай Fvс= гжб· Vсв

гжб 24 кН/м3 - удельный вес железобетона

Fvp = 24 · 0,72 = 17,6 кН

Fvс = 24 · 3,24 = 77,76кН

3.2 Определение несущей способности сваи

а) по грунту

Нижние концы свай упираются не в cкальные, а рыхлые осадочные породы (см. с. 17 задание), поэтому сваи - висячие.

Несущую способность висящих свай Fd определяем в соответствии со СНиП [2] (cм. с. 14 [6])

Fd = гс (гсR ·R·А +uУгсf · fi · hi)

Применим забивные сваи, тогда

гс , гсR , гсf - коэффициенты надёжности могут быть равными 1.

R - расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи (см.с. 37[6]).

fi- расчётное сопротивление грунта вследствие трения по боковой поверхности сваи (см. с.38[6]).

А, u - площадь поперечного сечения сваи и его периметр.

А = d2 ; u u = 4d

А = 0,3 Ч 0,3 = 0,09м2

u = 4 · 0,3 = 1,2 м.

Величины R и fi следует принимать по таблицам с.37, 38 [6] для грунтов на определённой глубине.

Удобно разбить длину сваи на отрезки ?i 2м, как показано на схеме и там показать величины R и fi , которые потом подставить в расчётную формулу для подсчёта Fd

Схема к определению расчетной несущей способности одиночной висячей сваи.

Величина R для грунта 2го слоя на уровне нижних концов свай.

Величины fi на уровне середины отрезков hi для грунтов на соответствующих глубинах zi

h1,м	h2, м	h3, м	h4, м	h5,м
2	2	2	2	1

Z1,м	Z2,м	Z3, м	Z4, м	Z5, м
2,5	4,5	6,5	8,5	9,5

f1,кПа	f2 кПа	f3 кПа	f4 кПа	f5 кПа
31	42	46	44,2	45,6

Fd = 2533·0,09 + 1,2 (2·31 + 2·42+2·46+2·44,2+1·45,6) = 674,37 кН

3.3 Проверка несущей способности фундамента (по грунту)

а) Определение расчётных равнодействующих воздействий.

NI = Fv + гn Fvр + гnFvс

гn= 1,1 - коэффициент надёжности для собственного веса конструкции

NI = 810+ 1,1 Ч17,6+1,1Ч77,76=971,656 кН

Момент в уровне подошвы ростверка

МI = гnМII+ гnFhII·hр

М = 1,2 Ч10+1,2Ч 8 Ч 1,1 =22,56 кН м.

б) Несущая способность фундамента

Необходимо выполнение условий

NI (см.с.21 [6]) , где n = 4 - количество свай,

гh =1,4 - коэффициент надёжности

971.656кН = 1002 кН

в) несущая способность максимально-нагруженной сваи:

Максимальные усилия в сваях (в угловых)

max NI =+ + (см.с.22[6])

max NI ==276,247кН

Необходимо выполнение условия max NI

276,247кН .= 168,59 кН

Несущая способность фундамента по грунту обеспечивается

3.4 Определение размеров и объёма условного массивного свайного фундамента

Контуры условного массивного свайного фундамента, определяемые в соответствии с рекомендациями с.24, 25[6] , на рис. 4 (abcd)

aус=ак+2 · ?с ·

аус=0,8+2·9·tg(32/4) =3,07м

bус=аус=3,07м

=4·0,2=0,8

Hус = ?с + hр + 0,2 м

=9+0,6+0,2=9,8м

Площадь подошвы Аус =аус

Аус=3,072=9,45м2

Объём грунта в условном массивном свайном фундаменте

Vгр=Нус · Аус-Vр-Vс

Vгр=9,8·9,45-0,72- 3,24=88,65м3

3.5 Определение величины равнодействующей вертикальной силы в уровне нижних концов свай (Nус) и вертикального давления в уровне подошвы условного массивного свайного ф-та (Рус)

Рус =

Nус = Fv + Fvp + Fvc + Fvгр

Fv =810 кН

Fvp = 17,6 кН

Fvc = 77,76 кН

Fvгр = гср · Vгр = 9,799· 88,65 = 868,68кН

гср =

если грунт расположен ниже WL и водопроницаемый (пески, супеси и суглинки c JL>0,25; и глины с JL>0,5), то вместо го принимается в расчёте гср = гсв

Nус = 810+ 17,6 + 77,76 + 868,68= 1774,04кН

3.6 Определение давления в уровне подошвы условного массивного фундамента

Pус = = 187,73кПа2533кПа

Величина Pус не должна превышать расчётного сопротивления грунта в уровне нижних концов свай, т.е. Pус ? R(7)

3.7 Определение расчётного сопротивления грунта в уровне подошвы массивного фундамента

(1) Для колонны в подвале:

(7)

3) Для колонны вне подвала:

(7)

- коэффициенты (1,3)

K = Kz = 1

=1,34, =6,34, =8,55 f (ц0)

ц0 = 32?

