Наиболее оптимальным является применение столбчатого фундамента в таких случаях:

Стр 1 из 5Следующая ⇒

Оглавление

Исходные данные для проектирования: 4

Подсчет объема земляных работ. 4

Разработка котлована: 6

Монтаж фундаментов. 7

Выбор крана для монтажа фундамента. 10

Обратная засыпка. 11

Строительный генеральный план. 12

Техника безопасности при производстве земляных и монтажных работ. 14

Библиографический список. 22

Приложение

Исходные данные для проектирования:

Размеры здания: Длина – 72 м,

Ширина – 24 м;

Вид фундамента – Столбчатый;

Способ изготовления – Монолитный;

Глубина заложения – 2,9 м;

Вид грунта – Суглинок.

Подсчет объема земляных работ.

Определение объема грунта, подлежащего разработке землеройными машинами, сводится к подсчету объема земляных сооружений – котлованов, траншей. Геометрически эти сооружения представляют собой сложные тела, ограниченные плоскостями дна и откосов и криволинейной поверхностью земли. Общим принципом определения их объемов является расчленение вертикальными плоскостями на участки – тела, у которых с достаточной для практических целей точностью поверхность земли можно считать плоскостью. Объемы полученных частей определяются по приведенным ниже формулам и суммируются. Выполняя расчеты выемки грунта, отметки горизонталей следует уменьшать на толщину ранее снимаемого растительного слоя.

В варианте отдельных котлованов под фундаменты каждый котлован вследствие сравнительно малых размеров в плане можно рассматривать как обелиск (рис.1) и определять его объем по формуле:

Здание имеет столбчатый монолитный фундамент. Весь грунт разработанный экскаватором вывозят за пределы строительной площадки. Небольшая часть грунта остается для дальнейшего применения – обратной засыпки.

В котловане необходимо иметь свободное пространство для удобства монтажных работ. Выемка в плане имеет следующую форму и размеры:

72 000

24 000

I .Определяем Объем (V_кот) грунта котлована здания по формуле:

(1)

(2)

(3)

Где а – длина котлована понизу а = 72 000 мм,

b – ширина котлована понизу b = 24 000 мм,

a₁ - длина котлована поверху а₁ = 83 600 мм что писать?

b₁ - длина котлована поверху b₁ = 35 600 мм

Подставляем значения в формулу:

Разработка котлована:

В целях экономии рассмотрим экскаватор с обратной лопатой.

Экскаватор разрабатывает выемки, располагаясь выше дна котлована, что позволяет использовать данный вид при разработке увлажненных и мокрых грунтов.

Экскаватор выбирают по объему земляных работ. Объем земляных работ в нашем случае , следовательно нам подойдет экскаватор марки ЭО-4121, со следующими характеристиками:

Марка	Мощность, кВт	Масса ,т	Емк. Ковша, м³	Наибольшие р-ры разработки, м		Габариты	Производ. м³/ч
				ширина	Глубина (высота)
ЭО-4121	95	24,5	1,0	18,8	5	10,4х3,0х3,2	50

Подсчитаем время, через которое экскаватор выроет наш котлован для этого объем грунта разделим на производительность – получим:

t = /50 =143,75 часов или при восьмичасовом рабочем дне 143.75/8, получим 18 дней.

Монтаж фундаментов

При устройстве фундаментов следует руководствоваться следующими нормативными документами: СП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений, СП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты, какой снип для столбчатых фундаментов?,МГСН 2.07-97. Основания, фундаменты и подземные сооружения.

Фундаменты являются опорной частью здания и предназначены для передачи нагрузки от вышерасположенных конструкций на основание (грунт). От надежной работы фундаментов в большой степени зависят эксплуатационные качества здания, его капитальность и долговечность. Конструкции, материал и глубина заложения фундаментов зависят от величины и характера действующих на фундамент нагрузок, от капитальности и конструктивных особенностей здания (наличия подвала, фундаментов примыкающих сооружений и т. п.), а также от природных условий строительной площадки (глубины промерзания грунтов, характера их залегания, наличия грунтовых вод и др.).

