Механика грунтов, основания и фундаменты

Граф часть.dwg

0 принята отметка чистого пола.
Бетонная подготовка на плане фундаментов
условно не показана.
Вертикальная и горизонтальная гидроизоляция в виде 2-х
слоев рубероида на битумной мастике.
Обмазка битумом 2 раза
Цементный раствор 40мм
План фундамента М1:200
ГрГУ им Я. Купалы ИСФ Кафедра СП
Проектирование фундамента
УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
суглинок тугопластичная
Инженерно-геологический разрез
глина тугопластичная
Физико-механические характеристики грунта
Глина тугопластичная средней прочности II =18
сII=0кПа ф=34°; E=13
Суглинок тугопластичный средней прочности II =18

Граф часть.pdf

План фундамента М1:200
Цементный раствор 40мм
Обмазка битумом 2 раза
За отметку 0000 принята отметка чистого пола.
Бетонная подготовка на плане фундаментов
условно не показана.
Вертикальная и горизонтальная гидроизоляция в виде 2-х
слоев рубероида на битумной мастике.

Пояснительная записка Механика грунтов.pdf

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
УО «ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Я. КУПАЛЫ»
строительных конструкций
по дисциплине «Механика грунтов основания и фундаменты»
на тему Проектирование фундаментов
Группа: СДП-ПГС -171
Форма обучения: дневная
Инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки
1 Определение нормативных значений характеристик физического состояния
грунта и полного названия грунта 5
2 Определение нормативных значений физико-механических характеристик
Проектирование фундаментов мелкого заложения 12
1 Назначение глубины заложения фундамента (скважина 2) 12
2 Определение размеров подошвы фундамента 12
2.1 Назначение предварительных размеров подошвы фундамента 12
2.2 Проверка давления под подошвой фундамента 13
3 Расчет на продавливание плитной части 17
4 Определение величины осадки основания 19
Проектирование свайных фундаментов 23
1 Выбор типа сваи и глубины заложения ростверка 23
2 Определение несущей способности сваи 23
3 Определение количества свай в ростверке конструирование ростверка 25
4 Проверка несущей способности наиболее загруженной сваи 26
5 Расчт осадки свайного фундамента 26
5.1 Определение размеров условного фундамента 26
5.2 Проверка давления под подошвой условного фундамента 28
5.3 Определение осадки свайного фундамента 29
5.4 Подбор сваебойного оборудования и определение отказа сваи 31
Технические требования к выполнению работ 33
Список использованных источников 35
Проектирование оснований и фундаментов является комплексной задачей в которой должны быть учтены требования обеспечивающие необходимую их прочность устойчивость долговечность. Тип проектируемого фундамента определяется инженерно-геологическими условиями строительной площадки в зависимости от которых могут быть предложены различные конструктивные варианты. Правильный выбор основания может быть обеспечен лишь
на основе всестороннего изучения геологических и гидрогеологических условий строительной площадки.
Задание на курсовой проект включает шифр состоящий из 5 цифр –28611.
Первая цифра – литология площадки и основные характеристики физического состояния грунтов вторая – гранулометрический состав песчаных грунтов третья
– характеристики проектируемого здания четвртая – вариант района строительства пятая – отметки устья скважины.
Литология площадки и основные характеристики физического состояния
грунтов представлены в таблице 1.1.
Таблица 1.1-Основные характеристики физического состояния грунтов
Гранулометрический состав песчаных грунтов представлен в таблице 1.2.
Таблица 1.2- Гранулометрический состав песчаного грунта
Содержание фракций (%) диаметром (мм).
Характеристики проектируемого здания:
Одноэтажное трехпролетное здание длиной 48 м без мостового крана.
Шаг колонн 12 м пролет 24 м высота до верха колонн 126 м. Нормативная
нагрузка N=1450 кН М=146 кНм. Стены из панелей. Район строительства – г.
Отметки устья скважин представлены в таблице 1.3.
Таблица 1.3 - Отметки устья скважин
Отметки устья скважин
Схема расположения скважин в плане здания изображена на рисунке 1.1
Рисунок 1.1 – Схема расположения скважин в плане
Инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки строительства
Для обоснования проектных решений по устройству фундаментов необходимо прежде всего изучить инженерно-геологические условия площадки.