СII = C =2кПа см. табл. 1 для грунта под подошвой фундамента

R = 1,3?1,3(1,34?1?19,8 + 6,34?9,799?9 +8,55?2 )=1018,7

Таким образом из 2.3 и 2.4 видим

P = 187,73кПа<R = 1018,7кПа

Можно рассчитывать осадку фундамента.

3.8 Расчёт деформаций основания условного массивного фундамента (осадки фундамента).

Последовательность расчёта такая же, как для ф-та мелкого залегания (см. 2.5).

Величину определяем в уровне нижних концов свай:

(т. «о» см. схему)

= 9,799· 9,8 =96,03 (кПа)

Дополнительные вертикальные напряжения от веса условного массивного ф-та и нагрузки от колонны:

= 187,73 - 96,03 =91,7 (кПа)

Предполагаем сжатую зону грунта основания Hc = 3вус (начиная вниз от нижних концов свай (см. схему). Её разбиваем на отрезки hi ? 0,4 вус.

Расчет осадки фундамента: Табл.3

Все величины ; 0,2; определяем на границах смежных отрезков hi (схему).

Вычисления производили в табл. 3

Эпюры ; 0,2;

3.9 Расчёт на устойчивость: на сдвиг, опрокидывание

Вследствие очевидных запасов устойчивости свайного ф-та, расчёт не производим.

3.10 Расчёт на устойчивость и вспучивание грунта

Вследствие незначительного влияния в нашем случае морозного вспучивания грунтов (или его отсутствия) расчёт не производим.

4. Определение стоимости вариантов ф-та

Приближённое определение стоимости работ производится по укрупнённым расценкам.

4.1 Для ф-та мелкого залегания (1 вар.

а) Стоимость разработки и обратной засыпки грунта котлована под ф-т.

Схема котлована приложение 3

Общая стоимость земляных работ

С3с = с3с ·(2Vk - Vф)

Объём котлована (согласно схеме)

Vk = (a +1 + 1 + 2б · tg 45) ( b + 1 +1 + 2бtg 45)

Vф = 5,751м3 (см. выше 2.3.)

с3с = 300 руб/м3 - единичная расценка работ

С3с = 5,751 300 = 1725,3 руб

б) Стоимость изготовления ф-та

Сф = сжб · Vф

Сф =1500 5,751 = 8626,5 руб

сжб = 1500 руб/м3 - единичная расценка на железобетон

Полная стоимость ф-та

С1вар = С3с + Сф

С1вар= 1725,3+8626,5= 10351,8руб

4.2 Для свайного ф-та (2вар)

а) Стоимость земляных работ С3с

Схема котлована приложение 4

dс = hс + 0,2 м=0,6+0,2=0,8м

Объём котлована

VK = aс · bс · dс =1,1·1,1·0,8=0,968м3

С3с= с3с · Vk

с3с = 300 руб/м3 - единичная расценка

С3с = 0,968 300 = 290,4 руб

б) Стоимость изготовления и погружения свай.

Сс = сс ·Vс

сс = 3000 руб/м3

Vс - объём железобетонных свай

Сс = 2,4 3000 = 7200 руб.

в) Стоимость изготовления ростверка.

Ср = сжб ·Vр

сжб = 1500 руб/м3

Vр = ар · вр·hр - объём железобетона ростверка

Vр = 1,1 1,1 0,6 = 0,726 руб.

Ср=1500·0,726=1089 руб

Полная стоимость ф-та

С2 вар = С3с + Сс + Ср

С2 вар = 290,4+ 7200+ 1089 = 8579,4руб.

4.3 Выводы

Рекомендуется к изготовлению 1 вариант ф-та с меньшей стоимостью.

5. Эскизный проект производства работ по сооружению фундамента мелкого заложения (рекомендуемого варианта ф-та)

5.1 Последовательность основных технологических операций

Для фундамента мелкого заложения.

Котлован можно разрабатывать без крепления стенок экскаватором с обратной лопатой и ёмкостью ковша не более 0,3 ч0,5 м3.

Далее выполняется ручная зачистка дна котлована под подошву ф-та. Затем в этом месте укладывается выравнивающий слой из крупного песка или щебня, или жидкого бетона толщиной не более 0,2 м.

