Фундаменты в вытрамбованных котлованах

Обновлено: 13.05.2024

1 . 1 . Технологическая к а рта разра б отана на у с тройство столбчатых фун д аментов в в ыт ра м бов анны х кот л ованах без уширения основания в лес с овидных суглинках и супесях плотностью сухого грунта до 1 ,55 с I типом грунтовых условий по п роса д оч н ости. Технология строительного процесса и схемы производства работ даны на захватку (группу фундаментов ), а график выполнения работ, калькуляция трудовых з атрат и технико-экономические показатели - на один фундамент.

1 .2 . Областью рационального применения карты яв л яется строительство одноэтажных сельскохозяйственных зданий производственного назначения, выполненных в стоеч н о - ба л очн ы х и рамных конструкци я х с вертикальными нагрузками до 5 00 кН и горизонтальными до 150 кН, а также других зданий гражданского назначения с аналогичными конструктивными решения ми.

1 .3 . В состав работ, рас с матриваемых картой, входят планировка строительной площадки, вытрамбовывание котлованов; армирование фундаментов, бетонирование фундаментов.

1 .4 . При привязке технологической карты к конкретному объекту и условиям строительства уточняются объем ы работ, инженерно-геологические условия площадки, схема движения трамбующей установки, захватки в зависимости от расположения в плане несущих конструкций каркаса здания, высота сбра с ывания трамбовки и ориентировочное количество ударов для вытрамбовывания котлованов на заданную глубину, а также средства механизации для бетонирования фундаментов с учетом максимального использования наличного парка машин и механизмов. Уточняется калькуляция трудовых затрат.

Подготовительные работы

2 .1 . Перед началом работ по вытрамбовыванию котлованов необходимо выполнить:

общестроительные работы подготовительного периода согласно с т ройгенпла н у;

в ер тикальную планировку площадки до отметки основания пола и геодезическую ра з бивку осей, контуров здания и центров бу д ущих котлованов согласно рабочим чертежам; если отметка верха котлованов значительно ниже отметки подготовки п од по лы , перед разбивко й центров н е обходимо выполнить разработк у т ранш ей ш ир и ной не менее 4 м до о тметки начала вытрамбовывания (рис. 1);

для зданий с подва л ом п ланировку площадки до отметки подготовки под по лы п од в а л а ;

доув л а жн ение г рунтов д о о п тимально й влажности, заливку расчетного количества вод ы на пятно будущей траншеи, огражденно й грунтовы м валиком . Р асче т ное количество воды А определяется по формуле

где ρ _d - среднее з нач ение плот ности сух ого грунта естест венного сложения (и л и насыпного) в пределах слоя о т отметки в ы тр ам бов ыв а н ия до нижней границы упл о тне нн ой зо ны, т /м 3 ;

ρ _в - плотность воды, т/м 3 ;

W _оп - оптимальная в лажнос ть грунта, доли единицы;

W - е стественная в ла жн ость грунта, доли единицы;

h _упл - тол щ ина у пл отне нн ого слоя г р у нта под котлованом , м ;

F - площадь проекции у плотненной зон ы, м 2 .

Вытрамбовывание котлованов

2 . 2 . Вытрамбовывание ко тлованов п роизводится в соответствии с проектом и т ребова ниями н астоящ ей технологической карты установкой для вытрамбовывания котлованов УВК - 1 , выполненной в виде навесного оборудования к бульдозеру Д З-54С или Д З-27С.

Рис. 1 . Схема ра с положения тран ш ей и разб иво чн ы х кольев:

1 - и нв е н тар н ая обноска; 2 - н атяну та я проволока; 3 - оси з дания; 4 - о тв ес; 5 - разби в оч ны й колышек; 6 - контрольная точка

Техническая характеристика У ВК - 1

Глубина в ы трамбов ы вания, м , не более . 1 ,8

Макс и маль н ые размеры рабочего органа (трамбо вки ) , м :

п оверху . 1 , 0 ´ 1 ,0

понизу . 0,8 ´ 0 ,8

Высота сбрасывания (максимальная) , м . 4,0

Количество ударов (среднее) в 1 мин. . 1 ,0

Привод . Г идравлический

Рис. 2 . Схема устройства вытрамбованных котлованов:

1 - б ульдозер; 2 - навесное оборудование; 3 - т рамбовка; 4 - котлован; 5 - противове с

2.3 . Очередность вытрамбовывания котл о ванов и направление движения у с тановки У В К- 1 принимается в зависимости от расположения фундаментов в плане, отметок верха фундамента (рис. 2 ).

2.4 . Вытрамбовывание котлованов начинается с установки трамбовки, снабженной сменными днищами с ра з личными углами заострения ( a ) , с трого вертикально над центром будущего фундамента и производится путем последовательного сбрасывания трамбовки. При вытрамбовывании котлованов в грунтах с начальной плотностью сухого грунта ρ _d = 1 ,3 .. . 1,3 5 г/см 3 необходимо высоту сбрасывания принимать 2 ,5 .. . 3,0 м и сменное днище с углом заострения a = 90°; 1 20°; при работе в грунтах с начальной плотностью сухого грунт а ρ _d свыше 1 ,35 г/см 3 высоту сбрасывания увеличить до 4,0 м при сменном днище с углом заострения a = 60 °; при насыпных неуплотненных грунтах следует применять плоское сменное днище a = 1 80°.

Для вытрамбовывания котлованов под фундаменты распорных конструкций следует использовать трамбовку с днищем с a = 60 ° .

