Проектирование фундаментов
Инженерно-геологические условия района строительства. Определение наименования и состояния грунтов основания. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании. Определение глубины, площади подошвы и размеров уступов фундаментов.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 19.03.2015 |
Размер файла | 210,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Исходные данные
1.1 Исходные данные по нагрузкам
Номер геологического разреза - 2;
Глубина размыва грунта hp= 0,4 м;
Расчетный пролет lp= 44,0 м;
Высота опоры ho = 7,8 м;
Вес опоры Po = 5,20 МН;
Вес пролетных строений Pn = 1,06 мН;
Сила воздействия от временной вертикальной подвижной нагрузки Pk=5,10 мН;
Горизонтальная тормозная сила T = 0,51 мН;
Коэффициент надежности временной подвижной нагрузки = 1,14;
Коэффициент для расчета глубины промерзания грунта Mф= 40.
1.2 Исходные данные по грунтам
Слой №1:
Глубина подошвы слоя от поверхности - 1,7 м;
Мощность слоя- 1,7 м;
Абсолютная отметка подошвы слоя- 110,7 м;
Наименование грунта- вода;
Удельный вес грунта =10,0 кН/м3.
Слой №2:
Глубина подошвы слоя от поверхности- 7,1 м;
Мощность слоя- 5,4 м;
Абсолютная отметка подошвы слоя- 105,3 м;
Наименование грунта- суглинок;
Удельный вес твердых частиц грунта =26,8 кН/м3;
Удельный вес грунта =20,0 кН/м3;
Природная влажность W= 0,28;
Граница текучести WL= 0,29;
Граница раскатывания WР= 0,13;
Удельное сцепление С= 5 кПа;
Угол внутреннего трения ;
Модуль деформации Е=10 МПа.
Слой №3:
Глубина подошвы слоя от поверхности- более 10 м;
Мощность слоя- более 10 м;
Наименование грунта - песок средней крупности;
Удельный вес твердых частиц грунта =26,4 кН/м3;
Удельный вес грунта =19,9 кН/м3;
Природная влажность W=0,21;
Удельное сцепление С= 2 кПа;
Угол внутреннего трения ;
Модуль деформации Е=42 МПа.
2. Инженерно- геологические условия района строительства
2.1 Построение инженерно геологического разреза
На основе данных о грунтах строим инженерно-геологический разрез. Вертикальный масштаб разреза принимается 1:100.
2.2 Определение наименования и состояния грунтов основания
Результаты физико- механических свойств грунтов каждого слоя основания приводятся в сводной таблице, где даны все необходимые для расчета формулы.
Сводная таблица физико-механических свойств грунта
Таблица №1
Показатели |
Обозначения |
Номер геологических слоев |
Формула для расчета |
|||
1-й |
2-й |
3-й |
||||
Удельный вес твердых частиц грунта |
гs,кН/м3 |
- |
26,8 |
26,4 |
Из задания |
|
Удельный вес грунта (нормальное значение) |
г,кН/м3 |
10,0 |
20 |
19,9 |
Из задания |
|
Влажность грунта |
W, доли единицы |
- |
0,28 |
0,21 |
Из задания |
|
Удельный вес скелета грунта |
гd, кН/м3 |
- |
15,625 |
16,45 |
гd=г/(1+w) |
|
Коэффициент пористости |
е |
- |
0,71 |
0,60 |
e= гs/ гd - 1 |
|
Удельный вес грунта во взвешенном состоянии (гw= 10 кН/м3) |
гsb кН/м3 |
- |
9,8 |
10,25 |
гsb = (гs-гw)/(1+e) |
|
Степень влажности |
Sr, доли единицы |
- |
1,06 |
0,92 |
Sr= (гsЧw)/(eЧгw) |
|
Граница раскатывания |
Wp, доли единицы |
- |
0,13 |
- |
Из задания |
|
Граница текучести |
WL, доли единицы |
- |
0,29 |
- |
Из задания |
|
Число пластичности |
Ip, доли единицы |
- |
0,16 |
- |
IP= WL-WP |
|
Показатель текучести |
IL, доли единицы |
- |
0,94 |
- |
IL=(W- WP)/IР |
|
Нормативные значения: |
||||||
Модуль деформации |
E, MПа |
- |
10 |
42 |
Из задания |
|
Угол внутреннего трения |
, град |
- |
19 |
39 |
Из задания |
|
Сцепление |
С, кПа R0,кПа |
- - |
5 0 |
2 0,25 |
Из задания По таблицам 4 и 5 |
|
Наименование грунта: песочного по е,Sr, R0 - песок средней крупности, средней плотности, насыщенный водой; |
||||||
глинистого по IP, IL, R0 - суглинок текучепластичный. |
3. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании
фундамент строительство грунт основание
3.1 Определение глубины заложения подошвы фундамента
Глубину заложения следует определять с учетом:
-назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения;
-величины и характера нагрузок, воздействующих на основание;
-инженерно геологических условий площадки строительства (физико-механических свойств грунтов, характера его пластования.);
-гидрологических условий площадки и возможных их изменений в процессе строительства и эксплуатации сооружений;
-глубины сезонного промерзания грунтов;
За основание принимаем - 3-й геологический слой, т.е. песок средней крупности. Фундаменты мостов запрещается опирать на просадочные и заторфованные грунты, а так же на глинистые грунты, а так же на глинистые грунты с показателем текучести Il >0,5. Такие грунты следует проходить, опирая подошву фундамента на более прочные грунты.
