1 Подсчет объемов строительства 5 1 Определение объемов выемок под фундаменты 8
Скачать 1 Mb.
|
2.3 Выбор методов и способов производства монолитных железобетонных фундаментов.Комплексный технологический процесс возведения зданий и сооружений из монолитного железобетона включает работы по установке и снятию опалубки, монтажу арматуры, укладке и уплотнению бетонной смеси, а также по обеспечению оптимальных условий твердения бетона. Особенность данного курсового проекта является технология возведение буронабивного свайного фундамента[10]. Фундамент, основным элементом которого является свая, которая изготавливается непосредственно на месте установки, называется буронабивной. Главной опорой конструкции является свая. Она устанавливается с таким расчетом, чтобы ее нижний конец находился ниже уровня промерзания грунта. Дополнительно опора покрывается двойным слоем рубероида, выполняющего роль гидроизоляции. Верхние части опор соединяются частью конструкции, называемой ростверком. Набивные сваи устраивают на месте их проектного положения путем укладки (набивания) в полости (скважины), образуемые в грунте, бетонной смеси или песка (грунта). В зависимости от способов создания в грунте полости и методов укладки и уплотнения материала набивки сваи подразделяют: - пневмонабивные; - вибротрамбованные; - частотрамбованные; - буронабивные; Пневмонабивные сваи применяют при устройстве свайных фундаментов в грунтах с большим притоком воды, бетонную смесь укладывают в полость обсадной трубы при постоянном повышенном давлении воздуха (0,25...0,3 МПа). Вибротрамбованные сваи используют в сухих связных грунтах. В грунт с помощью вибропогружателя погружают стальную обсадную трубу. После полость трубы заполняют бетонной смесью. Смесь трамбуют и заполнив бетонной смесью обсадную трубу, ее извлекают из грунта при работающем вибропогружателе. Частотрамбованные сваи устраивают путем забивки обсадных труб. Затем устраивают армированную (или неармированную) сваю, уплотняя бетонную смесь с помощью ударов паровоздушного молота двойного действия. По заданию на курсовой проект применить буронабивной свайный фундамент. Характерной особенностью технологии устройства буронабивных железобетонных свай являются предварительное бурение скважин до заданной отметки и последующее формирование ствола сваи. В зависимости от грунтовых условий буронабивные сваи устраивают одним из следующих трех способов: без крепления стенок скважин (сухой способ), с применением глинистого раствора для предотвращения обрушения стенок скважин, с креплением скважин обсадными трубами. В данном проекте устраивать сваи с креплением скважин обсадными трубами. Что обосновывается грунтовыми особенностями строительной площадки. Сухой способ применим в устойчивых грунтах, которые могут держать стенки скважины (просадочные и глинистые твердой, полутвердой и тугопластичной консистенции). При устройстве применяется технология устройства методом вращательного бурения (шнековая колонна или ковшовый бур). В грунте разбуривают скважину необходимого диаметра и на заданную глубину. После достижения забоем скважины проектной отметки в необходимых случаях нижнюю часть скважины расширяют с помощью специальных расширителей, закрепленных на буровой штанге и входящих в комплект бурового станка. После приемки скважины в установленном порядке при необходимости в ней монтируют арматурный каркас и бетонируют методом вертикально перемещающейся трубы (ВПТ). В приемную воронку бетонную смесь подают непосредственно из автобетоносмесителя. По мере укладки бетонной смеси бетонолитную трубу извлекают из скважины. Уплотняют бетонную смесь в скважине с помощью вибраторов, укрепленных на приемной воронке бетонолитной трубы. По окончании бетонирования скважины голову сваи формуют в специальном инвентарном кондукторе. Чаще всего по этой технологии изготовляют буронабивные сваи диаметром 400, 500, 600, 1000 и 1200 мм и длиной до 30 м. Рисунок 10 – Технологическая схема устройства буронабивных свай сухим способом а - бурение скважины; б – устройство уширенной полости; в – установка арматурного каркаса; г – установка бетонолитной трубы с вибробункером; д – заполнение вибробункера бетонной смесью; е – бетонирование скважины методом ВПТ; ж – утепление оголовка в зимних условиях; 1 – шнековая бурильная установка; 2 – расширитель; 3 – кран грузопоъемностью 10…12 т; 4 – бетонолитная труба; 5 – загрузочный бункер. В неустойчивых обводненных грунтах для удержания стенок скважин от обрушения применяют глинистый раствор. В этом случае скважины бурят вращательным способом. Глинистый раствор поступает в скважину по пустотелой буровой штанге. За счет гидростатического давления, оказываемого этим раствором, плотность которого 1,2...1,3 г/см3, устраивают сваи без обсадных труб. Глинистый раствор готовят на месте производства работ преимущественно из бентонитовых глин, и по мере бурения его нагнетают в скважину. Поднимаясь по скважине вдоль ее стенок, глиняный раствор попадает в зумпф откуда возвращается насосом в буровую штангу для дальнейшей циркуляции. Затем в скважину устанавливают арматурный каркас. Бетонную смесь подают с помощью вибробункера с бетонолитной трубой, которую опускают в скважину. Вибрируемая бетонная смесь, поступая в скважину, вытесняет глинистый раствор. По мере заполнения скважины бетонной смесью бетоновод извлекают. Рисунок 11 – Технологическая схема устройства буронабивных свай под глинистым раствором а – бурение скважины; б – устройство уширенной полости; в - установка арматурного каркаса; г – установка бетонолитной трубы с вибробункером и воронкой; д – бетонирование скважины методом ВПТ; е – утепление оголовка свая в зимних условиях; 1 – буровой станок; 2 – глиносмеситель; 3 – насос; 4 – расширитель; 5 – бетонолитная