Затем устанавливается блок или блоки ф-та из сборного ж.бетона краном с грузоподъёмностью и вылетом стрелы, обеспечивающими безопасность и технологичность работ.

Если ф-т из монолитного железобетона, то устанавливаются опалубка, арматурный каркас и производится бетонирование ф-та.

Последней операцией является обратная засыпка грунта, выполняемая автосамосвалом и бульдозером.

Для свайного ф-та с низким ростверком.

Выкапывается котлован без крепления стенок экскаватором с обратной лопатой и ёмкостью ковша не более 0,3 ч0,5 м3.

Погружаются сваи с помощью забивки молотом (в большинстве случаев дизель-молотом). Возможно также с помощью вибратора (или вибромолота). Фиксирование направления погружения осуществляется направляющей (из металлического профиля, двутавра или др.). Направляющая крепится на стреле крана или специального набивного копрового оборудования (КО) на базе подъёмного крана или экскаватора (см. схему 1).

1. Свая

2. Молот

3. Направляющая

4. Стрела крана или КО

5. Распорка

6. Экскаватор или кран

7. Котлован

После погружения всех свай производится обработка верхних концов свай; дробится бетон с обнажением арматуры и подрезаются её стержни до проектного уровня.

Устанавливаются опалубка и арматурный каркас ростверка. Бетонируется тело ростверка и после набора прочности бетона производят обратную засыпку грунтом котлована.

5.2 Обоснование конструкции котлована (необходимость крепления стенок и устройства водоотвода)

Варианты текста для различных случаев:

1. При глубине котлована менее 3 - 4 м и отсутствии грунтовых вод можно применять в связных грунтах вертикальные стенки без креплений; при песчаных грунтах - наклонные. На дне котлована предусматриваются водосборники, из которых откачивают дождевую воду (см. схему 2).

2. При наличии грунтовых вод вблизи поверхности грунта до начала земляных работ изготавливают шпунтовое ограждение (1), а затем разрабатывают грунт (2) без откачки воды. (см. схему 3)

После извлечения грунта откачивают воду из котлована. Устраивают водосборники. Из них периодически откачивают грунтовую и дождевую воду.

5.3 Выбор технологического оборудования (строительных механизмов)

Для производства работ при сооружении фундамента

мелкого заложения

необходимы: экскаватор, подъёмный кран, бетононасос, автосамосвал и бульдозер;

свайного ф-та

необходимы: экскаватор, подъёмный кран, молот (или вибропогружатель), копровое оборудование (КО), подвешиваемые на кран (можно использовать копёр на рельсовом ходу), отбойный молоток, сварочный аппарат, бетононасос, автосамосвал и бульдозер.

5.4 Основные требования по технике безопасности при производстве работ

Т.Б. при земляных работах.

Запрещается рабочим находиться в котлованах при выемке грунта экскаватором. Экскаватор должен перемещаться в безопасной зоне от края котлована. Тем самым обеспечивается устойчивость стенок котлована (чтоб не было их обрушения). Предусматривается ограждение котлована.

Т.Б. при транспортно-монтажных и свайных работах.

Запрещается рабочим находиться в зоне перемещения транспортных средств и грузов (бетонные блоки, опалубки, арматура, сваи и др.)

Электробезопасность обеспечивается путём заземления всех электромеханизмов (вибраторы, освещение и др.) Рабочие должны выполнять работы в спецодежде, защищающей от электротока (резиновые сапоги, перчатки и др.).

Стройплощадка оборудуется противопожарными устройствами, размещаемыми в зонах возможного возгорания (бытовки, склады возгораемых материалов и др.)

Все работы должны удовлетворять экологическим требованиям. Обязательное условие - сохранение естественной окружающей среды.

Список литературы

1. СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений».

2. СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»

3. Гост 25100-95 «Грунты, классификация»

4. Н.М. Глотов, А.В. Леонычев, Ж.Е. Рогаткина, Г.П. Соловьев. М. Транспорт 1995г.

5. «Анализ грунтовых условий и проектирование фундаментов мелкого заложения» Методические указания. Часть 1. Н.Ф. Козлова, А.В. Леонычев, В.В. Шварёв. М. МИИТ. 1998г.

6. «Анализ грунтовых условий и проектирование свайных фундаментов». Методические указания. Часть 2. Н.Ф. Козлова, А.В. Леонычев. М. МИИТ. 1997г.

Приложение 1

Геологический разрез скважина № 3

Размещено на Allbest.ru