Высоту фундамента определяем как расстояние от подошвы до его обреза. Для опор, возводимых в воде, обрез фундамента назначают на 0,5 м ниже уровня воды.
Углубляем подошву фундамента во второй слой на 5,4 метров.
Под подошвой фундамента на расстоянии 5 м. лежит суглинок текучепластичный, который не подходит для фундамента R0=0, следовательно опускаем подошву фундамента на 0,2 м., ниже глубины подошвы второго слоя.
Расстояние по перпендикуляру между плоскостью обреза и плоскостью подошвы фундамента называется высота фундамента:
3.2 Определение площади подошвы и размеров уступов фундаментов
Минимальная площадь подошвы фундамента:
Максимальную площадь подошвы фундамента при заданной его высота hф определяют исходя из нормированного условия обеспечения жесткости фундамента. Условие заключается в том, что линия уступов или наклон граней фундамента, как правило, не должны отклонятся от вертикали на угол более 30°. Отсюда:
Amax = (b0 + 2hфtg30°)(l0 + 2hфtg30°)
С учетом того, что tg30° = 0,577, получим:
Amax = (bо +1,16hф )(l0 +1,16hф),
где hф- - высота фундамента (расстояние от обреза фундамента до его подошвы);
b0 и l0 - ширина и длина надфундаментной части опоры в плоскости обреза фундамента ;
Amax= (2,6+1,16·6,8)·(9,8+1,16·6,8)=185,29 м2
3.3 Определение расчетного сопротивления грунта под подошвой фундамента
Расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента определяем по формуле:
R= 1,7·{R0 [1+ k1 (b-2)] + k2г1m(d-3)},
Где R0- условное сопротивление грунтов МПа принимаемое, R0=0,25 МПа;
k1 k2- коэффициенты для песка средней крупности k1=0,02м-1,k2=1,5 м-1;
г1m-осредненное по слоям расчетное сопротивление значения удельного веса грунта, расположенного выше подошвы фундамента вычисляемое без учета взвешивающего действия воды, г1m = 0,02 мН/м3;
b- ширина подошвы фундамента, b=3,0 м;
d- глубина заложения фундамента, d=5,6 м принимается от дна водотока до подошвы фундамента.
Rmin= 1,7·{0,25·[1+0,1·(3-2)]+3,0·0,02·(5,6-3)}= 0,73 МПа
Требуемую площадь подошвы фундамента в первом приближении определяем по формуле:
,
где Р0- вес опоры;
РП- вес пролетных строений;
- коэффициент надежности временной подвижной нагрузки;
РК- сила воздействия от временной вертикальной подвижной нагрузки;
hФ- высота фундамета.
Подставим найденные значения в формулу.
Чтобы учесть момент, площадь фундамента увеличиваем на 20%
А=26,27·1,2=31,52 м2
Так как полученная величина А>Аmin, то расчетную площадь принимаем Атр=31,52 м2.
3.4 Проверка напряжений под подошвой фундамента
Для этого необходимо определить среднее, максимальных и минимальных напряжений (давлений) на основание по подошве фундамента и сравнения их с расчетным сопротивлением грунта:
условие №1
условие №2
условие №3
где: Pm, Pmax, Pmin- соответственно среднее, максимальное и минимальное давление на грунт под подошвой фундамента;
R- расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента.