На каждой стоянке установки вытрамбовывание производится с разу на всю глубину. Исполнителе м работ ве д ется жур н ал производства работ в соответствии с формой, приведенной в приложении 1 .

2.5 . Глубина вытрамбованных котлованов назначается в соответств и и с р а бочими чертежами проекта и конструктивными о с обенностя м и здания.

2.6 . Ориентировочное количество ударов трамбовки для получения котлована заданной глубины определяется по формуле

где h _к - заданная глуб и на котлована, м;

η - коэффициент, уч и тывающий влажность грунта и принимаемый равным 1 при вытрамбовывании котлованов в грунтах с влажностью, близкой к оптима л ьной, и равным 0,7 - при понижении влажности более чем на 0 ,0 3 .. . 0,0 5 от оптимальной;

D - с редняя величина понижения дна котлована за один удар трамбовки; п ринимается в зави с имо с ти от площади днища;

для трамбовок с плоским днищем

F = 1 ,0 .. . 2,0 м 2 D = 0,0 8 м;

F > 2,0 м 2 D = 0,06 м;

для трамбовок с заостренным днищем D = 0,15 м ;

К _a - коэффициент, зависящий от угла з аострения днища трамбовки:

Кроме этого, с учетом п . 2.3 ориентировочное количество ударов определяется по опытным данным, приведенным в таб л. 1 , и уточняется в процессе вытрамбовывания.

2.7 . В случае осыпания грунта в процессе вытрамбовыва н ия необходимо последние удары трамбовки выполнять с высоты 0,5 . 1 ,0 м .

2.8 . При смещении центров вытрамбованных котлованов производит с я соответствующая их доработка вручную с удалением осыпавшегося грунта.

2.9 . Глубина вытрамбовывания котлованов, расположенных на расстоянии в свет у менее ширины среднего сечения ф ун д аме н та от коммуникаций, приямков и каналов, принимаетс я не выше их отметки заложения.

2. 1 0 . Вытрамбовывание котлованов под фун дамент ы у осадочного шва выполняют отдельными этапами (рис. 3 ). На I и II этапах глубина должна быт ь на уровне заложения стакана опорной конструкции, на III и IV э т апах - с оответствовать проектной. П осл е окончания вытрамбовывания котлованов производят подчистку их дна - этап IV .

2. 11 . При вытрамбовывании близко расположенных котлованов с разными отметками их верха сначала вытрамбовывает с я котлован с высшей отметкой, а затем с низшей.

Таблица 1 . Ориентировочное количес тв о у да ров трамбовки, оборудованной днищами с различными углами заострения ( a )

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Харун Махмуд Исхакович, Квартенко Константин Владимирович

Равномерное и периодическое покрытие поверхности трамбовки слоем смазывающей жидкости для снижения трения о грунт и предотвращения налипания грунта к поверхности трамбовки производят посредством губчатой пластины, установленной в полости направляющего ствола и пропитанной смазывающей жидкостью (вода, отработанное машинное масло, дизельное топливо и пр.).

Perfecting of technology of Foundation Construction in a Rammed Pit

Uniform and periodic covering of a surface rammer a layer of a lubricity liquid for reduction of friction of the soil and prevent soil from adhering to surface rammer produced by the spongy plate established in a cavity of the guide trunk and impregnated with lubricity liquid.

Текст научной работы на тему «Совершенствование технологии возведения фундаментов в вытрамбованных котлованах и устройство для ее реализации»

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО ГРАЖДАНСКИХ, ПРОМЫШЛЕННЫХ И СПЕЦИАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ, КОНСТРУКЦИЙ И ТЕХНИКИ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗВЕДЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ В ВЫТРАМБОВАННЫХ КОТЛОВАНАХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕЕ РЕАЛИЗАЦИИ

Харун Махмуд, К.В. Квартенко

Кафедра проектирования и строительства гражданских, промышленных и специальных сооружений, конструкций и техники Инженерный факультет Российский университет дружбы народов ул. Орджоникидзе, 3, Москва, Россия, 115419

Ключевые слова: фундамент, котлован, трамбовка, грунт, смазка.

В практике строительства зданий и сооружений различного назначения применяются фундаменты соответствующих конструкций с предварительной отрыв-кой котлованов и траншей. В процессе поиска путей снижения материалоемкости и трудоемкости при возведении фундаментов были выявлены преимущества фундаментов в вытрамбованных котлованах, которые устраивают за счет уплотнения грунта без опалубочных работ [1; 2].

Фундаменты в вытрамбованных котлованах применяют при строительстве бескаркасных и каркасных гражданских, промышленных и сельскохозяйственных зданий и сооружений с линейной нагрузкой до 1500 кН и вертикальной нагрузкой на отдельный фундамент до 10 000 кН [3].

Метод возведения фундаментов в вытрамбованных котлованах состоит в том, что котлованы под отдельные фундаменты не отрывают, а вытрамбовывают с одновременным уплотнением грунтов вокруг ствола и под дном котлована на необходимую глубину (от 0,6 до 3 м), в результате чего резко сокращается объем зем-

ляных работ, связанных с отрывкой и засыпкой котлованов и траншей. Особенность устройства таких фундаментов состоит в том, что в процессе уплотнения (поверхностного или глубинного) происходит увеличение несущей способности грунтов, уменьшается их сжимаемость и понижается водопроницаемость. На рис. 1 представлены фундаменты под колонны одноэтажного здания.

