Федеральне агентство з освіти
Вологодський державний технічний університет
Кафедра Автомобільні дороги
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
з дисципліни: Основи і фундаменти
Тема: Проектування фундаменту під проміжну опору моста
Вологда
2008
Зміст
Введення
1. Загальна частина
2. Оцінка будівельних властивостей грунту
3. Визначення розмірів фундаменту мілкого закладення
3.1 Мінімальна глибина закладення фундаменту
3.2 Визначення мінімальних розмірів фундаменту
3.3 Розрахунок по деформаціям
3.4 Перевірка несучої здатності фундаменту
3.5 перевірка стійкості при центровому навантаженні
3.6 Перевірка фундаменту на крен
4. Розрахунок пальового фундаменту
4.1 Визначення несучої здатності палі
4.2 Визначення кількості паль з урахуванням коеф. надійності
4.3 Розрахунок пальового поля
4.4 Розрахунок пальового фундаменту як фундаменту глибокого закладення
4.5 Порівняння варіантів фундаментів
5. Технологія виконання робіт при пристрої фундаменту мілкого закладення
5.1 Влаштування котловану
5.2 Пристрій водовідливу
6. Техніка безпеки при виконанні робіт
Список використаної літератури
Введення
Курсовий проект з проектування фундаменту під бруківку опору. Проект включає розробку фундаменту і забезпечення стійкості основи. Для розгляду приймаються два види фундаментів мілкого і глибокого закладення. З них потрібно вибрати один з техніко-економічними показниками. Район будівництва місто Вологда. У завданні представлена схема моста, фасад опори і перетин по обрізу фундаменту, план рельєфу місцевості, фізичні властивості грунтів, геологічні розрізи за даними польових візуальних визначень.
1. Загальна частина
Фундаментом називають підземну частину будівлі, призначену для передачі навантаження від ваги споруди на основу. Площина фундаменту, що спирається на основу, називають підошвою. Поверхня фундаменту, на яку спирається надземна частина конструкції і кордони між уступами фундаменту, називають обрізом. Шар грунту, на який спирається підошва, називають несучим шаром, інші верстви підстилаючих. Відстань від поверхні землі до підошви називають глибиною закладення фундаменту. Об'єм грунту, що деформується під дією зовнішнього навантаження, це робоча зона підстави. Глибина робочої зони підстави називають потужністю стисливої товщі. За способом передачі тиску від споруди на грунти підстав розрізняють три категорії фундаментів: фундаменти у відкритих котлованах (передають тиск на основу по підошві), фундаменти глибокого закладення, формуються або занурюються в грунт за допомогою спеціальних установок, вони передають тиск як по підошві так і за рахунок тертя по боковій поверхні, пальові фундаменти за способом передачі навантаження на грунт підстави і методів виробництва робіт, при їх пристрої займають проміжне положення між вище згаданими фундаментами. В даний час все ширше застосовують фундаменти, що зводяться в витрамбованних котлованах, вони найбільш економічні.
Конструктивні рішення фундаментів залежать від умов залягання, властивостей грунтів, будівельного майданчика, тому геологічні, гідрологічні та топографічні умови місцевості будівництва є першими і найбільш важливим етапом проектування будівель і споруд. У більшості випадків проектування виконується за типовими проектами.
2. Оцінка будівельних властивостей грунту
Фізичні характеристики грунту
ρ-щільність
ρ s-щільність частинок грунту
ρ d = Ρ / 1 + W-щільність у сухому стані
W-природна вологість
W Р-вологість на межі розкочування
W L - вологість на границі текучості
γ = ρĦqĦ1000-питома вага
γ d = ρ d ĦqĦ1000
γ s = ρ s ĦqĦ1000-питома вага частинок грунту
γ sb = (γ s-γ d) (1-n)-питома вага грунту з урахуванням зваженого дії води
е = (ρ s-ρ d) / ρ d-коефіцієнт пористості грунту
n = (ρ s-ρ d) / ρ s
m = ρ d / ρ s
W sat = е / ρ s
I Р I L - показник пластичності й плинності
S r = W / W sat ступінь вологості
R f = 0,012 (W-0, 1) + [W (WW cr) 2] / (W L ĦW Р Ħ √ М 0)
D = К / d 2 СР
d СР = (Р 1 / d 1 + P 2 / d 2 + P 3 / d 3) -1
φ, С, Е, R 0 визначаються за таблицями
Таблиця 1 - Фізичні властивості грунту
3. Визначення розмірів фундаменту мілкого закладення
3.1 Мінімальна глибина закладення фундаменту
3.2 Визначення мінімальних розмірів фундаменту
Необхідно влаштування піщаної подушки
А 0 = 6,5 м
B 0 = 1,5 м
М 0 = 10,5 м
N 1 = 35210кН
Т = 270кН
М = 1760кНĦм
а = а 0 +2 з
b = b 0 +2 з
з = 0,2-0,5 м
А = аĦb
V Ф = аĦbĦd min
N Ф = V Ф Ħρ б Ħq
Р = ΣN / A
Розрахунковий опір грунту основи
3.3 Розрахунок по деформаціям
Перше наближення
Друге наближення
Третє наближення
Четверте наближення
П'яте наближення
Шосте наближення
Сьоме наближення
Восьме наближення
R> Р на 0,46% в межах 5%
3.4 Перевірка несучої здатності фундаменту
Визначення опади фундаменту мілкого закладення
σ zp = Р 0 Ħα нормальне вертикальне допустима напруга від підошви фундаменту на грунт
Р 0 = Р-γ II 'Ħd додатковий вертикальний тиск
σ zg = γ II 'Ħd + Σγ i Ħh i напруга від власної ваги грунту
Таблиця 2
S ≤ S u
S u = 1,5 √ L = 1,5 √ 45 = 10,1 см
9,5 <10,1 см нерівність виконується осаду в межах допустимого значення.