В курсовой работе предусмотрено основание состоящее из трех различных слоев грунта. Для каждого слоя необходимо:
определить расчетные характеристики физического состояния
определить полное название грунта по [1];
определить нормативные значения прочностных и деформационных
свойств грунтов по соответствующим таблицам;
определить расчетные значения физико-механических характеристик грунтов;
построить инженерно-геологический разрез строительной площадки.
1 Определение нормативных значений характеристик физического
состояния грунта и полного названия грунта
Для оценки физического состояния и определения типа вида и разновидности грунта вычисляются следующие характеристики грунта. Для всех слоев
- плотность сухого грунта (скелета грунта) (d):
где - плотность грунта
W - природная влажность грунта в долях единицы;
- коэффициент пористости грунта (e):
где s - плотность твердых частиц грунта
- степень влажности (коэффициент водонасыщенности) определяется по
Согласно определению
где - плотность (объмная масса) воды;
W sat - влажность соответствующая полному заполнению пор водой (без
пузырьков воздуха) т.е. полная влагомкость.
Подставим (1.4) в (1.3) и получим:
Для пылевато-глинистых грунтов дополнительно определяется число
пластичности и показатель текучести.
Число пластичности определяется по формуле:
где WL - влажность соответствующая границе текучести. (Влажность
грунта при которой стандартный конус погружается в образец на 10 мм);
WP - влажность соответствующая границе раскатывания (пластичности).
Влажность грунта при которой он теряет способность раскатываться в шнур
Показатель текучести определяется по формуле:
Проведем расчет основных характеристик грунта для 1-ого слоя (данные
приведены в таблице 1.1):
Результаты расчетов для других слоев приведены в таблице 1.5.
При выполнении курсового проекта классификация обломочных пылевато-глинистых грунтов производим по типу и разновидности таблице 4.2 [1]:
- тип грунта определяется по числу пластичности I P ;
- разновидность - по прочности (сопротивлению грунта при зондировании) и по показателю текучести I L .
Для песчаных грунтов проводим анализ гранулометрического состава и
определяем вид песчаного грунта и разновидность:
- вид обломочно-песчаных грунтов определяется по гранулометрическому составу и по показателю максимальной неоднородности U max таблица
- разновидность - по прочности (сопротивлению грунта при зондировании) и по степени влажности S r таблица 4.5 [1].
Согласно таблице 1.2. определим основные характеристики песчаного грунта на основе данных о его гранулометрическом составе таблице 1.4.
Таблица 1.4 - Гранулометрический состав песка.
диаметр фракций ( d ) мм.
логарифм диаметра фракций log(d)
Так как масса частиц крупнее 05 мм более 50 % то данный песок по разновидности относится к крупному песку (табл.5.2. [1]).
Для определения максимальной неоднородности по данным строки 3 строится кривая однородности грунта. Графически определяются значения (см. рисунок 1.1.):
d 95 603; d 50 076; d 5 025;
U max (d 95 d 50 ) d 5 603 076 025 1833
Данный грунт по таблице 5.2 [СТБ 943-2007] является среднеоднородным
Рисунок 1.2- Кривая однородности грунта
Таблица 1.5 - Характеристики физического состояния грунта
Вычисляемые характеристики
Коэффициент пористости (е)
Степень влажности (Sr)
Число пластичности (IP)
Показатель текучести (IL)
Влажность текучести (Wp)
Влажность раскатывания (WL)
Условное дин. сопротивление (РД)
Глина тугопластичная средней прочности
Суглинок тугопластичная средней
влажный среднеоднородный малопрочный
2 Определение нормативных значений физико-механических характеристик грунтов
Нормативное значение удельного веса грунта определяется по плотности
грунта в естественном состоянии определяется по формуле (1.6):
где g – ускорение свободного падения 10 мсек . Единицы измерения
удельного веса кНм3. Кроме того для водопроницаемых грунтов необходимо
определить удельный вес грунта в водонасыщенном состоянии по формуле
где w – удельный вес воды равный 10кНм удельный вес воды равный
Для оценки прочностных и деформационных свойств грунтов необходимо определить нормативные значения механических характеристик грунтов:
– угол внутреннего трения ( п ) ;
– удельное сцепление (с п ) ;
– модуль общей деформации ( E ) .