Определяем среднее давление на грунт под подошвой фундамента:
,
где Р0- вес опоры;
РП- вес пролетных строений;
- коэффициент надежности временной подвижной нагрузки;
РК- сила воздействия от временной вертикальной подвижной нагрузки;
АТР- требуемая площадь подошвы фундамента;
hФ- высота фундамета.
;
;
- условие №1 выполняется.
Определяем максимальное давление на грунт под подошвой фундамента:
где РМ- среднее давление на грунт под подошвой фундамента;
Т- горизонтальная тормозная сила;
h0- высота опоры;
hФ- высота фундамета.
b- ширина подошвы фундамента;
l- длина подошвы фундамента.
;
- условие №2 не выполняется.
Так как условие №2 не выполнено, то увеличиваем площадь фундамента в два раза за счет уширения b, т.е. АТР= 60 м2.
Повторно определяем среднее давление на грунт под подошвой фундамента для вновь полученной площади фундамента:
Повторно определяем сопротивление грунта под подошвой фундамента для вновь полученной площади фундамента:
- условие №1 выполняется.
Определяем максимальное давление на грунт под подошвой фундамента:
;
- условие №2 выполняется.
Определяем минимальное давление на грунт под подошвой фундамента:
- условие №3 выполняется.;
3.5 Расчет на устойчивость положения фундамента
Расчет на устойчивость фундамента обычно производят для устоев мостов и в случаях, когда равнодействующая сил по подошве фундамента выходит за пределы ядра сечения. В курсовой работе с методологической целью выполняется расчет на опрокидывание и на сдвиг по подошве. Расчет на устойчивость против опрокидывания производится по формуле:
,
где Мz- предельный удерживающий момент, определяемый по формуле.
где: 0,9-коэффициент перегрузки, уменьшающий воздействие сопротивляющихся опрокидыванию сил;
-коэффициент условной работы, для фундаментов на нескольких основаниях принимаем ;
- коэффициент надежности по значению сооружения.
Производим расчет:
;
Определяем расчетный опрокидывающий момент относительно оси проходящей через центр тяжести подошвы фундамента Мu по формуле:
- условие выполняется
Устойчивость фундамента на опрокидывание обеспечена.
Расчет на устойчивость против сдвига производится по формуле:
,
где - предельно удерживающая сила;
- расчетная сдвигающая сила.
Определяем предельно- удерживающую силу по формуле:
Определяем расчетную сдвигающую силу по формуле:
- условие выполняется
Устойчивость фундамента на сдвиг обеспечена.
3.6 Расчет осадки фундамента (расчет основания по 2-й группе предельных состояний - по деформациям)
Определяем значение вертикального напряжения от собственного веса грунта на границе первого слоя (воды) по формуле:
,
где - удельный вес грунта;
- глубина подошвы слоя от поверхности.
Определяем значение вертикального напряжения от собственного веса грунта на границе второго слоя (суглинка) по формуле:
,
где - удельный вес грунта;
- мощность слоя;
- вертикальное напряжение от собственного веса грунта на границе первого слоя.
Определяем значение вертикального напряжения от собственного веса грунта на границе третьего слоя (песка средней крупности) по формуле:
,
где - удельный вес грунта;
- глубина слоя;
- вертикальное напряжение от собственного веса грунта на границе второго слоя.
Определяем дополнительное (к природному) вертикальное напряжение в грунте под подошвой фундамента по формуле:
,
где - среднее давление на грунт под подошвой фундамента;
- удельный вес грунта;
- глубина заложения подошвы фундамента.
Определяем дополнительное вертикальное напряжение в грунте на глубине z=4 м под подошвой фундамента по формуле:
,
где - коэффициент, принимаемый по таблице 3.5 [4] в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины, равной ;
- вертикальное напряжение в грунте под подошвой фундамента.
, ;
(по табл.3.5);
.
Определяем дополнительное вертикальное напряжение в грунте на глубине z=10 м под подошвой фундамента по формуле:
, ;
(по табл.3.5);
.
Определяем дополнительное вертикальное напряжение в грунте на глубине z=14 м под подошвой фундамента по формуле:
, ;
(по табл.3.5);
.
Определяем нижнюю границу сжимаемой толщи (В.С.). Она находится на горизонтальной плоскости, где соблюдается условие:
;
;
;
Согласно рис.3 нижняя граница сжимаемой толщи (В.С.) расположена на глубине м.