3.5 Перевірка стійкості при центровому навантаженні
Визначити максимальне і мінімальне крайовий тиск під фундаментом
P max ≤ R
446,8> 434,24
Максимальне крайовий тиск під підошвою фундаменту перевищує навантаження необхідне зміцнення фундаменту.
Р min> 0
417,7> 0
Мінімальна крайовий тиск під підошвою фундаменту відповідає нормі.
3.6 Перевірка фундаменту на крен
Крен фундаменту
Е-модуль пружності i-того шару на який спирається фундамент
ν-коефіцієнт Пуассона, грунту на який спирається підошва фундаменту
N-навантаження
е-ексцентриситет
до m, к е - коефіцієнти
4. Розрахунок пальового фундаменту
4.1 Визначення несучої здатності палі
Приймаю довжину палі 14,6 м, висота ростверку розраховується за глибиною промерзання грунту, але не глибше 1,6 м. паля заходить в ростверк знизу на висоту 2а
а = 0,35 м.
А = 0,35 2 = 0,12 м 2
U = 4Ħа = 4Ħ0, 35 = 1,4 м
Прийнято забивні палі.
4.2 Визначення кількості паль з урахуванням коефіцієнта надійності
4.3 Розрахунок пальового поля
Палі на полі паль повинні бути розташовані так, щоб від краю плити ростверку до палі була відстань не менше 0,5 а, а у світлі (між палями) 3-4а. а = 0,35 м.
Розміри плити ростверку а = 7,2 м, b = 2,2 м., h = 1,6 м. (Див. ватман)
4.4 Розрахунок пальового фундаменту як фундаменту глибокого закладення
Визначення наведених розмірів
Визначення опади пальового фундаменту
Таблиця 3
4.5 Економічне порівняння варіантів фундаментів
Таблиця 4
5. Технологія виконання робіт при пристрої фундаменту мілкого закладення
5.1 Влаштування котловану
При влаштуванні фундаментів мілкого закладення на природній основі на місцевості, не покритою водою, виконують такі види робіт: розбивочні, кріплення стін котловану і його осушення, розробку і транспортування грунту, підготовку підстави й укладання фундаменту. До заключним робіт відносять: розбирання огорож, засипку пазух грунтом, планування місцевості, пристрій вимощення і т.п. Спосіб виробництва земляних робіт у котловані потрібно вибирати з урахуванням конструкції кріплення стін котловану, земляні роботи повинні вестися так щоб не була порушена природна структура грунту підстави. Грунт підстави може порушиться при використанні землерийних машин, великий продуктивної потужності. Для запобігання цьому залишається шар неопрацьоване грунту від 5 до 30 см. в залежності від типу робочого обладнання екскаватора і місткості ковша. У процесі робіт котлован необхідно оберігати від затоплення атмосферними опадами. Великі обсяги грунту поблизу краю котловану можуть викликати обвалення укосів або кріплень котловану якщо вони не були розраховані на такі навантаження. На місці слід залишати грунт призначений тільки для засипання пазух. При виробництві робіт взимку не допустимо промороження основи, складеної з здимаються. Після розробки котловану на проектну глибину його стан повинна оглянути комісія і скласти акт про приймання. Розробляти грунт котловану і зводити фундамент потрібно в стислі терміни, не залишаючи відкритий на проектну глибину котлован на тривалий час. Чим більше буде проміжок між закінченням земляних робіт і початком бетонування, тим сильніше зруйнується грунт підстави і укоси котловану.
Збільшувати терміни виконання робіт в котлованах, дно яких розташоване нижче горизонту води, недоцільно, тому що при цьому значно зростає вартість водозниження. Перед бетонуванням фундаменту колись необхідно підготувати його основу. Дно котловану планують, розріджені шари глинистих грунтів видаляють.