В рамках курсового проекта значения прочностных и деформационных
свойств грунтов принимаются по таблицам 5.4 5.7 5.8ТКП 45-5.01-17-2006
(02250) [3]. Результаты вычислений и соответствующих определений сведены в
При проектировании оснований и фундаментов по двум группам предельных состояний в расчтах используются расчтные значения физикомеханических характеристик грунтов:
– удельного веса ( 11 ) ;
– угла внутреннего трения (1 11 ) ;
– удельного сцепления (c1 c11 ) .
Расчтные значения характеристик грунтов для первой и второй группы
предельных состояний определяем путм деления нормативных значений на
коэффициент наджности по грунту g принимаемого в рамках курсового проекта:
– в расчетах оснований по деформациям g 1 ;
– в расчетах оснований по несущей способности:
– для удельного сцепления g ( с ) 15 ;
– для угла внутреннего трения песчаных грунтов g ( ) 11 ;
– то же пылевато-глинистых g ( ) 115 .
Результаты расчета приведены в таблице 1.6.
Например для 1-го слоя:
- Определение удельного веса грунта
В виду отсутствия грунтовых вод в песчаных грунтах дополнительно
определять удельный вес грунта в водонасыщенном состоянии не требуется nw
Значение угла внутреннего трения n и удельного сцепления С n определяем в соответствии с [3].
Значение угла внутреннего трения по I группе предельных состояний:
Значение угла внутреннего трения по II группе предельных состояний:
Удельное сцепление по I группе предельных состояний:
Удельное сцепление по II группе предельных состояний:
Результаты определения расчетных значений физико-механических характеристик грунтов приводятся в таблице 1.6
Таблица 1.6 - Нормативные и расчтные значения физико-механических
Глина тугопластичная
Суглинок тугопластичная
Песок крупный влажный
среднеоднородный малопрочный
Инженерно-геологический разрез представлен на рисунке 1.2
Рисунок 1.2- Инженерно-геологический разрез
3 Характеристики проектируемого здания
Необходимо установить:
– степень ответственности здания;
– функциональное назначение;
– оценить жесткость надземных конструкций;
– установить значения предельно возможных деформаций для данного
– определить расчетных значения нагрузок действующих на фундаменты
– подобрать основные несущие конструкции надземной части здания.
3.2 Расчетные значения нагрузок действующих на фундаменты
В задании на курсовой проект даны нормативные значения продольной
силы действующих в плоскости обреза фундамента ( Non =1450 кН Мon =146
В курсовом проекте допускается значения расчетных нагрузок на фундаменты NoI NoII МoI МoII принимать:
– при расчете оснований по II группе предельных состояний (по деформациям) равными нормативным (f =10 );
– при расчете по I группе предельных состояний – равными нормативным умноженным на осредненный коэффициент надежности по нагрузкам (f =12 ).
3.3Выбор основных несущих конструкций надземной части здания
– для трехпролтного промышленного здания:
тип и размеры колонн: колонны прямоугольного сплошного сечения
К-126 с сечением 500×600.
Проектирование фундаментов мелкого заложения
1 Назначение глубины заложения фундамента (скважина 2)
Определим глубину заложения фундаментов под колонну трехпролетного
промышленного здания для скважины 2. Место строительства – г. Полоцк. Глубина заложения подошвы фундамента устанавливается с учетом инженерногеологических условий площадки строительства необходимости исключения
возможности промерзания пучинистого грунта под подошвой фундаментов и
конструктивных особенностей возводимого здания.
Определим расчетная глубину сезонного промерзания грунта:
где kh — коэффициент учитывающий влияние теплового режима сооружения принимаемый для неотапливаемых сооружений — kh = 11 принимается
по таблице 5.1 ТКП 45-5.01-67-2007 (02250)[2];
df — нормативная глубина сезонного промерзания определяемая по
данным наблюдений местной гидрометеорологической станции для г. Полоцка;
Исходя из конструктивных особенностей проектируемого здания глубину
заложения фундамента принимаем равной:
2 Определение размеров подошвы фундамента
2.1 Назначение предварительных размеров подошвы фундамента
Предварительная площадь подошвы фундамента определяется по формуле:
где N oII - расчетная нагрузка в плоскости обреза фундамента для расчета
основания по предельному состоянию второй группы где f 1 ;
Ro - расчетное сопротивление насыпного грунта залегающего под подошвой фундамента Ro 225 кПа табл. 5.10 [3];
m - осредненное значение удельного веса материала фундамента и грунта на его уступах принимается равным 20 кНм3;
d - глубина заложения фундамента от уровня планировки d=1650м.