Рис. 1. Внешний вид фундаментов под колонны одноэтажного здания

Тип, конструкция фундамента и способ подготовки его основания зависят от свойств грунтов основания и степени их пучинистости. В зависимости от грунтов фундаменты в вытрамбованных котлованах применяются на просадочных лессовых грунтах, покровных и насыпных глинистых и др. и подразделяются по глубине заложения (мелкого заложения, удлиненные, столбчатые) и способу устройства (обычные и с уширением основания). На рис. 2 представлен внешний вид фундамента в насыпном грунте с «культурным» слоем асфальтобетонного покрытия.

Рис. 2. Внешний вид фундамента в насыпном грунте с «культурным» слоем асфальтобетонного покрытия

Вытрамбовывание котлованов осуществляют с использованием экскаваторов МКГ-25, ЭКГ-10, ЭО-5119, тракторов Т-150 (рис. 3) и др., оснащенных сменным оборудованием (трамбовкой, направляющей штангой или направляющим стволом, лебедкой и кареткой), посредством трамбовки массой 1,5—7 т (реже 10—15 т), имеющей форму будущего фундамента. Вытрамбовывание котлована осуществляют путем последовательного подъема-сбрасывания трамбовки с высоты 4—8 м в направляющем стволе или по направляющей штанге, обеспечивающих ее падение строго в одно и тоже место.

Рис. 3. Внешний вид трамбовочной машины на базе трактора Т-150

Для получения запроектированного фундамента в вытрамбованных котлованах необходимо учесть не только состояние грунтов, их влажность и размеры уплотненной зоны, но и размеры, форму и массу трамбовки, высоту ее сбрасывания и количество ударов для вытрамбовывания на заданную глубину. Форма и размеры трамбовок зависят от формы и размеров фундаментов. Форма может быть квадратной, многогранной, прямоугольной или круглой с плоским или заостренным торцом и различной конусностью, а размеры — в поперечном сечении 600—800 мм и более.

При вытрамбовывании котлованов под фундаменты происходит уплотнение грунта в забое как по направлению рабочего органа (трамбовки), так и в направлении стен котлована по контуру. Кроме того, при перемещении грунта в сторону полости котлована его горловина сужается, образуя конусность, препятствующую извлечению трамбовки для повторения цикла вытрамбовывания [4]. В переувлажненных и водонасыщенных глинистых грунтах условия работ еще более усложняются, так как в связи с обрушением в полость котлована размягченного водой грунта происходит залипание трамбовки после ее падения в котлован, а при подъеме — налипание грунта к поверхности трамбовки. В этом случае для извлечения трамбовки приходится прикладывать дополнительную силу, что в ряде случаев приводит к поломкам лебедки, гибких тяговых органов, грузозахватного устройства и в результате — к снижению производительности и увеличению себестоимости производства работ.

Для предотвращения залипания трамбовки в процессе вытрамбовывания на дно котлована подсыпают жесткий материал в виде щебня или песка для втрамбовывания их в стенки котлована, а для уменьшения трения трамбовки о грунт и исключения налипания грунта на стенки трамбовки целесообразно периодически покрывать ее слоем смазывающей жидкости (вода, отработанное машинное масло, дизельное топливо и пр.). Смазывание трамбовки осуществляют при помощи кисти. Однако при этом слой смазки укладывается неравномерно, так как поверхность трамбовки, как правило, покрыта остатками грунта, который при движении трамбовки отваливается вместе со смазкой. Это приводит к тому, что эффективность смазки трамбовки существенно снижается.

В Российском университете дружбы народов разработано и защищено патентом РФ устройство для вытрамбовывания котлованов под фундаменты, обеспечивающее равномерность смазки поверхности трамбовки [5].

Устройство состоит из базовой машины с установленной на ней лебедкой, гибким тяговым элементом и направляющим стволом, в полости которого перемещается трамбовка. На внутренней поверхности свободного конца направляющего ствола установлена губчатая пластина, пропитанная смазывающей жидкостью (водой, машинным маслом или дизельным топливом) (рис. 4).

В связи с тем, что диаметр трамбовки больше внутреннего диаметра цилиндра, образованного губчатой пластиной, трамбовка при прохождении данного участка направляющего ствола сжимает губчатую пластину, заполненную смазывающей жидкостью. Смазывающая жидкость выдавливается и равномерно покры-

вает падающую трамбовку по всей ее поверхности. Перемещение трамбовки с последующими сбросами-подъемами в одну и ту же точку вдоль губчатой пластины, наполненной смазывающей жидкостью, обеспечивает регулярное и равномерное смазывание поверхности трамбовки.

1 — базовая машина; 2 — лебедка; 3 — тяговый элемент (трос) 4 — направляющий ствол; 5 — трамбовка; 6 — губчатая пластина;

7 — скос в губчатой пластине для образования конусности

Губчатая пластина выполнена со скосами, ориентированными во внутреннюю полость направляющего ствола, которые образуют конусную поверхность на входе и выходе, что позволяет трамбовке проходить через данную область в обоих направлениях. Конусные поверхности пластины способствуют плавному вхождению трамбовки в область расположения губчатой пластины при падении с заданной высоты и при извлечении из котлована, не отрывая ее от направляющего ствола.