Після зведення фундаменту пазухи між ним і стінами котловану заповнюють грунтом, що укладається пошарово з тромбованіем. Залишені на тривалий час відкриті пазухи можуть стати причиною зволоження грунту поверхневими водами та зменшення його несучої здатності. Перед зворотним засипанням розбирають кріплення стін котловану.
5.2 Пристрій водовідливу
Розрахунок кількості води що поступає в котлован
Q - кількість води надходить в котлован
q - питома фільтраційний приплив води
до ф - коефіцієнт фільтрації грунту
Н н - напір води
L - периметр котловану в плані, м.
к - коефіцієнт запасу дорівнює 1,2
Водовідлив, здійснюваний безпосередньо з котловану, називають відкритим. Для водовідливу застосовують насоси, придатні для відкачування забрудненої води з домішкою грунтових частинок. Роботи з водовідливу можна розбити на дві стадії у першій стадії початкового осушення рівень води в котловані поступово знижується на необхідну глибину. У другій стадії робіт підтримують знижений рівень води на заданій глибині на період бетонування фундаменту і протягом часу, необхідного для схоплювання бетону.
Водовідлив повинен випереджати земляні роботи з тим щоб дно котловану залишалося сухим і особливо на останньому етапі земляних робіт, коли глибина котловану наближається до проектної. В іншому випадку дно котловану складеного дрібнозернистими і пилуватими пісками і супісками, може розпушити фільтраційної водою. Шар води над глинистими грунтами і спрямована вгору фільтрація можуть призвести до розрідження грунтів і додатковому їх набухання. Роботи з відкритого водовідливу потрібно вести особливо ретельно і з відкачуванням води з приямків - зумпфів. Після досягнення проектних відміток дна котловану, стінки зумпфів потрібно захищати. Навколо стін приямків і на їх дні влаштовують дренуючу обсипання з крупнозернистого піску, що перешкоджає виносу грунтових частинок.
У дрібнозернистих грунтах для попередження вимивання рухливих пилуватих частинок іноді влаштовують дренуючу обсипання навколо приямків і на їх дні за принципом зворотнього фільтру з декількох шарів дренуючого грунту, укладаючи більші частки грунту ближче до стінок. Відкритий водовідлив є простим і дешевим способом, але має і недоліки.
6. Техніка безпеки при виконанні робіт
Без кріплень дозволяється розробляти грунти природної вологості з непорушеною структурою при відсутності грунтових вод і розташованих поблизу підземних споруд. З вертикальними стінками без кріплень дозволяється влаштовувати котловани на глибину не більше 1 м. у піщаних і гравелистих грунтах, 1,25 м. у супіщаних, 1,50 м. у суглинках, глинах і інших лесових грунтах, 2 м. в особливо щільних грунтах .
Якщо укоси котловану схильні зволоженню, подальшу розробку потрібно припинити і відновити після осушення. Розробка котловану взимку на глибині промерзання дозволяється без кріплень (за винятком грунтів з сухого піску). Рух транспортних засобів у межах призми обвалення заборонено. У всіх інших випадках при ритті котлованів з вертикальними стінами для запобігання обвалів і зсувів грунту влаштовують кріплення.
При влаштуванні кріплень необхідно дотримуватися таких вимог:
стійки кріплення в грунтах I, II категорії встановлюють не рідше 2 м. при глибині виїмки до 3,75 м. і не рідше ніж через 1,5 м. більш 3,75 м;
стійки кріплень в грунтах III, IV категорії не рідше ніж через 2 м.;
відстань між розпірками кріплень по вертикалі має бути не більше 1 м; під розпірки під розпірки обов'язково встановлювати підтримують бобишки;
верхні дошки кріплень випускати над бровкою виїмки не менш ніж на 15 см.
Кріплення котлованів розбирають знизу по мірі зведення фундаменту, кількість одночасно видаляються дощок по висоті не повинна перевищувати трьох, а в сипучих і нестійких грунтах одній. При видаленні дощок необхідно переставляти розпірки, причому існуючі розпірки необхідно прибирати тільки після встановлення нових. Кріплення слід розбирати у присутності виконавця робіт чи майстра.
Опалубку встановлюють, як правило, механізованим способом. При використанні підвісний опалубки вживають заходів щодо її кріпленню тимчасовими або постійними зв'язками. Металеву інвентарну пересувну опалубку встановлюють і використовують з дотриманням таких вимог:
перед пересуванням опалубки необхідно дати звуковий сигнал;
перебування людей на шляху переміщення опалубки не допускається;
переміщати опалубку потрібно зі швидкістю не більше 5 км / год;
Розробку щитів опалубки не допускається виробляти "на себе". При установці і розпалубками щитової шарнірно розкривається металевої опалубки повинні бути страхувальні клітки або облаштування, оберігають щити від падіння. При розпалубки не допускається ударяти кувалдою по опалубці.