Определяем толщину элементарного слоя:
,
где b- ширина подошвы фундамента.
м.
Количество элементарных слоев от подошвы фундамента до нижней границы сжимаемой толщи, равно:
слоя.
Оперделяем осадку каждого слоя основания по формуле:
где - среднее дополнительное вертикальное напряжение в i-м слое грунта, равное полусумме напряжений на верхней и нижней границах слоя, толщиной ,
Е- модуль деформации.
Оперделяем осадку первого слоя =2,35 м:
м, , ;
(по табл.3.5);
.
Оперделяем осадку второго слоя =2,35 м:
м, , ;
(по табл.3.5);
.
Оперделяем осадку третьего слоя =2,35 м:
м, , ;
(по табл.3.5);
.
Оперделяем осадку четвертого слоя =2,35 м:
м, , ;
(по табл.3.5);
.
Величину осадки фундамента оределяем по формуле:
где- величина осадки каждого i-го слоя.
Осадка основания фундамента не должна превышать предельно допустимой осадки сооружения данного типа, определяемой по формуле:
где Su- предельно допустимая осадка, см;
lр- длина меньшего примыкающего к опоре пролета, м.
Выполнить проверку:
- условие выполнено
Номер элементарного слоя i |
Глубина от подо-швы фундамента z,м |
Толщина элемен-тарного слоя h, м |
Коэффи-циент |
Коэффи-циент |
Дополни-тельное давления на глубине z, кПа |
Среднее дополни-тельное напря-жение в слое , кПа |
Мо-дуль дефор-мации Е, МПа |
Осад-ка слоя ,м |
|
1 |
0,0 |
2,35 |
0,0 |
1,000 |
238,00 |
222,05 |
42,0 |
0,010 |
|
2,35 |
0,8 |
0,866 |
206,10 |
||||||
2 |
2,35 |
171,83 |
42,0 |
0,008 |
|||||
4,70 |
1,6 |
0,578 |
137,56 |
||||||
3 |
2,35 |
113,28 |
42,0 |
0,005 |
|||||
7,05 |
2,4 |
0,374 |
89,00 |
||||||
4 |
2,35 |
74,35 |
42,0 |
0,003 |
|||||
9,40 |
3,2 |
0,251 |
59,70 |
||||||
Общая осадка сооружения |
4. Проектирование свайного фундамента
4.1 Определение глубины заложения и предварительное назначение размеров ростверка
На суходоле и водотоке при глубине воды менее 3м следует проектировать свайные фундаменты с низким ростверком. Обрез низкого ростверка располагается так же, как и обрез фундамента мелкого заложения на естественном основании. Подошва низкого ростверка располагается в пучинистых грунтах на глубине не менее . Минимальная толщина ростверка: hр=1,5 м. Допускается заделка свай не менее 0,15 м при условии остальной заделки выпуском продольной арматуры (длина заделки должна быть не менее 30 диаметров арматуры при арматуре периодического профиля и не менее 40 диаметров при арматуре гладкого профиля). Размеры ростверка определяются размерами надфундаментной конструкции (нормы уширения ростверка по обрезу так же, как для фундамента на естественном основании). Таким образом, ширина и длина ростверка будет равна:
b=bо+2с; l= l0+2с
где b0 и l0- ширина и длина надфундаментной части опоры в плоскости обреза фундамента b0 = 2,6 м, l0 = 9,8 м
Тогда получим :
b = 2,6 + 2Ч0,3 = 3,2м l = 9,8 +2Ч0,3=10,4 м
4.2 Длина и поперечное сечение свай
В курсовой работе применяем забивные железобетонные сваи сплошного квадратного сечения.
Длина свай определяется положением подошвы ростверка и кровли прочного грунта, в который целесообразно заделывать сваю. Слабые грунты, пески рыхлые и глинистые грунты с показателем текучести IL?0,5 должны прорезаться сваями.
Заглубление свай в грунты принятые за основание, должно быть при нескальных грунтах- не менее 1,0 м.
Наиболее распространены сваи, в практике мостостроения, сплошные сечением от 30Ч30 до 40Ч40 см.
Принимаем сваю длиной 11м. Длина призматической части 3000-15000 мм, длина острия l - 25 см, вес 1 пог. м.= 0,00289 МН, марка бетона 300. Сваи предполагается погружать в грунт путем забивки.