Подошва фундамента должна находиться ниже глубины промерзания грунта, при этом для супесей и песков мелких и пылеватых нормативные глубины промерзания принимаются с коэффициентом 1,2

Фундаменты внутренних стен, колонн и других частей в отапливаемых зданиях при отсутствии подвалов закладывают на меньшую глубину, но не менее 0,5 м от поверхности земли, при непременном предохранении их от промерзания в период строительства.

Если уровень грунтовых вод высок и их захватывает глубина промерзания, выбирают один из вариантов:

1. учесть этот фактор при выборе надежного варианта фундамента, не считаясь с увеличением сметы на строительство;

2. провести работы, если это возможно, для гарантированного понижения уровня грунтовых вод.

Устройство фундаментов на водоносных песчаных или супесчаных грунтах со свободным горизонтом воды выше отметки подошвы должно сопровождаться понижением уровня грунтовых вод до отметки на 0,5 м ниже дна котлована.

В зависимости от формы и способа опирания на грунт фундаменты подразделяют на столбчатые, свайные, ленточные и плитные. Фундаменты могут сооружаться из готовых сборных бетонных и железобетонных изделий, из монолитного бетона и железобетона, комбинированные — сборно-монолитные, а при наличии камня — бутобетонные. Для изготовления столбчатых фундаментов используются кирпич, железобетонные, металлические и асбестоцементные столбы и трубы, а для свайных фундаментов — готовые забивные железобетонные сваи или набивные и буронабивные сваи, изготавливаемые путем заполнения бетонной смесью выработанной (пробуренной) в грунте скважины.

Виды фундаментов

Столбчатый фундамент

Технология и использование столбчатого фундамента

Столбчатый фундамент – система столбов, размещенных на стыках стен, в углах, под тяжелыми простенками, являющимися несущими, и в местах, где нагрузка здания на основу является наибольшей.

Для того, чтобы конструкция была более устойчива, чтобы исключить ее горизонтальное смещение, между столбами фундамента делается ростверк, представленный балкой (рандбалки , обвязочная балка).

Столбы фундамента устанавливаются на расстоянии от полутора до двух метров друг от друга. Внутри под несущими стенами расстояние составляет 2-3 метра.

Но нельзя одним фундаментом связывать воедино террасу, крыльцо и веранду. Каждый из этих элементов должен иметь свой собственный фундамент, который отделен от основного швом. Этот деформационный шов прокладывается мин.ватой жесткого типа. Внизу фундамента создается песчаная подушка, на которую кладется столбчатый фундамент. Сбоку от него кладется отдельно фундамент крыльца и в месте их стыка прокладывается деформационный шов.

Зависимо от способа устройства столбчатого фундамента классифицируют:

Сборный;
Монолитный.

Разница состоит в том, что сборный фундамент формируется посредством возведения кладки из кирпича или камня поверх фундаментной плиты. В случае монолитного столбчатого фундамента на плиту устанавливается каркас из арматуры и монолитные железобетонные столбы.

Наиболее оптимальным является применение столбчатого фундамента в таких случаях:

Под дома без подвала, с нетяжелыми стенами из дерева или каркасными;
Под стены из кирпича, где необходимо глубоко закладывать фундамент – на глубину до 2 метров. Где столбы закапывают на 20-30 см ниже того уровня, где промерзает грунт;
Если необходимо нейтрализовать воздействие мороза на фундамент, поскольку столбы фундамента подвергаются воздействию этих погодных явлений меньше;
Если осадка фундамента обеспечивается грунтами более равномерно, чем в случае заложения ленточного фундамента.

Столбчатый фундамент отличается тем, что стоимость его меньше ленточного фундамента на 30-40 процентов. Такой результат достигается за счет того, что требуется меньше расходных материалов и использования трудовых ресурсов.