Список використаної літератури
1. Будівельні конструкції. Підстави і фундаменти: Ягупов Б.А. Учеб. для вузів. - М.: Стройиздат, 1991. - 671 с.
2. Техніка безпеки та протипожежна техніка на дорожньому будівництві. Мильников П.В., Егоза В.П. М.: видавництво "Транспорт", 1969, 240 с.
3. Посібник з проектування основ будинків і споруд (до СНіП 2.02.01-83) / НИИОСП ім. Герсеванова. - М.: Стройиздат, 1986. 415 с.
Вологодський державний технічний університет
Кафедра Автомобільні дороги
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
з дисципліни: Основи і фундаменти
Тема: Проектування фундаменту під проміжну опору моста
Вологда
2008
Зміст
Введення
1. Загальна частина
2. Оцінка будівельних властивостей грунту
3. Визначення розмірів фундаменту мілкого закладення
3.1 Мінімальна глибина закладення фундаменту
3.2 Визначення мінімальних розмірів фундаменту
3.3 Розрахунок по деформаціям
3.4 Перевірка несучої здатності фундаменту
3.5 перевірка стійкості при центровому навантаженні
3.6 Перевірка фундаменту на крен
4. Розрахунок пальового фундаменту
4.1 Визначення несучої здатності палі
4.2 Визначення кількості паль з урахуванням коеф. надійності
4.3 Розрахунок пальового поля
4.4 Розрахунок пальового фундаменту як фундаменту глибокого закладення
4.5 Порівняння варіантів фундаментів
5. Технологія виконання робіт при пристрої фундаменту мілкого закладення
5.1 Влаштування котловану
5.2 Пристрій водовідливу
6. Техніка безпеки при виконанні робіт
Список використаної літератури
Введення
Курсовий проект з проектування фундаменту під бруківку опору. Проект включає розробку фундаменту і забезпечення стійкості основи. Для розгляду приймаються два види фундаментів мілкого і глибокого закладення. З них потрібно вибрати один з техніко-економічними показниками. Район будівництва місто Вологда. У завданні представлена схема моста, фасад опори і перетин по обрізу фундаменту, план рельєфу місцевості, фізичні властивості грунтів, геологічні розрізи за даними польових візуальних визначень.
1. Загальна частина
Фундаментом називають підземну частину будівлі, призначену для передачі навантаження від ваги споруди на основу. Площина фундаменту, що спирається на основу, називають підошвою. Поверхня фундаменту, на яку спирається надземна частина конструкції і кордони між уступами фундаменту, називають обрізом. Шар грунту, на який спирається підошва, називають несучим шаром, інші верстви підстилаючих. Відстань від поверхні землі до підошви називають глибиною закладення фундаменту. Об'єм грунту, що деформується під дією зовнішнього навантаження, це робоча зона підстави. Глибина робочої зони підстави називають потужністю стисливої товщі. За способом передачі тиску від споруди на грунти підстав розрізняють три категорії фундаментів: фундаменти у відкритих котлованах (передають тиск на основу по підошві), фундаменти глибокого закладення, формуються або занурюються в грунт за допомогою спеціальних установок, вони передають тиск як по підошві так і за рахунок тертя по боковій поверхні, пальові фундаменти за способом передачі навантаження на грунт підстави і методів виробництва робіт, при їх пристрої займають проміжне положення між вище згаданими фундаментами. В даний час все ширше застосовують фундаменти, що зводяться в витрамбованних котлованах, вони найбільш економічні.
Конструктивні рішення фундаментів залежать від умов залягання, властивостей грунтів, будівельного майданчика, тому геологічні, гідрологічні та топографічні умови місцевості будівництва є першими і найбільш важливим етапом проектування будівель і споруд. У більшості випадків проектування виконується за типовими проектами.