4.3 Определение расчетной несущей способности сваи
Несущую способность висячей сваи по грунту определяют по формуле:
Fd = гc(гcRRA + uУгcfflhl )
где гс - коэффициент условий работы сваи, для забивных свай гс =1;
R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, R=2,4 MПа;
А - площадь поперечного сечения сваи м2;
u - наружный периметр сваи, м.
fi - расчетное сопротивление i-го грунта, основание по боковой поверхности сваи,
hi - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью, м.
гcR гcf - коэффициенты условий работы под нижним концом и по боковой поверхности сваи, зависящей от погружения (для свай погружаемых забивкой, гcR =гcf =1)
A=d2=0,42=0,16 м2;
u=4d=4 Ч 0,4=1,6 м.
Глубина погружения сваи от уровня подошвы ростверка h=11,0 м;
z =12,5 м. Разбиваем эту толщину на элементарные слои толщиной hl < 2м, определяем среднюю глубину расположения элементарных слоев относительно уровня поверхности грунта, устанавливаемый путём интерполяции (по табл. 4-2), следующие значения расчетных сопротивлений грунта:
f0=0,036 МПа; f1=0,0349 МПа; f2=0,027 МПа; f3=0,026 МПа; f4=0,025 МПа; f5=0,028 МПа; f6=0,025 МПа; f7=0,021 МПа;
Расчетное сопротивление сваи по грунту вычисляем по формуле:
Fd =2,4·0,16 + 1,6Ч(0,036Ч1,4 + 0,0349Ч1,65 +0,027Ч1,65 + 0,026Ч1,65 + 0,025Ч1,65+0,028Ч1,2+0,025Ч1,2+0,021Ч0,6) =3,488мH
Схема для расчета несущей способности сваи по грунту (принято hi?2м)
4.4 Определение числа свай, их размещения и уточнение размеров ростверка
Определяется расчетная нагрузка, допускаемая на сваю:
Где коэффициент надежности, для фундаментов мостов при низком ростверке висячих сваях если определена расчетом
Количество свай определяем по формуле:
где N1 - расчетная нагрузка, передаваемая на сваю, определяемая в общем случае по формуле:
N1=l,l(P0+Pn+Pp+ Pw+Pg) + гPk
где Pp - вес ростверка,
F - расчетная нагрузка допустимая на сваю, F = Fd/гk;
з- коэффициент, учитывающий перегрузку отдельных свай, от действующего момента, равный 1,2
Pw+Pp+Рg=Аmin hрост гср =33,28Ч12,5Ч0,02= 8,32 МН.
N1=1,1·(4,9 + 1,12 + 8,32)+ 1,14Ч5,4 = 21,93 МН
Берем число свай равное 12.
Расстояние от края подошвы ростверка до ближайшего края первой сваи должно быть не менее 0,25м. Расстояние между осями вертикальных свай должно быть не менее 3d и не более 0,6d, где (d - поперечный размер сечения сваи). После размещения свай в плане окончательно назначают размеры ростверка.
4.5 Проверочный расчет свайного фундамента но несущей способности (по первому предельному состоянию)
Проверим сваи с учетом действия одной горизонтальной силы Т (в плоскости вдоль моста) следующим образом:
где:
Mu - расчетный момент в плоскости подошвы ростверка от оси торможения, ) при этом в место hф принимается высота ростверка hp.
уmax- расстояние от главной центральной оси инерции подошвы фундамента, до оси крайнего ряда свай в направлении действия момента М, (в плоскости вдоль моста),
у1 - расстояние от той же оси до оси каждой сваи
N - полная расчетная вертикальная нагрузка с учетом веса свай, определяется по формуле:
N1 = 1,1(Р0 + Рn + РР + Рcв) + гА
Где: Рсв- вес сваи,
F- расчетная нагрузка на сваю,
n- число свай.
NI=1,1·(4,9+1,12+0,16·11·0,025·12+33,28Ч12,5Ч0,02)+1,14·5,4 =22,51 мН;
условие не выполняется
Так, как условие не удовлетворяется необходимо увеличить число свай до 15 штук.
Pcв=0,16·11·0,025·15=0,66 мН
NI=1,1·(4,9+1,12+0,66+33,28Ч12,5Ч0,02)+1,14· 5,4 =22,66 мН
2,29 < 2,49 условие выполняется.