Столбчатый фундамент изготавливается из следующих материалов:

Бутовый камень или средний камень-плитняк – для каменного фундамента. Лучше, чтобы камень подбирался одинакового размера и как можно более плоский, потому что так его легче укладывать и плотнее кладка.
Обожженный красный кирпич или железняк – для кирпичного фундамента. Кирпич должен быть хорошо обожжен в противном случае он разрушается;
Бетонные фундаменты - Бетон марки от В15 до В25, который отличается тяжестью – для бетонного фундамента;
Бутовый камень – для аналогичного фундамента. . Этот материал значительно дороже остальных перечисленных материалов, но его абсолютно целесообразно использовать в тех местностях, где есть много залежей данного ресурса;
Монолитный железобетонный фундамент отличается высокой прочностью и поэтому срок его эксплуатации определяется наибольшим – до полутора столетий;
Сборные бетонные и железобетонные блоки. При сборном варианте столбы изготовляются отдельно и монтируются во время установки;
Асбестоцементные и металлические трубы, которые заполняют бетонной смесью;
Железобетонные или сборные бетонные блоки – из них в случае использования сборного варианта изготавливают столбы, каждый по отдельности, и монтируют в процессе установки.

Классификация столбчатого фундамента:

Столбчатый фундамент может быть четырех классов:

· Первом варианте на сборный железобетонный фундамент, именуемый башмаком, кладут сборную железобетонную конструкцию.

· Второй вариант – как основу используют фундамент из бутового камня, на который монтируют гидроизоляцию, между кирпичными столбами.

· Третий вариант – это использование балок. На железобетонную подушку устанавливают бетонные блоки, после идет балка фундамента и гидроизоляция.

· Четвертый вариант – это сборный фундамент, на который следующим этапом монтируют железобетонные балки и колонну, поверх них – гидроизоляция и уже потом сама несущая стена из камня.

Перед возведением фундамента нужно тщательно рассчитать характеристики грунта, а более всего – прочность почвы. От этого параметра будет зависеть глубина закладки фундамента.

Конструктивные решения столбчатого фундамента:

Конструктивно выделяют столбчатый фундамент с уширением, с рандбалкой, по деревянной балке:

Когда глубина промерзания грунта большая, используют анкерные фундаменты из железобетонных монолитов или сборные фундаменты. На них мороз оказывает несильное влияние, поскольку поперечное сечение столбов минимальное, что уменьшает влияние на их боковую поверхность мороза.

Для экономии материалов и равномерного распределения нагрузки на стены в случае возведения фундамента из кирпича, мелких блоков, монолитного бетона их делают суженными кверху. Также уменьшить влияние на фундамент мороза поможет покрытие боковых поверхностей теми материалами, которые способствуют уменьшению трения грунта. Это битумная мастика, эпоксидная смола, пластическая смазка и другие.

Как устроена песчано-гравийная подушка при использовании столбчатого фундамента?

Для железобетонных конструкций сначала подготавливают прямоугольную яму, которую роют или экскаватором, или вручную. Каждая яма должна быть расположена исключительно по оси. Яма должна быть вырыта на расстоянии до 30 см глубже того уровня, на котором будет заложен фундамент, во всех направлениях. Это делается для установки потом опалубки и распорки.

Фундамент в ширину должен быть равен или больше предполагаемой ширины стены. На дно насыпается гравий, щебень с песком или песок отдельно. Эта подушка способствует устранению морозного пучения и выполняется на площади шире, чем фундамент, с каждой стороны около 20 см. Сверху наливается вода, так, чтобы подушка была обильно увлажнена, после чего она трамбуется вручную. После этого сверху укладывается полиэтиленовая пленка или рубероид, чтобы обезопасить утечку воды из заливаемого бетона.

Ростверк столбчатого фундамента:

Ростверк выполняется как сборная железобетонная или монолитная балка.

Когда устройство столбчатого фундамента окончено, идет проверка отметок верхушек столбов, после чего начинают устанавливать ростверк – сборный, монолитный или сборно-монолитный железобетонный пояс. Оно обеспечивает необходимую жесткость вдоль фундамента, а также повышает устойчивость. До того, как проводят устройство пояса, надежно соединяют сборные перемычки, для чего связывают проволокой крест-накрест монтажные петли. Можно сделать это с помощью сварки обрезков арматуры, которые в диаметре имеют от 0,8 до 1 сантиметра. После этого устанавливают опалубку и каркас из арматуры поверх перемычек.

Завершающим этапом является укладка бетонной смеси (марки М200). Поверхность выравнивают, покрывают специальными гидроизоляционными материалами, чтобы защитить от негативного воздействия атмосферных явлений. После этого конструкция готова к монтажу плит перекрытий.