Так как N=1450 кН то
Площадь подошвы столбчатого фундамента:
Размеры подошвы фундамента под колонну для прямоугольного
l 1.4 b 14 24 336 м 36 м
2.2 Проверка давления под подошвой фундамента
Расчетное сопротивление грунта основания определяется по формуле
k z b II M q d1 II ( M q 1)d b 'II M c c II
Где γс1 = 12 γс2=10 – коэффициенты условий работы принимаемые по
k =11 т. к. прочностные характеристики грунта (φ и с) определены по
таблицам СНБ на основе статистических данных;
Мy=0287; Мq=2159; Мс=4677 – коэффициенты принимаемые по таблице
kz– коэффициент принимаемый равным: kz = 1 при b 10;
b – ширина подошвы фундамента (24 м);
γII– cредневзвешенное значение удельного веса грунта выше и ниже подошвы фундамента.
Расчетное сопротивление грунта основания:
87 1 24 187 2159 165 187 4677 4316 306934 Па.
Полная нагрузка на уровне подошвы:
где GF II - осредненный вес фундамента и грунта на его уступах равный:
где AF - площадь подошвы фундамента;
m - осредненное значение удельного веса материала фундамента и грунта
на его уступах принимается равным 20 кНм3.
GF II 20 165 864 28512
N II 1450 28512 173512
Давление под подошвой фундамента ограничивается следующими условиями:
p – среднее давление под подошвой фундамента;
pmax pmin – максимальное и минимальное давление под подошвой фундамента
Фактическое давление фундамента на основание:
Условие p R выполняется.
При расчете загруженных фундаментов должны выполняться следующие
Расхождение составит:
Условие не выполняется. Корректируем размеры плитной части фундамента и вычисляем расчетные характеристики (b=21 м; l=27м):
N II 1450 18711 163711
Условие p R удовлетворяется. Расхождение составляет:
Условие выполняется.
При расчете загруженных фундаментов должны выполняться следующие условия:
N II M II 163711 146
Все условия выполняются.
Следовательно размеры фундамента подобраны правильно.
Схема к определению расчетного сопротивления грунта представлена на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 – Расчетная схема к определению R
2.3 Проверка несущей способности кровли слабого подстилающего
Так как в пределах сжимаемой толщи на глубине Zr от подошвы фундамента грунт не изменяется проверка производиться не будет.
3 Расчет на продавливание плитной части
Нагрузка на уровне подошвы фундамента:
где GF1 - вес фундамента и грунта на его уступах кН;
Определяем вес фундамента и грунта на его уступах с учетом f 135– для железобетона и f 115– для насыпного грунта.
G F 1 25 135 (21 27 03 18 12 12) 187 115 (21 27 165
Определяем значения нагрузки на уровне подошвы фундамента
N F1 1740 253757 1993758кН;
Максимальное значение контактного давления;
Рисунок 2.3 – Схема продавливания фундамента
Условие на продавливание в этом случае будет иметь вид:
Значение продавливающей силы:
Продавливание от нижней грани колонны.
Высота пирамиды продавливания:
где b – наименьшая сторона фундамента м;
bс – наименьшая сторона пирамиды продавливания м;
h0 – высота защитного слоя м.
Ap 0.5b(l lc 2h0 ) 0.25 (b bc 2 h0 ) 2
Ap 05 21 (27 07 2 05) 025 (21 06 2 05) 2 0987
lс – наибольшая сторона пирамиды продавливания м.
средняя линия пирамиды продавливания:
Проверяем условие продавливания.
Принимаем бетон класса С1215 с f ctk 0.05 1.1 МПа – нормативное сопротивление
бетона осевому растяжению принятое по таблице 3.1 [9].