По контуру направляющего ствола в верхней области губчатой пластины выполнены отверстия, которые снабжены крышками с возможностью поворота параллельно наружной поверхности направляющего ствола. Отверстия необходимы для периодического пополнения запаса смазывающей жидкости в губчатой пластине посредством инструмента шприцевого типа или типа тавотницы, а поворотные крышки на отверстиях предназначены для предотвращения разбрызгивания смазывающей жидкости за пределы направляющего ствола при прохождении трамбовки через этот участок. Это необходимо для предотвращения нерационального расходования смазывающей жидкости, а также для предотвращения загрязнения окружающей среды и наружных поверхностей устройства для вытрамбовывания котлованов.

Таким образом, разработанное устройство для вытрамбовывания котлованов позволяет обеспечивать равномерное и регулярное покрытие поверхности трамбовки смазывающей жидкостью для снижения силы трения трамбовки о грунт и предотвращения налипания грунта к поверхности трамбовки при производстве работ.

[1] Крутов В.И., Багдасаров А.Ю., Рабинович И.Г. Фундаменты в вытрамбованных котлованах. — М.: Стройиздат, 1985.

[2] Муха В.А., Зоценко Н.Л., Винников Ю.Л. Современные конструкции фундаментов в пробитых скважинах // Бетон и железобетон в Украине. — 2000. — № 1. — С. 8—11.

[3] Свинцов А.П., Рогов В.А., Квартенко К.В., Шкиленко А.С. Технология возведения фундаментов в вытрамбованных котлованах // Промышленное и гражданское строительство. — 2010. — № 9. — С. 59—61.

[4] Свинцов А.П., Воробьев А.Е., Кривошапко С.Н., Квартенко К.В. Технология закрепления горловины вытрамбовываемого котлована и устройство для ее реализации // Вестник РУДН. Серия «Инженерные исследования». — 2010. — № 2. — С. 7—10.

[5] Свинцов А.П., Свинцова Н.К., Николенко Ю.В, Квартенко К.В., Гладченко Л.К. Устройство для вытрамбовывания котлована: Патент РФ № 110101. 2011. Бюл. № 31.

PERFECTING OF TECHNOLOGY OF FOUNDATION CONSTRUCTION IN A RAMMED PIT

Kharun Makhmud, K. Kvartenko

Department of design and construction of industrial and civil buildings Engineering Faculty People's Friendship University of Russia Ordzhonikidze str., 3, Moskow, Russia, 115419

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Торгашова Е.Н.

В статье рассматривается устройство фундаментов в вытрамбованных котлованах, особенности производства работ при вытрамбовывании котлованов в зимнее время.

Текст научной работы на тему «Устройство фундаментов в вытрамбованных котлованах»

Промежуточные вычисления, такие как: все диаметры, длину нарезной части шлифованного червяка и другие дополнительные параметры, необходимые для построения, программа выполняет сама.

Рис. 1. Схема основных опорных точек геометрического моделирования червяка

Инженеру нужно знать или же рассчитать начальные параметры, и подставить их в программу, чтобы был получен чертеж червяка. При геометрическом моделировании в среде AutoCAD - AutoLISP удобно пользоваться различными средствами, позволяющими визуально получить результат.

Исследования выполнены под научным руководством к.т.н., доцента Н. Т. Морозовой.

1. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: учеб. для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. - 430 с.

2. Зубов С.А., Полещук Н.Н. САПР на базе AutoCAD - как это делается. -СПб.: БХВ-Петербург, 2004. - 1168 с.

3. Морозова Н.Т. Компьютерная геометрическая модель соплового аппарата с осесимметричными соплами // Справочник. Инженерный журнал. -ООО «Издательский дом «СПЕКТР», 2014. - № 9. - С. 24-31.

4. Гладков С.А. Программирование на языке Автолисп в системе САПР Автокад. - М.: «Диалог-МИФИ», 1991. - 96 с.

УСТРОЙСТВО ФУНДАМЕНТОВ В ВЫТРАМБОВАННЫХ КОТЛОВАНАХ

Филиал Южно-Уральского государственного университета (национальный исследовательский университет), г. Сатка

Ключевые слова вытрамбованный котлован, фундамент, устройство.

* Кафедра «Технологии строительных материалов». Научный руководитель: Марков А.Б., профессор.

Фундаменты начали возводить еще в глубокой древности, одновременно с развитием строительства. В практике современного строительства применяют целый ряд фундаментов, одним из которых являются фундаменты в вытрамбованных котлованах.

Принцип устройства фундаментов в вытрамбованных котлованах состоит в том, что котлованы под фундаменты не разрабатываются, а вытрамбовываются на необходимую глубину трамбовкой с последующим бетонированием образованного котлована или с установкой в него сборных железобетонных элементов. В результате вытрамбовывания под котлованом и вокруг него образуется уплотненная зона, в пределах которой полностью ликвидируются просадочные свойства грунта, повышаются его прочностные характеристики, снижается сжимаемость, то обеспечивает передачу на уплотненный грунт значительных вертикальных и горизонтальных нагрузок от фундаментов.

Вытрамбовывание котлованов производится после планировки застраиваемого участка с отметки основания пола. Благодаря сочетанию в одном процессе, уплотнения грунта и образования котлована резко сокращается (в 3-6 раз) объем земляных работ, связанных с отрывкой и обратной засыпкой котлованов, а при бетонировании фундаментов в распор практически полностью исключаются опалубочные работы. Наличие уплотненной зоны под котлованом и вокруг его наклонных боковых стенок позволяет существенно снизить размеры фундаментов. В результате этого применение методов устройства фундаментов в вытрамбованных котлованах по сравнению с обычными столбчатыми и ленточными фундаментами, а также свайными позволяет существенно снизить расход бетона, металла, стоимость и трудоемкость работ по устройству их [2].