4.6 Расчет свайного фундамента, как условно массивного
Предварительно определяем границы условного массивного фундамента. Для этого находим средневзвешенное значение угла внутреннего трения грунтов, пройденными сваями:
где цi - расчетные значения углов внутреннего трения отдельных пройденных сваями слоев грунта;
hi - толщина этих слоев;
d = Уhi - глубина погружения свай,
цi = (0·0,6+28· 2,4+20· 6,6+18·1,4)/12,5=18
Проверка напряжений условного фундамента производится по формуле:
где Nic - расчетная нормальная нагрузка в основании условного массивного фундамента с учетом веса свай и грунта в пределах условного массивного фундамента, определяется по формуле,
k = 4900 кН/м - коэффициент пропорциональности,определяющий нарастание с глубиной коэффициента постели грунта, расположенного ниже подошвы фундамента,
Мic - расчетный момент по подошве ростверка, определяется по формуле:
Мic =1,1· T·(1,1+h0 + hp +di) =1,1·0,54·(1,1+7,4+12,5+11)=19,008
di - расстояние от подошвы нижнего ростверка до нижнего конца сваи без учета острия.
ас,bс- соответственно длина и ширина условного массивного фундамента.
ас =а + 2lр tgцm/4 = 10,4 + 2 ·11· tg 4,500=11,96 м;
bc = b + 2lp tgцm/4 = 3,2 + 2·11· tg 4,500=4,75 м.
Ac= ас* bc=11,96·4,75=56,81
R - расчетное сопротивление грунта в уровне условного массивного фундамента, определяется по формуле b = le, d = Zo.
lр - рабочая длина сваи,
T - заданная тормозная сила.
0,5<0,54 - среднее напряжение под подошвой фундамента меньше несущей способности- условие выполняется
0,5+0,016=0,516<0,6 - условие выполняется
5. Технология сооружения фундамента и техника безопасности
5.1 Основные положения
После выполнения геодезических работ по разбивке оси моста и осей опор приступаем к выполнению производства работ по сооружению фундаментов. Последовательность выполнения работ по устройству фундаментов:
1.Устройство шпунтового ограждения.
2.Разработка котлована.
3.Погружение свай.
4.Срубка.
5.Установка арматурного каркаса.
6.Бетонирование ростверка.
При устройстве крепления можно принять деревянный и металлический шпунт (в зависимости от объема работ и прочности грунтов, а также глубины воды).
Для нашего случая принимаем металлический шпунт корытного типа. Так как глубина воды небольшая, принимаем длину шпунта равную 6 м. Для того чтобы устроить шпунтовое ограждение, на месте сооружения фундамента сооружается направляющий каркас, который крепиться к маячным сваям. После этого начинают погружать шпунты. Как правило, шпунт погружается тем же оборудованием, каким будут погружаться сваи.
5.2 Разработка котлована
В нашем случае используем для разработки котлована грейдеры небольшой емкости ковша (0,3 м. так как объем работ небольшой). При разработке можно даже не осуществлять водоотлив, а грунт можно сбрасывать в воду. После выемки основного объема грунта, можно откачать из котлована воду и вручную доработать дно котлована.
5.3 Погружение свай
Способ погружения свай зависит от свойств грунтов, величины заглубления и принимаемого оборудования.
В нашем случае возможно погружение свай сваебойными молотками. Последовательность забивки свай должна быть такой, при которой сводятся к минимуму непроизводительность затрат времени на перемещение сваебойного оборудования. При большом количестве свай их необходимо забивать от середины к крайним рядам свай (чтобы не происходило уплотнение грунта в середине). Для забивки свай можно применять молоты Тобогошина.
Отказом называется величина погружения сваи от одного удара в запал (тактов одиночного действия запал равен 10 ударам). После срубки голов свай и составление акта на скрытые работы приступают к бетонированию ростверка.
5.4 Устройство ростверка
Если воду из котлована не удается откачать полностью, то нижний слой бетона укладывают одним из способов подводного бетонирования (ВПТ - вертикально перемещающиеся трубы). После того как вода в котлован поступать не будет, бетон укладывают обычным способом. В поперечном направлении опалубку не устраивают (опалубкой будет служить шпунт), а в поперечном - опалубку устраивают только для верхнего уступа. Бетон укладывают слоями, толщиной 0,4 - 0,6м. с последующим уплотнением бетона глубинными вибраторами (типа виброигла). После того, как ростверк наберет прочность 78 % проектной прочности можно приступать к устройству тела опоры.