2. Оцінка будівельних властивостей грунту
Фізичні характеристики грунту
ρ-щільність
ρ s-щільність частинок грунту
ρ d = Ρ / 1 + W-щільність у сухому стані
W-природна вологість
W Р-вологість на межі розкочування
W L - вологість на границі текучості
γ = ρĦqĦ1000-питома вага
γ d = ρ d ĦqĦ1000
γ s = ρ s ĦqĦ1000-питома вага частинок грунту
γ sb = (γ s-γ d) (1-n)-питома вага грунту з урахуванням зваженого дії води
е = (ρ s-ρ d) / ρ d-коефіцієнт пористості грунту
n = (ρ s-ρ d) / ρ s
m = ρ d / ρ s
W sat = е / ρ s
I Р I L - показник пластичності й плинності
S r = W / W sat ступінь вологості
R f = 0,012 (W-0, 1) + [W (WW cr) 2] / (W L ĦW Р Ħ √ М 0)
D = К / d 2 СР
d СР = (Р 1 / d 1 + P 2 / d 2 + P 3 / d 3) -1
φ, С, Е, R 0 визначаються за таблицями
Таблиця 1 - Фізичні властивості грунту
| № п / п | Основні властивості грунту | Похідні характеристики | Класифікаційні характеристики | Характеристики міцності | Класифікація за ГОСТ 25.100-95 | ||||||||||||||||||||
| ρ | ρ s | W | W P | W L | ρ d | γ | γ s | γ d | γ sb | е | n | m | W sat | I P | I L | S r | R f | D | φ | з | Е | R 0 | |||
| г / см 3 | г / см 3 | г / см 3 | Н / см 3 | Н / см 3 | Н / см 3 | Н / см 3 | град | МПа | МПа | Па | |||||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | |
| 1 | 1,3 | - | - | - | - | - | 12753 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| 2 | 1,82 | 2,69 | 0,39 | 0,30 | 0,50 | 1,31 | 17854,2 | 26388,9 | 12851,1 | 8123,66 | 1,05 | 0,51 | 0,49 | 0,39 | 0,2 | 0,45 | 1 | 0,7 | 7,05 | 11 | 32 | 9 | 183 | Глина пластична | |
| 3 | 2,05 | 2,66 | 0,15 | 0,15 | 0,21 | 1,78 | 20110,5 | 26094,6 | 17461,8 | 10910,68 | 0,49 | 0,33 | 0,67 | 0,18 | 0,06 | 0 | 0,83 | 5 | 4,66 | 30 | 21 | 32 | 300 | Супісок текуча | |
| 4 | 2,15 | 2,60 | 0,20 | 0,12 | 0,26 | 1,79 | 21091,5 | 25506 | 17559,9 | 10830,24 | 0,45 | 0,31 | 0,69 | 0,17 | 0,14 | 0,57 | 1,18 | 0,39 | 6,42 | 19 | 25 | 17 | 272 | Суглинок пластичний | |
| 5 | 1,92 | 2,65 | 0,18 | - | - | 1,63 | 18835,2 | 25996,5 | 15990,3 | 10035,63 | 0,61 | 0,38 | 0,62 | 0,23 | - | - | 0,78 | 0,096 | 2,51 | 3 | 40 | 50 | 400 | Пісок середньої крупності, середньої щільності | |
3. Визначення розмірів фундаменту мілкого закладення
3.1 Мінімальна глибина закладення фундаменту
3.2 Визначення мінімальних розмірів фундаменту
Необхідно влаштування піщаної подушки
А 0 = 6,5 м
B 0 = 1,5 м
М 0 = 10,5 м
N 1 = 35210кН
Т = 270кН
М = 1760кНĦм
а = а 0 +2 з
b = b 0 +2 з
з = 0,2-0,5 м
А = аĦb
V Ф = аĦbĦd min
N Ф = V Ф Ħρ б Ħq
Р = ΣN / A
Розрахунковий опір грунту основи
3.3 Розрахунок по деформаціям
Перше наближення
Друге наближення
Третє наближення
Четверте наближення
П'яте наближення
Шосте наближення
Сьоме наближення
Восьме наближення
R> Р на 0,46% в межах 5%
3.4 Перевірка несучої здатності фундаменту
Визначення опади фундаменту мілкого закладення
σ zp = Р 0 Ħα нормальне вертикальне допустима напруга від підошви фундаменту на грунт
Р 0 = Р-γ II 'Ħd додатковий вертикальний тиск
σ zg = γ II 'Ħd + Σγ i Ħh i напруга від власної ваги грунту
Таблиця 2
| h | z | ξ = 2z / b | a | σ zp | σ zg | 0,2 σ zg | Е | S, см |
| 0,7 | 0,7 | 0,175 | 0,989 | 376,81 | 58,88 | 11,78 | 32 | 0,6 |
| 1,0 | 1,7 | 0,425 | 0,967 | 368,43 | 69,71 | 13,94 | 17 | 2,3 |
| 1,0 | 2,7 | 0,675 | 0,894 | 340,61 | 80,54 | 16,11 | 17 | 3,9 |
| 1,0 | 3,7 | 0,925 | 0,809 | 308,23 | 91,37 | 18,27 | 17 | 5,4 |
| 1,1 | 4,8 | 1,2 | 0,7 | 266,7 | 103,28 | 20,66 | 17 | 6,8 |
| 1,0 | 5,8 | 1,45 | 0,609 | 232,03 | 113,32 | 22,66 | 50 | 7,2 |
| 1,0 | 6,8 | 1,7 | 0,526 | 200,41 | 123,36 | 24,67 | 50 | 7,5 |
| 1,0 | 7,8 | 1,95 | 0,454 | 172,97 | 133,4 | 26,68 | 50 | 7,8 |
| 1,0 | 8,8 | 2,2 | 0,39 | 150,5 | 143,44 | 28,69 | 50 | 8,0 |
| 1,2 | 10,0 | 2,5 | 0,333 | 126,87 | 155,49 | 31,10 | 50 | 8,5 |
| 2 | 12 | 3 | 0,256 | 110,65 | 175,57 | 35,11 | 50 | 8,6 |
| 2 | 14 | 3,5 | 0,22 | 95,09 | 195,65 | 39,13 | 50 | 8,9 |
| 2 | 16 | 4 | 0,161 | 69,59 | 215,73 | 43,15 | 50 | 9,1 |
| 2 | 18 | 4,5 | 0,137 | 59,22 | 235,81 | 47,16 | 50 | 9,3 |
| 1 | 19 | 4,75 | 0,118 | 51 | 245,85 | 49,17 | 50 | 9,5 |
S ≤ S u
S u = 1,5 √ L = 1,5 √ 45 = 10,1 см
9,5 <10,1 см нерівність виконується осаду в межах допустимого значення.