В зависимости от способа повышения несущей способности по грунту основания фундаменты в вытрамбованных котлованах могут быть:

- без уширенного основания с плоской или заостренной подошвой без дополнительного втрамбования в дно котлована жесткого материала;

- с уширенным основанием, получаемым втрамбованием в грунт жесткого материала (щебня, песка, гравия, песчано-гравийной смеси, шлака и т.п.);

- в виде отдельно стоящих, ленточных и ленточных прерывистых.

В зависимости от способа возведения фундаменты в вытрамбованных котлованах могут быть монолитными и сборными.

Фундаменты в вытрамбованных котлованах рекомендуется применять в просадочных грунтах, а также в различных пылевато-глинистых грунтах.

Фундаменты без уширенного основания в вытрамбованных котлованах выполняют трамбовками, имеющими в плане форму квадрата, прямоугольника, многогранника или круга с шириной понизу 0,4-1,5 м, конусностью

1:20-1:5 и высотой 1-2 м. Такие трамбовки делают с плоским дном. При вы-трамбовании котлованов в плотных грунтах целесообразно днище делать с заострением в 90-120°, в результате чего обеспечивается более интенсивное выпирание грунта в стороны и повышается эффективность вытрамбования котлована.

Вытрамбование котлованов осуществляется путем многократного сбрасывания с высоты 3-8 м трамбовки, имеющей форму будущего фундамента. Для вытрамбования используются краны-экскаваторы, тракторы с навесным оборудованием, включающим направляющую штангу, каретку и трамбовку.

При вытрамбовании котлованов в различных грунтовых условиях проявляются специфические особенности, поэтому перед началом производства работ выполняются опытные работы с целью отработки технологии вы-трамбования в данных грунтовых условиях. При опытных работах определяют среднее число ударов трамбовки и оптимальную высоту сбрасывания, объем засыпки жесткого материала, минимально допустимое расстояние между соседними котлованами и физико-механические характеристики уплотненного грунта.

Вытрамбование котлованов производят в соответствии с технологической картой. Очередность вытрамбования котлованов и схему движения механизма назначают с таким расчетом, чтобы обеспечивалось бетонирование фундаментов не позднее чем через 1-2 сут. после окончания вытрамбования с учетом расстояния между трамбуемой и бетонируемой захватками не менее 10 м в целях сохранения свежеуложенного бетона от сотрясения в течение 3 сут.

При расстояниях в свету между отдельными фундаментами менее 0,8 Ьср (Ьср - средняя ширина фундамента), котлованы вытрамбовываются через один. Вытрамбование пропущенных котлованов производится не менее чем через 3 сут. после бетонирования ранее вытрамбованных котлованов [1].

Для предотвращения засасывания трамбовки высота ее сбрасывания вначале должна быть не более 3-5 м, а затем снижаться до 1,5-2,5 м, а в процессе трамбования подсыпать на дно котлована песок, щебень или маловлажный пылевато-глинистый грунт.

При вытрамбовании котлованов в песчаных грунтах создают по стенкам котлованов оболочки из пылевато-глинистого грунта, которые исключают обрушение стенок котлованов и препятствуют поступлению воды в котлован.

Втрамбование жесткого материала для создания уширенного основания производится сразу же после вытрамбования котлована на проектную глубину. Объем порции жесткого материала назначается из расчета заполнения котлована на высоту 0,6-1,2 м. При втрамбовании жесткого материала трамбовку сбрасывают с высоты 4-8 м. Если грунт осыпается со стенок котлована, то высоту сбрасывания снижают до 3-4 м. В процессе вытрамбования котлованов и втрамбования жесткого материала строят график понижения дна котлована.

Приемка котлованов производится на основе исполнительных схем.

Монолитные фундаменты бетонируются сразу же после приемки котлованов. Перед бетонированием устанавливают арматурные каркасы, опалубку стаканной части и закрепляют закладные детали и анкерные болты.

Бетонирование фундаментов производится враспор до заранее установленных отметок на стенках котлованов или опалубке.

При устройстве сборных фундаментов котлован вытрамбовывают на 2-3 см меньше размера блока по горизонтальным сечениям и на 0,1 М по высоте, а затем в котлован устанавливается и забивается сборный железобетонный блок до проектной отметки.

Исходя из конструктивных особенностей проектируемых зданий и сооружений столбчатые фундаменты в вытрамбованных котлованах целесообразно применять для каркасных промышленных, гражданских и сельскохозяйственных зданий при вертикальной нагрузке на них до 2000 кН; ленточные прерывистые фундаменты - для бескаркасных жилых и промышленных зданий при нагрузке до 300 кН/м [3].

Особенности производства работ при вытрамбовывании котлованов в зимнее время:

Отрывка котлованов для вытрамбовывания в зимнее время выполняется отдельными захватками с размерами, при которых с учетом среднесуточных отрицательных температур обеспечивается вытрамбовывание котлована в практически талом грунте.

Подсыпка грунта при планировке дна котлована производиться только талым грунтом с уплотнением его до требуемой степени плотности в талом состоянии.

Сразу же после отрывки и планировке дна котлованов поверхность их в местах расположения вытрамбованных котлованов целесообразно утеплять специальными матами.