P 0987 420339 415085kH
4 Определение величины осадки основания
Вычисляем ординаты эпюр природного давления zg и вспомогательной
необходимой для определения глубины расположения нижней
границы сжимаемой толщи грунта (см. рис. 2.5):
- на поверхности земли:
- на уровне подошвы фундамента:
- на границе 1-го и 2-го слоя:
- на границе 2-3 слоя:
- на контакте 3-го слоя через 05м и WL слоя:
- на нижней границе разреза:
Полученные значения ординат эпюры природного давления zg и вспомогательной эпюры 02 zg вынесены на расчетной схеме (рисунок 2.5).
Определяем дополнительное давление под подошвой фундамента:
Разбиваем основание под подошвой фундамента на элементарные слои
– толщину элементарного слоя принимаем в пределах 02-04 ширины
фундамента (от 042 м до 084 м) но не более 1 метра;
– физико-механические свойства грунта в пределах элементарного слоя
не должны изменяться т.е. границы элементарных слоев должны совпадать с
границами инженерно-геологических элементов и уровнем грунтовых вод.
Разбиваем основание под подошвой фундамента в первом слое на 2 частей 06525м; во втором слое на 4 части по 075м; в третьем слое грунта: на 4
Ординаты эпюры дополнительного давления zp определяем по формуле
где α – коэффициент принимаемый по табл. 5.10 [4];
Таблица 2.1. Расчт ординат эпюры дополнительного давления.
Полученные значения ординат эпюры наносим на расчтную схему.
В точке пересечения эпюры дополнительных давлений со вспомогательной эпюрой находим нижнюю границу сжимаемой толщи:
Определяем осадку каждого слоя грунта основания по формуле (Б.1) приложения Б [6] что удобнее делать для каждого ИГЭ в отдельности:
где zpi – среднее значение дополнительного вертикального нормального
напряжения в i-ом слое грунта равное полусумме указанных напряжений на
верхней (zi-1) и нижней (zi) границах слоя по вертикали проходящей через
центр подошвы фундамента. МПа;
n–число слоев на которое разбита сжимаемая толща основания.
Считаем осадку только в границах сжимаемой толщи.
Рисунок 2.5 – Расчетная схема определения осадки основания
– средняя осадка. Следовательно требования II группы
предельных состояний считаются выполненными.
Проектирование свайных фундаментов
1 Выбор типа сваи и глубины заложения ростверка
Принимаем призматические железобетонные сваи квадратного сечения
как наиболее часто используемые в массовом строительстве. По поперечному
сечению принимаем сваю 04х04 м.
Длина сваи определяется исходя из инженерно-геологических условий с
учтом длины заделки головы сваи в ростверк:
Принимаем lh=1м так как нижний конец сваи погружен в суглинок
h - расстояние от подошвы ростверка до кровли несущего слоя грунта
определяемое по инженерно-геологическому разрезу.
Lсв.=05+1+231 =381м.
Принимаем сваю длиной 40 м.
Минимальная высота фундаментов принимается равной 15м для колонн
Высоту ростверка принимаем
Учитывая все особенности принимаем глубину заложения монолитного
ростверка равной 195 м.
2 Определение несущей способности сваи
Несущая способность сваи по материалу Fd в курсовом проекте принимается в зависимости от поперечного сечения. Для принятого поперечного
сечения сваи несущая способность по материалу Fd 2000 .
Несущую способность сваи по грунту:
Fd c CR R A u cf R fi hi
где с - коэффициент условий работы сваи в грунте;
R расчтное сопротивление грунта под нижним концом сваи кПа; определяется по таблице 6.1 [5];
А - площадь опирания сваи на грунт принимаемая по площади поперечного сечения сваи;
u - усредненный периметр поперечного сечения сваи м;
Rfi - расчтное сопротивление i того слоя грунта основания на боковой
поверхности сваи кПа; определяется по таблице 6.2 [5];
сR cf - коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи учитывающие влияние способа погружения на расчтные сопротивления грунта; сR cf =1по таблице 6.3 [5].
Рисунок 3.1 - Расчтная схема определения несущей способности сваи по
Fd 1 (1 2890 016 16 1 (351651155 393651155 42565119)) 681175кПа
Окончательно за несущую способность сваи Fd принимается наименьшее т.е несущую способность сваи по грунту Fd= 681175 кПа.
3 Определение количества свай в ростверке конструирование ростверка
Количество свай в ростверке отдельно стоящего фундамента под колонны определяется по формуле:
где N IF - расчтная нагрузка на уровне подошвы ростверка допускается
принять без учта веса фундамента ростверка и грунта на их уступах т.е..
k 14 - коэффициент надежности принимаемый по [7].