3.5 Перевірка стійкості при центровому навантаженні
Визначити максимальне і мінімальне крайовий тиск під фундаментом
P max ≤ R
446,8> 434,24
Максимальне крайовий тиск під підошвою фундаменту перевищує навантаження необхідне зміцнення фундаменту.
Р min> 0
417,7> 0
Мінімальна крайовий тиск під підошвою фундаменту відповідає нормі.
3.6 Перевірка фундаменту на крен
Крен фундаменту
Е-модуль пружності i-того шару на який спирається фундамент
ν-коефіцієнт Пуассона, грунту на який спирається підошва фундаменту
N-навантаження
е-ексцентриситет
до m, к е - коефіцієнти
4. Розрахунок пальового фундаменту
4.1 Визначення несучої здатності палі
Приймаю довжину палі 14,6 м, висота ростверку розраховується за глибиною промерзання грунту, але не глибше 1,6 м. паля заходить в ростверк знизу на висоту 2а
а = 0,35 м.
А = 0,35 2 = 0,12 м 2
U = 4Ħа = 4Ħ0, 35 = 1,4 м
Прийнято забивні палі.
4.2 Визначення кількості паль з урахуванням коефіцієнта надійності
4.3 Розрахунок пальового поля
Палі на полі паль повинні бути розташовані так, щоб від краю плити ростверку до палі була відстань не менше 0,5 а, а у світлі (між палями) 3-4а. а = 0,35 м.
Розміри плити ростверку а = 7,2 м, b = 2,2 м., h = 1,6 м. (Див. ватман)
4.4 Розрахунок пальового фундаменту як фундаменту глибокого закладення
Визначення наведених розмірів
Визначення опади пальового фундаменту
Таблиця 3
| h | z | ξ = 2z / b | a | σ zp | σ zg | 0,2 σ zg | Е | S, см |
| 1,4 | 1,4 | 0,35 | 0,974 | 560,9 | 137,6 | 27,52 | 50 | 1,3 |
| 1,1 | 2,5 | 0,62 | 0,915 | 526,9 | 148,63 | 29,73 | 50 | 2,2 |
| 1,4 | 3,9 | 0.97 | 0,778 | 448,1 | 162,67 | 32,53 | 50 | 3,2 |
| 1,1 | 5,0 | 1,24 | 0,7 | 403,1 | 173,7 | 34,74 | 50 | 3,9 |
| 1,4 | 6,4 | 1,59 | 0,555 | 319,6 | 187,74 | 37,55 | 50 | 4,6 |
| 0,8 | 7,2 | 1,79 | 0,497 | 286,2 | 195,76 | 39,15 | 50 | 5,0 |
| 1,9 | 9,1 | 2,26 | 0,35 | 201,6 | 214,82 | 42,96 | 50 | 5,6 |
| 1,3 | 10,4 | 2,58 | 0,316 | 181,9 | 227,86 | 45,57 | 50 | 6,0 |
| 1,5 | 11,9 | 2,95 | 0,256 | 147,4 | 242,91 | 48,58 | 50 | 6,4 |
| 2 | 13,9 | 3,45 | 0,211 | 121,5 | 262,97 | 52,59 | 50 | 6,8 |
| 2 | 15,9 | 3,95 | 0,161 | 92,72 | 283,03 | 56,61 | 50 | 7,1 |
| 2 | 17,9 | 4,44 | 0,137 | 78,89 | 303,09 | 60,61 | 50 | 7,4 |
| 2 | 19,9 | 4,94 | 0,11 | 63,34 | 323,15 | 64,63 | 50 | 7,6 |
Таблиця 4
| Фундамент мілкого закладення | Пальовий фундамент | ||||||
| Робота | Кількість | Розцінка | Вартість | Робота | Кількість | Розцінка | Вартість |
| 1 планування території м 2 м 3 | 266 53,2 | 0,86 | 228,76 | 1 планування території м 2 м 3 | 267,98 40,2 | 0,86 | 230,46 |
| 2 розробка котловану, м 3 | 840 | 0,983 | 825,72 | 2 розробка котловану під ростверк, м 3 | 242,41 | 0,983 | 238,28 |
| 3 підсипка піску під фундамент м 2 м 3 | 104 15,6 | 0,93 | 96,72 | 3 Зміцнення стін котловану укосами, м 2 | 95,1 | 0,82 | 77,98 |
| 4 закріплення стін котловану шпунтовим кріпленням, м 2 | 280 | 3,13 | 876,4 | 4 забивання паль дизель-молотом, м 3 | 21,46 | 22,5 | 482,85 |
| 5 встановлення опалубки, м 2 | 209,46 | 2,37 | 496,42 | 5 встановлення опалубки під ростверк, м 2 | 67,65 | 2,37 | 160,33 |