Вытрамбовывание котлованов в зимнее время должно производиться при талом состоянии грунта. Промерзание грунта с поверхности допускается на глубину не более 30 см. При промерзании грунта более 30 см перед началом работ по вытрамбовыванию котлованов производиться его оттаивание на всю толщину мерзлого слоя.

Вытрамбовывание котлованов при отрицательных температурах воздуха производиться, как правило, при его естественной влажности без дополнительного увлажнения, если влажность грунтов ниже оптимальной на 0,06-0,08 допускается производить доувлажнение их раствором поваренной соли.

Перед вытрамбовыванием котлована снег и лед с поверхности грунта в месте их расположения удоляются, так же не допускается попадание в котлован комьев снега, льда, мерзлого грунта в процессе производства работ по вытрамбовыванию котлована, втрамбовыванию жесткого материала в дно котлована, а так же по бетонированию фундаментов. После вытрамбовыва-

ния до проектной отметки и втрамбовывания жесткого материала котлованы должны закрываться утепленными крышками. Талое состояние грунта на дне и стенках котлованов должно сохраняться до бетонирования фундаментов. Бетонирование фундаментов в зимнее время выполняется в соответствии с требованиями раздела 5 главы СНиП Ш-15-76. После бетонирования фундаментов, во-избежании дополнительного промерзания, грунт вокруг фундаментов утепляется на весь период производства работ. В качестве утеплителя применяются опилки, соломенные маты, снег и т.п. [2].

1. Берлинов М.В. Основания и фундаменты: учебник. - 4-е изд., испр. -СПб.: Издательство «Лань», 2011.

Особенность метода возведения столбчатых фундаментов в вытрамбованных котлованах ( рис. 22 ) состоит в том, что котлованы под отдельные фундаменты не отрываются, а вытрамбовываются на необходимую глубину трамбовкой весом 1,7–7,0 т, падающей с высоты 6,0–8,0 м по направляющей штанге. После этого в вытрамбованный котлован заливается монолитный бетон (без опалубки) или устанавливается сборный фундамент, имеющий форму и размеры котлована.

Вытрамбовывание котлованов выполняется тяжелыми трамбовками, с помощью которых образуется котлован заданной формы и глубины, с уплотненным грунтом под котлованом и его наклонными стенками.

Фундаменты в вытрамбованных котлованах применяются на площадках с I типом грунтовых условий по просадочности при:

• наличии рядом с площадкой строительства существующих зданий, сооружений и инженерных коммуникаций на расстоянии не менее 10,0–15,0 м;

• малоэтажном (до двух этажей) строительстве;

• степени влажности грунта G ? 0,7 и плотности скелета грунта ?ск < 1,6 тс/м3.

Отметки планировки котлованов под здания и сооружения для вытрамбовывания отдельных котлованов под столбчатые фундаменты принимаются исходя из необходимости срезки насыпного и растительного слоя грунта, содержащего органических включений более 5 %.

Столбчатые фундаменты в вытрамбованных котлованах выполняются, как правило, монолитными.

Размеры и глубина вытрамбованных котлованов назначаются в соответствии с размерами и глубиной заложения фундаментов, определяемых расчетом.

hk – глубина котлована;

bср – среднее значение ширины котлована;

где hупл – толщина уплотненной зоны в основании фундамента в вытрамбованном котловане;

где D – ширина уплотненной зоны.

Минимальное расстояние в осях между вытрамбованными котлованами должна быть не менее 2bср.

Влияние грунтовых вод на выбор фундаментов

Влияние грунтовых вод на выбор фундаментов Положение уровня грунтовых вод и возможность их изменения в период строительства и эксплуатации возводимых зданий влияют на выбор типа фундаментов, их размеров, глубины заложения, водозащитных мероприятий и др.При повышении

Глубина заложения фундаментов

Глубина заложения фундаментов Глубина заложения фундаментов является одним из основных факторов, обеспечивающих необходимую несущую способность основания.Глубина заложения фундаментов должна определяться с учетом: • назначения, а также конструктивных особенностей

Типы фундаментов

Типы фундаментов Фундаменты под стены делятся на три типа: • ленточные;• столбчатые;• свайные.Ленточные фундаменты подразделяются на сборные, монолитные и прерывистые.Сборные ленточные фундаменты выполняются из блоков-подушек и стеновых фундаментных блоков ( рис. 1

Гидроизоляция фундаментов

Гидроизоляция фундаментов При возведении фундаментов важно знать местоположение уровня грунтовых вод, а также возможность его повышения или понижения, связанную с застройкой территории.При высоком стоянии уровня грунтовых или производственных вод, когда последние

Проектные решения фундаментов

Проектные решения фундаментов Мероприятия, направленные на снижение влияния деформаций оснований, можно квалифицировать следующим образом – проектные решения фундаментов; специальная подготовка и уплотнение грунтов основания; предохранение грунтов от изменения

Способы экономии средств и материалов при возведении фундаментов

Способы экономии средств и материалов при возведении фундаментов В малоэтажном индивидуальном жилищном строительстве используются, как правило, ленточные фундаменты – сборные и монолитные.Ленточные фундаменты из сборных бетонных блоков нашли широкое применение в

Устройство камина

Устройство камина Основными конструктивными элементами камина являются:• фундамент (если в нем есть необходимость);• корпус;• топливник;• дымосборник;• дымоход.Камины весом более 700 кг строят на отдельном фундаменте, аналогично печи. Простейшая конструкция камина