Конструирование ростверка с 4-мя сваями (см. рис. 3.2) производим в
соответствии с конструктивными требованиями [6].
Рисунок 3.2 - Схема конструирования ростверка
4 Проверка несущей способности наиболее загруженной сваи
Для внецентренно нагруженного фундамента проверка несущей способности наиболее загруженной сваи выполняется по формуле:
Определяем значение расчетной нагрузки действующих на уровне подошвы ростверка:
где N 0 I расчетная нагрузка на уровне обреза фундамента ( N 0 I 1450
G IF вес ростверка фундамента и грунта на его уступах.
N IF 1450 135 25 (21 27 03) 253757 1761166
Условие выполняется следовательно несущая способность наиболее
нагруженной сваи а значит и всего фундамента в целом обеспечена.
5 Расчт осадки свайного фундамента
5.1 Определение размеров условного фундамента
Осредненное значение угла внутреннего трения:
hi толщина прорезаемого сваей i-го слоя.
Размеры условного фундамента в плане (рисунок 3.4):
l y l p 2 h tg II mt
h расчетная длина сваи.
Рисунок 3.3 - Схема к определению условных размеров фундамента
5.2 Проверка давления под подошвой условного фундамента
Полная нагрузка на основание условного фундамента
NII y NII GII p GII св GII гр
где N II расчетная нагрузка по II группе предельных состояний на уровне
GII p вес конструкции фундамента и ростверка;
GII гр вес грунта в объеме условного фундамента.
GII р 135 25 (21 27 06 18 12 12) 202297
GII св 135 25 4 04 04 4 864
GII гр 115 18605 ( 2526 3126 545 04 04 35 4
N II y 1450 202297 864 744587 2483284
Осредненное значение удельного веса грунтов залегающих выше подошвы
Выполним проверку давления под подошвой условного фундамента:
площадь подошвы условного фундамента;
R y расчетное сопротивление грунта основания по подошве условного
Определим расчтное сопротивление основания по формуле (2.3).
Несущим слоем для рассматриваемого фундамента является суглинок
влажный характеризуемый углом внутреннего трения II 14
k = 11 — так как прочностные характеристики грунта (φ и с) приняты на
основе статистических данных;
Коэффициенты условий работы с и с принимаем по таблице В.1 приложение В [2] для зданий с гибкой конструктивной системой:
По таблице В.2 приложение В [4] находим:
Мy=029; Мq=217; Мс=469.
Осредненное значение удельного веса грунтов залегающих ниже подошвы
Значение d1 принимается равным толщине слоя грунта выше подошвы
Расчтное сопротивление основания:
[029 1 2526 18605 217 545 181 469 375] 440251 Па
Условие прочности выполняется.
5.3 Определение осадки свайного фундамента
Вычисляем ординаты эпюр природного давления и вспомогательной
эпюры 0 2 zg необходимой для определения глубины расположения нижней
границы сжимаемой толщи грунта (рисунок 3.5):
- на уровне подошвы условного фундамента:
Где р 314458 кПа (см. п.3.5.2).
Разбиваем основание под подошвой условного фундамента во втором
слое на 2 части по 0905 м а в третьем на 3 части по 1м.
Таблица 3.1. Расчт ординат эпюры дополнительного давления.
В точке пересечения эпюры дополнительных давлений со вспомогательной эпюрой находим нижнюю границу сжимаемой толщи: Нс=481м.
Рисунок 3.4 - Расчтная схема определения осадки основания
05 (1962 14949) 00247м
(97245 60778 39346) 00116м
Полная осадка фундамента:
Согласно таблице Б.1 приложения Б [1] Sи 8см S 363см .
Следовательно требования II группы предельных состояний выполнены.
5.4 Подбор сваебойного оборудования и определение отказа сваи
Расчтная нагрузка на сваю:
Определим требуемую минимальную энергии удара молота для забивки
Выбираем трубчатый дизель-молот МД-1250 с расчтной энергией удара
Ed>En. Его наибольшая энергия удара Ed= 368 Дж масса молота 27т молот
работает с частотой 42 ударов в минуту. Наибольшая высота подъема части 44
где – коэффициент применимости молота (К=06 т Дж);
- масса сваи с наголовником т;
- масса подбабка ( =0) т.