| 6 установка монолітного з.б. Фундаменту з подальшим ущільненням бетону, м 3 | 306,65 | 28,4 | 8708,86 | Заливка монолітного з.б. ростверку, м 3 | 168,42 | 28,4 | 4783,18 |
| 7 бічна гідроізоляція обмазочна бітумом, м 2 | 313,46 | 0,9 | 282,11 | 7 обмазочна бітумна гідроізоляція ростверку, м 2 | 172,9 | 0,9 | 155,62 |
| 8 засипка котловану грунтом, м 3 | 533,35 | 0,98 | 522,68 | 8 засипання грунтом котловану з ростверком, м 3 | 73,99 | 0,98 | 72,51 |
| 9 вартість паль | 21,46 | 16,4 | 351,94 | ||||
| Разом | 12037,67 р. | 6553,15 р. | |||||
5. Технологія виконання робіт при пристрої фундаменту мілкого закладення
5.1 Влаштування котловану
При влаштуванні фундаментів мілкого закладення на природній основі на місцевості, не покритою водою, виконують такі види робіт: розбивочні, кріплення стін котловану і його осушення, розробку і транспортування грунту, підготовку підстави й укладання фундаменту. До заключним робіт відносять: розбирання огорож, засипку пазух грунтом, планування місцевості, пристрій вимощення і т.п. Спосіб виробництва земляних робіт у котловані потрібно вибирати з урахуванням конструкції кріплення стін котловану, земляні роботи повинні вестися так щоб не була порушена природна структура грунту підстави. Грунт підстави може порушиться при використанні землерийних машин, великий продуктивної потужності. Для запобігання цьому залишається шар неопрацьоване грунту від 5 до 30 см. в залежності від типу робочого обладнання екскаватора і місткості ковша. У процесі робіт котлован необхідно оберігати від затоплення атмосферними опадами. Великі обсяги грунту поблизу краю котловану можуть викликати обвалення укосів або кріплень котловану якщо вони не були розраховані на такі навантаження. На місці слід залишати грунт призначений тільки для засипання пазух. При виробництві робіт взимку не допустимо промороження основи, складеної з здимаються. Після розробки котловану на проектну глибину його стан повинна оглянути комісія і скласти акт про приймання. Розробляти грунт котловану і зводити фундамент потрібно в стислі терміни, не залишаючи відкритий на проектну глибину котлован на тривалий час. Чим більше буде проміжок між закінченням земляних робіт і початком бетонування, тим сильніше зруйнується грунт підстави і укоси котловану.
Збільшувати терміни виконання робіт в котлованах, дно яких розташоване нижче горизонту води, недоцільно, тому що при цьому значно зростає вартість водозниження. Перед бетонуванням фундаменту колись необхідно підготувати його основу. Дно котловану планують, розріджені шари глинистих грунтів видаляють.
Після зведення фундаменту пазухи між ним і стінами котловану заповнюють грунтом, що укладається пошарово з тромбованіем. Залишені на тривалий час відкриті пазухи можуть стати причиною зволоження грунту поверхневими водами та зменшення його несучої здатності. Перед зворотним засипанням розбирають кріплення стін котловану.
5.2 Пристрій водовідливу
Розрахунок кількості води що поступає в котлован
Q - кількість води надходить в котлован
q - питома фільтраційний приплив води
до ф - коефіцієнт фільтрації грунту
Н н - напір води
L - периметр котловану в плані, м.