Устройство столбчатого фундамента с рандбалкой:

С целью утепления пространства между грунтом и полом, а также защиты его от попадания снега, пыли, мусора, влаги и холодного воздуха делается забирка, которая представляет собой стенку ограждения между столбами. Она изготавливается преимущественно из кирпича или камня. Для ее устройства делают бетонную стяжку, служащую основанием. Стяжка эта не имеет заглублений, а укладка ее осуществляется на песчаную подушку с заглублением около 15-20 сантиметров. Для того, чтобы сделать бетонную стяжку, нужна опалубка, арматурный каркас, чтобы стяжка была крепче и в случае перемещения грунта не разорвалась.

На бетонную стяжку делают укладку забирки, в которой предусматривают технологические окна (как в цокольных помещениях). Эти окна используются для того, чтобы подвести разные коммуникации. Забирка не связывается с опорами, поскольку при неравномерной осадке могут образоваться трещины.

Столбчатый фундамент по деревянной балке из кирпича:

Забирка делается минимум на 40 см в высоту. От этого в значительной степени зависит уровень воздействия влаги на стены. Поэтому чем выше будет забирка, тем стены меньше подвержены чрезмерному увлажнению.

Например, низкоцокольные дома смотрятся приземлено, тогда как дома с высоким цоколем кажутся более надежными и привлекательными. Визуально кажется, что дом с низким цоколем построен без фундамента непосредственно на земле. Потому опоры должны быть по высоте соразмерны цоколю.

Устройство столбчатого фундамента:

Разбивка осей фундамента и привязка к местности;
Земляные работы, выемка грунта до проектной отметки;
Устройство песчаной или гравийной подушки (200-300мм) с последующим тромбованием;
Установка опалубки (деревянный каркас, метал. трубы) под фундамент;
Армирование столбов с выпусками арматуры под ростверк;
Бетонирование с последующим вибрированием;
Снятие съемной опалубки;
Устройство вертикальной гидроизоляции;
Устройство монолитного пояса под цоколь (опалубка, армирование, заливка бетоном);
Устройство горизонтальной гидроизоляции;
Обратная засыпка.

Преимуществами данного типа основания следует назвать надежность и долговечность. Также столбчатый фундамент является подходящим для любой почвы, он относительно недорогой и несложно сооружается.

Говоря о недостатках, следует отметить наличие риска разрушения здания, если закладка столбов будет выполнена неправильно. Также такой фундамент не предполагает наличие подвала или подземного гаража.

Технология проведения земляных работ

Понятие земляных работ включает множество мероприятий по обустройству территории, включающих геодезическую съемку, проектирование ландшафта, разработку котлованов, вывоз грунта самосвалами и других. Любые земляные работы предваряет тщательное геодезическое исследование рельефа местности, а также почвенной структуры территории строительной площадки, завершающееся его подготовкой к следующему этапу строительства.

К подготовительным и вспомогательным земляным работамотносятся:

· очистка территории

· разбивка земляных сооружений

· отвод поверхностных вод

· крепление стенок выемки и др.

Подготовительные процессы осуществляют до начала разработки грунта, а вспомогательные — до или в процессе возведения земляных сооружений. Весь этот комплекс процессов называется земляными работами.Разработка грунта осуществляется землеройными и землеройно-транспортными машинами, это и экскаваторы, и бульдозеры, грейферы, погрузчики, и автокраны.
Для перевозки грунта на значительные расстояния применяются самосвалы. При разработке грунта с транспортировкой, разработка грунта производится землеройными машинами, главным образом экскаваторами с погрузкой в транспорт с последующей его перевозкой (из выемок к месту укладки). Планировочные работы, профилировка земляного полотна автомобильных дорог, а также рытьё небольших канав выполняются самоходными грейдерами. При возведении различных земляных сооружений, засыпке фундаментов и траншей требуется послойное уплотнение грунта, которое производится катками. Технология земляных работ зависит в основном от типа фундаментов, состава грунта и уровня грунтовых вод. Для столбчатых фундаментов делают круглые ямы с вертикальными стенами. Они устойчивы от обрушения даже при высоком стоянии грунтовых вод. Такие ямы отрывают либо с помощью механического автобуса, либо вручную. В последнем случае целесообразно использовать обычный садовый бур, которым отрывают центральную часть ямы, а также вынимают грунт после расширения ямы лопатой.