Устройство фундаментов под печи и трубы

Устройство фундаментов под печи и трубы Прежде чем приступить к закладке печного фундамента, нужно удостовериться, что вы правильно выбрали место для будущей печи. Чердачные балки и стропила не должны помешать вывести трубу через перекрытие и крышу наружу, а место, где

Виды и устройство

Виды и устройство БетонБетонный бордюр будет хорошо смотреться в садах любых стилей, только если он грамотно подобран и гармонично вписан в окружающий ландшафт. Бордюры из бетона весьма прочны и не выйдут из строя очень долго. В магазинах или на рынке при желании можно

Виды и устройство

Виды и устройство Основные виды и модели каменистых садовУкрашением сада могут быть не только цветы, многочисленные виды травянистых растений, кустарники и деревья. В последнее время огромную популярность у любителей дачной жизни приобрели каменистые садики –

2.1. СХЕМЫ ФУНДАМЕНТОВ

2.1. СХЕМЫ ФУНДАМЕНТОВ После изучения свойств грунта и оценки гидрогеологических условий на участке определяются с конструкцией фундамента и с глубиной его заложения. Оба эти параметра назначают одновременно.Если говорить о конструкции, то в малоэтажном индивидуальном

Вытрамбовывание котлованов под фундаменты производится уплотнением грунта путем сбрасывания в одно и то же место с высоты 4—8 м трамбовки весом 15—100 кН, имеющей форму будущего фундамента [3]. Вытрамбовывание котлованов под фундаменты применяется в просадочных лессовых грунтах I типа, в глинистых, в том числе водонасыщенных грунтах, в маловлажных пылеватых и мелких песчаных грунтах и др.

Для вытрамбовывания котлованов применяется навесное оборудование к крану-экскаватору со стрелой-драглайн (рис. 13.7) или (реже) с прямой лопатой либо к трактору. Это оборудование состоит из трамбовки, направляющей стойки или рамы и сбросной каретки. При вытрамбовывании котлованов шириной в плане до 0,8—1 м используется сваебойное оборудование.

Направляющая стойка изготовляется длиной 8—12 м из трубы, либо из двух швеллеров, либо из четырех уголков, усиленных вертикальным листом, по которому скользит каретка.

1 — опорная плита; 2 — направляющая стойка; 3 — шарнир; 4 — сбросная каретка, 5 — трамбовка; 6 — зубья

В верхней части направляющая штанга имеет шарнир, обеспечивающий перемещение штанги в двух направлениях и служащий для навешивания ее на стрелу-драглайн, а в нижней части — опорную плиту с зубьями, которые погружаются в грунт и предотвращают горизонтальные смещения штанги при вытрамбовывании котлованов.

Трамбовка, обычно имеющая в плане форму квадрата, прямоугольника или шестигранника, изготовляется из металлического листа толщиной 10—16 мм путем сварки отдельных элементов встык с последующим заполнением бетоном до заданного веса. Сверху трамбовки расположена крышка из листа толщиной 20—30 мм с болтами диаметром 30—60 мм, с помощью которых крышка крепится к сбросной каретке. Трамбовка навешивается на рабочий трос крана-экскаватора через вставку из троса длиной 0,8—1 м, благодаря чему исключаются закручивание рабочего троса и его преждевременный износ. В целях снижения тягового усилия на лебедку допускается запасовка троса через полиспаст.

Сбросная каретка имеет коробчатое сечение и обычно состоит из двух швеллеров, усиленных накладками и соединенных с трех сторон металлическими листами. Каретка надевается на направляющую штангу и удерживается на ней с помощью пазов или полок швеллеров.

При использовании сваебойного агрегата для вытрамбовывания котлованов в качестве трамбовки применяется полый металлический шаблон, сваренный из листов и закрепленный болтами на молоте.

Эффективность вытрамбовывания котлованов определяется в основном теми же факторами, что и эффективность уплотнения грунтов тяжелыми трамбовками.

Котлованы вытрамбовываются под отдельно стоящие фундаменты с плоской или заостренной подошвой, ленточные прерывистые фундаменты, а также фундаменты с уширенным основанием, получаемым путем втрамбовывания отдельными порциями в дно вытрамбованного котлована жесткого материала (щебня, гравия, песчано-гравийной смеси, крупного песка и т.д.).

Перед началом производства работ по вытрамбовыванию котлованов обычно проводятся опытные работы в два этапа. На первом этапе, выполняемом с целью отработки технологии производства работ, определяют:

– среднее число ударов трамбовки заданного веса, размеров и оптимальную высоту сбрасывания для вытрамбовывания котлованов необходимой глубины;
– для фундаментов с уширенным основанием из жесткого материала количество и объем засыпки жесткого материала, а также необходимое число ударов для втрамбовывания каждой порции засыпки в дно котлована;
– для ленточных прерывистых фундаментов минимально допустимые расстояния между двумя соседними котлованами при различной глубине их вытрамбовывания.

На втором этапе определяются плотность сухого грунта, влажность, прочностные характеристики φ и с уплотненного грунта, размеры уплотненной зоны вокруг вытрамбованного котлована, а также размеры уширенного основания при втрамбовывании в дно котлована жесткого материала. Кроме этого, в необходимых случаях проводят испытания опытных фундаментов на вертикальные и горизонтальные нагрузки и определяют модули деформации уплотненных и неуплотненных грунтов.