к - коефіцієнт запасу дорівнює 1,2
Водовідлив, здійснюваний безпосередньо з котловану, називають відкритим. Для водовідливу застосовують насоси, придатні для відкачування забрудненої води з домішкою грунтових частинок. Роботи з водовідливу можна розбити на дві стадії у першій стадії початкового осушення рівень води в котловані поступово знижується на необхідну глибину. У другій стадії робіт підтримують знижений рівень води на заданій глибині на період бетонування фундаменту і протягом часу, необхідного для схоплювання бетону.
Водовідлив повинен випереджати земляні роботи з тим щоб дно котловану залишалося сухим і особливо на останньому етапі земляних робіт, коли глибина котловану наближається до проектної. В іншому випадку дно котловану складеного дрібнозернистими і пилуватими пісками і супісками, може розпушити фільтраційної водою. Шар води над глинистими грунтами і спрямована вгору фільтрація можуть призвести до розрідження грунтів і додатковому їх набухання. Роботи з відкритого водовідливу потрібно вести особливо ретельно і з відкачуванням води з приямків - зумпфів. Після досягнення проектних відміток дна котловану, стінки зумпфів потрібно захищати. Навколо стін приямків і на їх дні влаштовують дренуючу обсипання з крупнозернистого піску, що перешкоджає виносу грунтових частинок.
У дрібнозернистих грунтах для попередження вимивання рухливих пилуватих частинок іноді влаштовують дренуючу обсипання навколо приямків і на їх дні за принципом зворотнього фільтру з декількох шарів дренуючого грунту, укладаючи більші частки грунту ближче до стінок. Відкритий водовідлив є простим і дешевим способом, але має і недоліки.
6. Техніка безпеки при виконанні робіт
Без кріплень дозволяється розробляти грунти природної вологості з непорушеною структурою при відсутності грунтових вод і розташованих поблизу підземних споруд. З вертикальними стінками без кріплень дозволяється влаштовувати котловани на глибину не більше 1 м. у піщаних і гравелистих грунтах, 1,25 м. у супіщаних, 1,50 м. у суглинках, глинах і інших лесових грунтах, 2 м. в особливо щільних грунтах .
Якщо укоси котловану схильні зволоженню, подальшу розробку потрібно припинити і відновити після осушення. Розробка котловану взимку на глибині промерзання дозволяється без кріплень (за винятком грунтів з сухого піску). Рух транспортних засобів у межах призми обвалення заборонено. У всіх інших випадках при ритті котлованів з вертикальними стінами для запобігання обвалів і зсувів грунту влаштовують кріплення.
При влаштуванні кріплень необхідно дотримуватися таких вимог:
стійки кріплення в грунтах I, II категорії встановлюють не рідше 2 м. при глибині виїмки до 3,75 м. і не рідше ніж через 1,5 м. більш 3,75 м;
стійки кріплень в грунтах III, IV категорії не рідше ніж через 2 м.;
відстань між розпірками кріплень по вертикалі має бути не більше 1 м; під розпірки під розпірки обов'язково встановлювати підтримують бобишки;
верхні дошки кріплень випускати над бровкою виїмки не менш ніж на 15 см.
Кріплення котлованів розбирають знизу по мірі зведення фундаменту, кількість одночасно видаляються дощок по висоті не повинна перевищувати трьох, а в сипучих і нестійких грунтах одній. При видаленні дощок необхідно переставляти розпірки, причому існуючі розпірки необхідно прибирати тільки після встановлення нових. Кріплення слід розбирати у присутності виконавця робіт чи майстра.
Опалубку встановлюють, як правило, механізованим способом. При використанні підвісний опалубки вживають заходів щодо її кріпленню тимчасовими або постійними зв'язками. Металеву інвентарну пересувну опалубку встановлюють і використовують з дотриманням таких вимог:
перед пересуванням опалубки необхідно дати звуковий сигнал;
перебування людей на шляху переміщення опалубки не допускається;
переміщати опалубку потрібно зі швидкістю не більше 5 км / год;
Розробку щитів опалубки не допускається виробляти "на себе". При установці і розпалубками щитової шарнірно розкривається металевої опалубки повинні бути страхувальні клітки або облаштування, оберігають щити від падіння. При розпалубки не допускається ударяти кувалдою по опалубці.
Список використаної літератури
1. Будівельні конструкції. Підстави і фундаменти: Ягупов Б.А. Учеб. для вузів. - М.: Стройиздат, 1991. - 671 с.
2. Техніка безпеки та протипожежна техніка на дорожньому будівництві. Мильников П.В., Егоза В.П. М.: видавництво "Транспорт", 1969, 240 с.
3. Посібник з проектування основ будинків і споруд (до СНіП 2.02.01-83) / НИИОСП ім. Герсеванова. - М.: Стройиздат, 1986. 415 с.