5.5 Техника безопасности
При выполнении работы по сооружению фундаментов, все работники, которые обслуживают машины и механизмы должны иметь соответствующие удостоверения.
При работе с электроинструментом, инструмент должен быть заземлен, работники должны иметь допуски для работы с электроинструментом.
Все работники (при необходимости) должны иметь спецодежду, спецобувь, рукавицы и так далее.
При работе кранов, молотов в зоне работы этих машин не должны находится посторонние люди.
При забивке свай их подвешивании необходимо пользоваться чалками.
Все котлованы должны иметь ограждения, а также должны быть предупреждающие плакаты и надписи.
6. Технико-экономическое сравнение вариантов фундамента
Технико-экономическое сравнение вариантов фундамента опоры и выбор наилучшего решения являются серьезным исследованием, требующим комплексного анализа различных показателей, характеризующих составленные варианты, и выполнения специальных экономических расчетов.
Ведомость объёмов основных работ и стоимость вариантов фундаментов.
Таблица 6.1
Вариант №1. Фундамент на естественном основании
Наименование работ и формула подсчета объёмов работ |
Объём работ |
Стоимость, рубли |
|||
Единица измерения |
количество |
единицы |
общая |
||
Стальное шпунтовое ограждения котлована (10,4+8)х2 |
м3 |
36,8 |
200 |
7360 |
|
Разработка котлована с водоотливом 10,4Ч8Ч10,1 |
м3 |
840,32 |
20 |
16806,4 |
|
Бетонная кладка фунда-мента 10,4Ч8Ч10,1 |
м3 |
840,32 |
320 |
268902,4 |
|
Итого |
293068,8 |
||||
Вариант №2. Свайный фундамент. |
|||||
Наименование работ и формула подсчета объёмов работ |
Объём работ |
Стоимость, рубли |
|||
Единица измерения |
количество |
единицы |
общая |
||
Стальное шпунтование ограждения котлована (10,5+5,7)Ч2Ч1,5 |
м3 |
48,6 |
200 |
9720 |
|
Разработка котлована с водоотливом 10,5Ч5,7Ч1,5 |
м3 |
89,775 |
20 |
1795,5 |
|
Сваи ж/б с забивкой с земли или подмостей 15Ч11Ч0,16 |
м3 |
26,4 |
640 |
16896 |
|
Бетонная кладка фундамента 10,5Ч5,7Ч1,5 |
м3 |
89,775 |
320 |
28728 |
|
Итого |
57139,5 |
||||
Всего бетонной кладки |
м3 |
89,775 |
|||
Сравнение вариантов сводим в таблицу 6.2 Таблица 6.2. Технико-экономические показатели вариантов фундаментов. |
|||||
Показатели |
Единица измерения |
Номер варианта |
|||
1 |
2 |
||||
Строительная стоимость |
Рубли |
293068,8 |
57139,5 |
||
Объём бетонной кладки, в том числе сборного бетона. |
м3 |
840,32 |
89,78 24,6 |
Вывод: при комплексном сравнении технико-экономических показателей вариантов фундамента, мы пришли к выводу, что в данном случае наиболее выгодным является свайный фундамент.
Список используемой литературы
1. Кубецкий В.Л. Механика грунтов, основания и фундаменты. М1998.
2. Кубецкий В.Л. Расчет осадок фундаментов мостовых опор и фундаментов зданий. МРОГОТУПС 1998.
3. Костерин Э.В. Основания и фундаменты. М Высшая школа 1978.
4. Кубецкий В.Л., Петров А.А. Основания и фундаменты. Рабочая программа и задание на курсовую работу. РОАТ. Москва-2010.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки. Выбор глубины заложения фундаментов, сооружаемых в открытом котловане. Определение размеров подошвы фундаментов мелкого заложения (на естественном основании). Расчет свайного фундамента.
курсовая работа [336,3 K], добавлен 13.12.2013Условия производства работ по устройству основания и возведению фундаментов. Характеристики грунтов и анализ инженерно-геологических условий строительной площадки. Определение глубины заложения подошвы свайного и фундамента на естественном основании.
курсовая работа [104,6 K], добавлен 23.05.2013Анализ инженерно-геологических условий площадки. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании, искусственном основании в виде грунтовой подушки. Расчёт свайных фундаментов, глубины заложения фундамента. Армирование конструкции.