труба с вибробункером. Применять в данном проекте при устройстве буронабивных свай с креплением стенок скважин обсадными трубами. Что обосновывается возможностью применения в любых геологических и гидрогеологических условиях. Обсадные трубы звлекать из скважин в процессе изготовления свай (инвентарные трубы). Секции обсадных труб соединяют стыками специальной конструкции. Погружать обсадные трубы в процессе бурения скважины вибропогружением. Бурить скважины вращательным способом специальными установками. При этом способе бурения вначале пробуривается лидерная скважина на длину секции обсадной трубы, после чего в скважину погружается обсадная труба. Затем бурится следующий участок скважины, после чего наращивается и погружается в скважину очередная секция обсадной трубы. Эти операции повторяют до окончания бурения скважины на проектную отметку. После зачистки забоя и установки в скважине арматурного каркаса скважину бетонируют методом ВПТ(методом вертикально перемещающейся трубы). По мере заполнения скважины бетонной смесью необходимо инвентарную обсадную трубу извлекать. При этом специальная система домкратов, смонтированных на установке, сообщает обсадной трубе возвратно-поступательное и полувращательное движение, дополнительно уплотняя бетонную смесь. Рисунок 12 – Технологическая схема устройства свай с применением обсадных труб а – монтаж ротора и забуривание скважины с одновременным погружением обсадной трубы; б – проходка скважины; в – зачистка забоя скважины; г – установка арматурного каркаса; д – заполнение скважины бетонной смесью, извлечение обсадной трубы; е – формование головы сваи в инвентарном конукторе По окончании бетонирования скважины голову сваи формуют в специальном инвентарном кондукторе. Для устройства буронабивных свай использовать литую бетонную смесь с осадкой конуса 16...20 см. 2.3.1 Последовательность погружения свайПорядок погружения свай зависит от расположения свай и параметров сваепогружающего оборудования с учетом последующих процессов таких как устройство свайного ростверка объединяющего головы группы свай и передающего на сваи нагрузки от здания или сооружения. Порядок погружения свай определяется ППР [10]. Применяется рядовая система погружения свай, применяющаяся при прямолинейном расположении их отдельными рядами, которая также может использоваться при забивке кустов свай. При больших расстояниях между сваями порядок погружения определяется технологическими соображениями, прежде всего использованием эффективного оборудования. Так, например, у некоторых копров башенного типа мачты опираются на выдвижные рамы, расположенные над платформами-тележками и смещающиеся примерно на 1 м. Этими копрами можно забивать сваи двух рядов с одной стоянки копра. При погружении свай для более эффективной работы район забивки свай разбивают на три участка-захватки, который устанавливает порядок погружения свай: на первом бурят скважины, на втором сваи погружают, а на третьем устраивается ростверк до завершения погружения всех свай под здание или сооружение. Рисунок 13 - Схема рядовой системы погружения свай а- при прямолинейном расположении свай отдельными рядами; б – при расположении свай кустами 2.3.2 Технология устройства ростверковРостверк выполняется из монолитного железобетона. При подготовке голов буронабивных свай к устройству ростверков проверяют верхнюю поверхность по нивелиру и при необходимости выравнивают опорную поверхность свай с помощью бетонной смеси или цементного раствора. Иногда, по недосмотру обслуживающего персонала, сваи при погружении отклоняются в плане на величину до 50 мм. 2.3.3 Выбор методов погружения свай и свае-погружающего оборудованияПри погружении свай основными факторами, определяющими выбор метода, являются физико-механические свойства грунта, вид свай, глубина погружения, производительность применяемых сваепогружающих установок и свайных погружателей, а также объем свайных работ. От длины, формы и массы погружаемых свай зависит выбор основных параметров сваепогружающего оборудования. Кроме того, для правильного выбора оборудования следует определить необходимую производительность установки. Проведенные наблюдения за погружением железобетонных свай длиной 7 м и поперечным сечением 30*30 см показали, что производительность установок может составлять 16...23 сваи в смену; при проведении динамических испытаний это число уменьшается на 2...3 сваи. Данные о норме времени на погружение свай различными установками (на базе экскаваторов, тракторов, копрами и т. д.) для разных типов молотов и погружателей, а также составы рабочих звеньев приведены в ЕНиР[4]. Помимо основного условия — максимальной механизации основных и вспомогательных операций — сваепогружающие установки должны иметь небольшую массу, минимальную транспортную высоту и максимальную маневренность, их конструкция должна позволять в короткие сроки выполнять монтаж и демонтаж установки; затраты труда и времени на их обслуживание должны быть минимальными. Большое значение для повышения производительности сваепогружающих установок имеет автоматизация операций. В состав звена, обслуживающего установку с автоматически управляемым дизель-молотом, входят двое рабочих: машинист установки 6-го разряда и копровщик 5-го разряда. Тип выбираемой сваепогружающей установки во многом зависит от объема свайных работ. Для выбора сваепогружающих установок, исходя из годовой их выработки, в которой учтены затраты времени на ремонты, профилактику, демонтаж, монтаж и перебазировку машин, применяют метод, предусматривающий решение задачи в два этапа. На первом этапе определяют число сваепогружающих установок заданных параметров. Затем отбирают те типы установок, которые обеспечивают выполнение заданного объема работ с минимальными затратами. |