Определим контрольный отказ железобетонной сваи:
где - коэффициент зависящий от материала сваи; для железобетонных свай = 1500
Ed - расчетная энергия удара молота
- коэффициент восстановления удара принимаемый при забивке свай
Fd - несущая способность сваи (681175 ):
Условие выполняется следовательно молот подобран верно.
Технические требования к выполнению работ
1 Сравнение вариантов
При сравнении стоимостей фундаментов мелкого и свайного фундамента
следует отметить то что при возведении фундамента мелкого заложения на
естественном основании (нет песчаных подушек нет трамбовок) такой фундамент будет более дешевый и экономически выгодный чем свайный. Следовательно принимаем и вычерчиваем в графической части именно фундамент
2 Технические требования к выполнению работ
Устройство фундаментов включает в себя следующие технологические
– вязка арматурных каркасов;
– установка опалубки;
– бетонирование и послойное уплотнение бетонной смеси;
– демонтаж опалубки;
– гидроизоляционные работы;
– обратная засыпка с послойным уплотнением грунта.
Геодезическую разбивку фундаментов выполняют после отрывки ям под
фундаменты. Разбивка заключается в переносе в котлован сначала основных и
промежуточных осей зданий а затем в определении положения каждого фундамента согласно проекту. Места положения фундаментов на местности закрепляют деревянными кольями.
Арматурные каркасы вяжут вручную проволокой из отдельных стержней непосредственно на строительной площадке перед монтажом опалубки.
Применение индустриальных методов строительства обуславливает использование инвентарной опалубки. В качестве опалубки воспользуемся инвентарными блок-формами.
Монтаж и демонтаж опалубки осуществляем с использованием гусеничного крана(МКГ-25БР).
С помощью геодезических приборов корректируют положение каждой
блок-формы до проектного положения.
До начала бетонирования необходимо проверить качество очистки арматуры от ржавчины. При укладке бетонной смеси в армированные конструкции
должна быть соблюдена высота свободного сбрасывания (до 3м).
Подача бетонной смеси на строительную площадку будет осуществляться автобетоносмесителем. Разгрузка бетонной смеси производится в поворотные бадьи из которой в дальнейшем при помощи гусеничного крана(МКГ25БР) бетонная смесь поступает в опалубку.
Уплотнение бетонной смеси осуществляется послойно с помощью глубинного вибратора ИВ-117А. При вибрировании не допускается контакт вибра33
тора и арматуры. Время вибрирования определяется опытным путем (оптимальная продолжительность вибрирования смеси на одном месте от 20 до 30 с)
в результате визуального осмотра
После укладки и уплотнения бетонной смеси необходимо создать благоприятные условия ее твердения для достижения требуемых физикомеханических свойств. С этой целью осуществляем уход за бетоном до достижения им проектной прочности. Распалубку производим через 4 суток.
После демонтажа опалубки необходимо произвести гидроизоляцию поверхности фундаментов по окончании которой произвести обратную засыпку с
послойным уплотнением грунта пневмотрамбовками.
Список использованных источников
СТБ 943-2007. Грунты. Классификация. – Введ. 18.07.07. – Минск:
Госстандарт 2007. – 24 с.
Методические рекомендации к выполнению курсового проекта по дисциплине: «Механика грунтов основания и фундаменты» для выполнения курсового проекта по курсу «Проектирование фундаментов» для студентов специальности 1-70 02 01 «Промышленное и гражданское строительство». Я.В.
Астафьев – Гродно 2009.
ТКП 45-5.01-17-2006. Прочностные и деформационные характеристики грунтов по данным динамического зондирования. правила определения. –
Введ. 03.03.06. – Минск: Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь: Минстройархитектуры 2006. – 25 с.
ТКП 45-5.01-67. Фундаменты плитные. Правила проектирования. –
Введ. 01.06.2006. - Минск: Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь: Минстройархитектуры 2006. –21 с.
ТКП 45-5.01-256-2012. Основания и фундаменты зданий и сооружений.
Сваи забивные. Правила проектирования и устройства. – Введ. 05.01.12. –
Минск: Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь:
Минстройархитектуры 2013. – 141 с.