Опытные работы по вытрамбовыванию котлованов производятся на площадке, расположенной в непосредственной близости от строящегося объекта, в котловане, отрытом на проектную глубину, трамбовками всех видов и размеров, применяемыми для устройства фундаментов. В процессе опытных работ понижения дна котлована после каждых двух ударов трамбовки замеряют нивелированием ее верха. На основе этого строится график понижения дна котлована в зависимости от числа ударов трамбовки (по аналогии с рис. 13.1).

При вытрамбовывании котлованов под ленточные прерывистые фундаменты, а также под столбчатые фундаменты при расположении их в осях на расстояниях менее 2 b_m (где b_m — ширина котлована в среднем сечении) дополнительно замеряются вертикальные и горизонтальные перемещения грунта на окружающей их поверхности по двум створам.

Для фундаментов с уширенным основанием опытные работы производятся, как правило, с втрамбовыванием жесткого материала трех различных объемов.

После втрамбовывания по оси котлована закладывают шурфы или разрабатывают траншеи на глубину не менее 2 b_m ниже его дна с таким расчетом, чтобы одна из стенок шурфа проходила через центр котлована. При этом определяют влажность, плотность сухого уплотненного грунта, форму и размеры уплотненной зоны и уширенного основания, а также отбирают монолиты уплотненного грунта с целью определения его прочностных характеристик φ и с .

На втором этапе опытных работ производятся испытания опытных фундаментов вертикальными и горизонтальными нагрузками.

Для вытрамбовывания котлованов трамбовка устанавливается по центру и осям будущего фундамента и трамбование производится последовательным сбрасыванием трамбовки по направляющей штанге с высоты 3—8 м. Высота сбрасывания трамбовки назначается такой, чтобы погружение трамбовки за один удар не превышало 0,15 глубины котлована, исключалось засасывание трамбовки, обеспечивалась сохранность стенок котлована и т.п. Для доуплотнения верхнего слоя дна котлована последний удар трамбовки делается с высоты около 1 м.

Втрамбовывание жесткого материала в дно котлована производится, как правило, сразу же после вытрамбовывания котлована без изменения положения механизма и направляющей штанги.

Засыпка и втрамбовывание жесткого материала в вытрамбованный котлован производится отдельными порциями из расчета заполнения котлована на 0,6—1,2 м по высоте и выполняется при поднятой трамбовке мерными емкостями (например, ковшом автопогрузчика). Каждая порция материала засыпается после втрамбовывания предыдущей порции до проектной глубины котлована или отметки, указанной в проекте. Жесткий материал втрамбовывается в дно котлована сбрасыванием трамбовки с высоты 4—8 м. При осыпании грунта со стенок котлована высота сбрасывания трамбовки снижается до 3—4 м. Втрамбовывание жесткого материала продолжается до тех пор, пока не будет погружен в грунт заданный в проекте объем материала. Втрамбовывание последней порции материала допускается прекращать, не доходя до проектной отметки, если после 12 ударов трамбовки понижение трамбуемой поверхности за 1 удар менее 3—4 см.

Смещение центров вытрамбованных котлованов от проектного положения не должно превышать 0,1 его ширины поверху или 0,05 при наличии стакана для установки колонны. При невыполнении этих условий перед сдачей котлованов производится соответствующая подрезка его боковых стенок вручную с удалением или доуплотнением осыпавшегося грунта на дно котлована.

Приемка-сдача готовых котлованов под бетонирование фундаментов осуществляется отдельными захватками (секциями). Каждый котлован очищается от рыхлого и разуплотненного грунта на дне и стенках котлована и для исключения влияния атмосферных воздействий, а также с учетом требований техники безопасности закрывается крышкой.

Вытрамбовывание котлованов в зимнее время должно производиться при талом состоянии грунта при его природной влажности. При промерзании грунта на глубину более 30 см перед началом работ по вытрамбовыванию котлованов его оттаивают на всю толщу мерзлого слоя. Перед вытрамбовыванием котлованов снег и лед с поверхности грунта удаляются. При производстве работ по вытрамбовыванию котлованов и втрамбовыванию жесткого материала в дно котлована не допускается попадание в котлован комьев снега, льда, мерзлого грунта. Втрамбовывание жесткого материала в дно котлована в зимних условиях должно производиться сразу же после вытрамбовывания котлована, пока грунт не замерз. После втрамбовывания материала котлованы должны закрываться утепленными крышками с тем, чтобы сохранить талое состояние грунта на дне и стенках; котлованов до бетонирования фундаментов.

Читайте также:

Фундаменты в вытрамбованных котлованах

Подготовительные работы

Вытрамбовывание котлованов

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Харун Махмуд Исхакович, Квартенко Константин Владимирович

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Харун Махмуд Исхакович, Квартенко Константин Владимирович

Perfecting of technology of Foundation Construction in a Rammed Pit

Текст научной работы на тему «Совершенствование технологии возведения фундаментов в вытрамбованных котлованах и устройство для ее реализации»

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Торгашова Е.Н.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Торгашова Е.Н.

Текст научной работы на тему «Устройство фундаментов в вытрамбованных котлованах»

Влияние грунтовых вод на выбор фундаментов

Глубина заложения фундаментов

Типы фундаментов

Гидроизоляция фундаментов

Проектные решения фундаментов

Способы экономии средств и материалов при возведении фундаментов

Устройство камина

Устройство фундаментов под печи и трубы

Виды и устройство

Виды и устройство

2.1. СХЕМЫ ФУНДАМЕНТОВ