Кладку фундаментов, как правило, производят сразу после отрывки траншей, и котлованов, начиная ее с нижних отметок. Если в траншею (котлован) попала вода, то непосредственно перед укладкой фундаментов воду и разжиженный грунт удаляют. При разных отметках заложения подошвы фундамента делают уступы высотой не более 50 см, при этом длину уступа принимают в два раза больше его высоты. На сухих и маловлажных (непучинистых) грунтах фундаменты малоэтажных зданий выполняют из любых традиционных материалов. Глубина заложения таких фундаментов невелика. При грунтовых водах, расположенных ниже расчетной глубины промерзания грунтов, она на любых грунтах и в любых климатических условиях не превышает 0,7 м.

При маловлажных грунтах, когда в отрываемых ямах отсутствует грунтовая вода, столбчатые фундаменты можно делать из монолитного железобетона.

В отрытую яму насыпают и утрамбовывают слой щебня или гравия с песком толщиной 10-15 см, на него устанавливают заранее изготовленный арматурный каркас и ведут бетонирование опорной плиты. Затем на верхнюю часть каркаса надевают асбестоцементную трубу и заполняют внутреннюю ее полость цементно-песчаным раствором. Пространство между стенками ямы и асбестоцементной трубы засыпают вынутым грунтом. При небольших нагрузках столбчатые фундаменты можно сделать еще проще. В отрытую садовым буром яму (с уширением внизу до 30-40 см) вставляют свернутый в трубу рубероид, внутрь рулона устанавливают арматурный каркас, и все это заполняют бетоном. При устройстве такого фундамента на пучинистых грунтах желательно, чтобы арматурный каркас после установки был внизу расширен за пределы верхнего диаметра ямы.

Расчет земляных работ

Объемы земляных работ , состоящих в устройстве выемок (производство траншей и котлованов) и насыпей, подсчитать довольно просто, если известны размеры сооружений. Для подсчета объемов выемки или насыпи сложной формы достаточно разбить ее на совокупность простых геометрических объектов, суммировав затем их объем.

Рассчитать объёмы земляных работ еще до начала строительства необходимо, чтобы подобрать оптимальный метод и спецтехнику для их осуществления, а также сделать точный расчет стоимости и продолжительности земляных работ. Параллельно рассчитывается, насколько выгодным будет вывоз грунта самосвалами в сравнении с возможным распределением вынутого грунта на окрестных территориях. Этот способ оправдан, если впоследствии на строительном участке возникнет необходимость в устройстве обратных засыпок.

Специалисты разрабатывают вертикальный план территории, где должны быть обозначены необходимые условия для отвода грунтовых и дождевых вод, а также необходимый наклон поверхностей, создающих в том числе необходимые условия для движения спецтехники и самосвалов. Чем тщательнее проработан план участка, тем дешевле в конечном счете обойдется строительной организации вывоз грунта, цена на который складывается из множества факторов. Например, стоимость вывоза грунта из котлована глубиной 10 метров в разы превышает цену на вывоз со строительной площадки, имеющей удобные подъездные пути.

Посредством создания вертикальной планировки строительного участка, то есть в результате проведения необходимых земляных работ, производится изменение рельефа территории, которое допускает подсыпку или удаление грунта для достижения необходимых характеристик. Иногда производится замена грунта на наиболее подходящий для осуществляемого строительства.

Этот вид работ предваряет длительное согласование и подготовка сметно-строительной и разрешительной документации с заказчиком и контролирующими органами, что позволяет осуществлять все работы с минимальным изменением существующего ландшафта. Помимо этого, грамотная вертикальная планировка дает сохранение расходов на проведение подготовительных работ и рытья котлованов.

Еще большую актуальность профессиональная разработка вертикальной планировки приобретает на территориях с уже выстроенными зданиями и сооружениями – именно такие участки сложны для разработки. Иногда приходится менять структурно-рельефные характеристики почвенного слоя, чтобы облагородить участок.