курсовая работа [698,7 K], добавлен 04.10.2008Рассмотрение общих данных об инженерно-геологических условиях площадки строительства. Расчет глубины, подошвы и осадки фундаментов на естественном и на искусственном основании. Сравнение вариантов и определение наиболее рационального типа фундамента.
курсовая работа [922,1 K], добавлен 29.05.2014Анализ инженерно-геологических условий и определение расчетных характеристик грунтов. Проектирование фундаментов на естественном основании. Определение глубины заложения подошвы фундамента. Сопротивление грунта основания. Выбор типа, длины и сечения свай.
курсовая работа [154,4 K], добавлен 07.03.2016Условия района строительства, построение инженерно-геологического разреза. Определение наименования и состояния грунтов основания. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании, свайного фундамента. Их технико-экономическая оценка.
курсовая работа [93,9 K], добавлен 05.01.2010Анализ физико-механических характеристик грунта основания ИГЭ-1, ИГЭ-2. Сбор нагрузок на обрез фундамента. Расчет размеров подошвы фундаментов мелкого заложения на естественном основании для разных сечений. Осадки основания фундамента мелкого заложения.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 11.12.2022Инженерно-геологические условия и характеристики грунтов. Глубина заложения и размеры подошвы фундамента на естественном основании. Проектирование свайного фундамента, его расчет по деформациям. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов.
курсовая работа [19,1 M], добавлен 19.06.2012Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Определение глубины заложения ростверка и несущей способности сваи. Расчет фундаментов мелкого заложения на естественном основании и свайного фундамента. Технология производства работ.
курсовая работа [1002,4 K], добавлен 26.11.2014Инженерно-геологические условия района строительства. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании и сваях, определение параметров и проверка напряжений под подошвой. Технико–экономические показатели, выбор оптимального варианта.
курсовая работа [446,5 K], добавлен 13.07.2011Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Разработка видов фундаментов. Проектирование фундамента мелкого заложения на искусственном основании. Проектирование свайного фундамента. Определение влияний рядом стоящих фундаментов.
курсовая работа [384,3 K], добавлен 21.10.2008Определение наименования и состояния грунтов. Построение инженерно-геологического разреза. Выбор глубины заложения фундамента. Определение осадки фундамента. Определение глубины заложения и назначение размеров ростверка. Выбор типа и размеров свай.
курсовая работа [623,7 K], добавлен 20.04.2013Конструирование свайных фундаментов мелкого заложения. Анализ инженерно-геологических условий. Определение глубины заложения подошвы фундамента, зависящей от конструктивных особенностей здания. Проведение проверки по деформациям грунта основания.
курсовая работа [242,3 K], добавлен 25.11.2014Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки, мощности и вида грунта. Определение наименования грунтов основания. Сбор нагрузок на фундамент. Расчет фундаментов мелкого заложения и размеров подошвы. Разработка конструктивных мероприятий.
курсовая работа [151,4 K], добавлен 29.01.2011Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Сводная ведомость физико-механических свойств грунтов. Выбор возможных вариантов фундаментов. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании и свайного фундамента.
курсовая работа [754,7 K], добавлен 08.12.2010Классификация грунтов и определение расчетов различных расчетных сопротивлений его слоёв. Построение инженерно-геологического разреза, расчет фундамента мелкого заложения. Определение размеров подошвы ленточного фундамента для здания с подвалом.
курсовая работа [141,1 K], добавлен 12.06.2011Вертикальные и горизонтальные нагрузки, действующие на фундамент. Инженерно-геологические условия строительной площадки. Определение размеров обреза и глубины фундамента мелкого заложения. Размеры подошвы фундамента. Методика расчета осадки фундамента.
курсовая работа [324,0 K], добавлен 14.12.2014Оценка инженерно-геологических условий и свойств грунтов с определением расчетного сопротивления грунтов основания. Определение глубины заложения подошвы фундамента. Определение давления на грунт основания под подошвой фундамента. Расчет плитной части.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 24.08.2015Определение нагрузок, действующих на опоры. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании. Определение глубины заложения и предварительное назначение размеров ростверка. Число свай, их размещение и уточнение размеров ростверка.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 16.06.2015Строительство жилого здания. Определение расчетных характеристик грунтов основания и размеров подошвы фундамента мелкого заложения. Расчет несущей способности сваи, выбор ее типов и размеров. Нахождение сопротивления грунта и осадки подошвы фундамента.
курсовая работа [205,3 K], добавлен 28.10.2014