Нулевой цикл земляных работ

Сложные условия работы требуют для проведения нулевого цикла применение специальных высокотехнологичных устройств и современной производительной спецтехники – все это оптимизирует деятельность строителей. Для увеличения производительности труда участок оборудуют бытовками с временными инженерными сооружениями, обеспечивающими электро- и водоснабжение.

Правила земляных работ предусматривают также наличие всех необходимых санитарно-гигиенических построек для рабочих, включая души и туалеты, что также увеличивает скорость проведения работ.

Первый этап работ начинается с удаления верхнего слоя почвы (его толщина примерно 10-20 см), вместе с растительностью. Полученный гумус затем используют в облагораживании парков и садов. Если планируется рытье котлована под фундамент , размечается специальная полоса безопасности (ширина – не менее 60 см), которая не должна подвергаться нагрузкам – здесь недопустимо складировать грунт или строительный материал, чтобы избежать осыпания склонов и обвал грунта.

Когда котлован готов, надежность его основания проверяется специалистами.

Технология земляных работ при закладке фундаментов

Технологию строительства зданий и сооружений определяет множество факторов, основными из которых являются состав грунта, тип фундамента, уровень грунтовых вод. Например, столбчатый фундамент требует подготовки круглых ям, имеющих вертикальные стены: даже в случае сильного подъема грунтовых вод такая конструкция будет устойчива от обрушений.

Подобные ямы выкапывают вручную (там, где объемы земляных работ невелики), или с использованием механического автобуса. Для строительства подвала отрывают траншею, при планировке которой должна быть учтена допустимая крутизна откосов, предназначенных для строительства ленточных фундаментов и котлованов. Непосредственно после отрывки траншей начинается кладка фундамента.

Строительство фундаментов на песчаных и крупнозернистых песках является наиболее экономичным. Их строят по следующему плану: вначале дно ямы засыпается слоем песка толщиной 10-15 см, затем насыпь поливается водой. Когда планировочная отметка земли оказывается на расстоянии 20-30 см, на песок укладывают доступные сыпучие материалы (это могут быть гравий, щебень или кирпичный бой), которые заливаются цементно-песчаным раствором. Толщина щебеночно-гравийного слоя не должны быть меньше 10-15 см. Завершающий этап – укладка бетона слоями по 8-10 сантиметров.

Правила производства земляных работ

При проведении земляных работ строительные организации обязаны соблюдать четкие правила и инструкции, которые можно найти в ряде законодательных документов: это «Условия производства работ в пределах охранных зон и просек на трассах линий связи и радиофикации», «Правила охраны линий связи», а также «Правила производства работ. Земляные сооружения» из свода санитарных норм и правил земельного строительства.

Безопасность земляных работ обеспечивается также проектной документацией строящегося объекта, прошедшей через все контролирующие органы. Строительные работы на участке можно начинать только после ее получения.

До того, как начать земляные работы, заказчик оформляет в местной администрации разрешение на их производство и передает его подрядной организации. Разрешение дает право строительной организации получить ордер на выполнение работ.

В ордере указываются фамилии людей, ответственных за:

Ведение на участке земляных работ;
Сроки выполнения работ (включая список организаций, чьи представители вызываются на строительный участок до начала производства, чтобы уточнить расположение функционирующих инженерных сооружений, расположенных под землей);
Производство работ по восстановлению дорожного покрытия и пересадке зеленых насаждений (с указанием сроков выполнения работ).

Безопасность земляных работ при проведении их в непосредственной близости к действующим коммуникациям, расположенным под землей (электрические кабеля, кабеля связи, трубопроводы и т.п.), либо к наземным сооружениям (при условии их пересечения) – железные и автомобильные дороги (сюда же относится прокладка кабелей по обочинам транспортных магистралей) обеспечивается обязательным присутствием представителя организации, в эксплуатации которой находятся инженерные сооружения, причем работы проводятся только при предъявлении разрешительного документа с подписью этой организации. Не менее, чем за пять дней до начала таких работ, подрядная организация должна официально, в письменном виде, уведомить о них эксплуатирующие организации.

При обнаружении не обозначенных на чертеже подземных инженерных коммуникаций, строители обязаны незамедлительно прекратить работу и принять необходимые меры по их защите от повреждения, известив об этом эксплуатирующие организации, после чего дождаться прибытия их представителей.

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 265; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!