Проектирование производства работ по усилению фундамента здания. Для достижения поставленной цели необходимо решать ряд задач
 Скачать 180.76 Kb.
|
1 2  ВВЕДЕНИЕ Выбор способа усиления или переустройства фундаментов мелкого заложения зависит от величины и характера нагрузок, инженерно-геологических условий площадки и конструктивных особенностей здания и их фундаментов. Наиболее распространенными методами усиления фундаментов мелкого заложения являются устройство обойм без уширения и с уширением подошвы фундамента. Такое усиление фундамента железобетонной обоймой чрезвычайно эффективно, ведь конструкции устанавливаются только в проблемных местах. Это обеспечивает экономию материалов и трудозатрат. Цель курсовой работы является разработка технологической карты на производство работ по усилению бутового ленточного фундамента здания с применением монолитных железобетонных обойм. Для достижения поставленной цели необходимо решать ряд задач: 1. Рассчитать объемы земляных и железобетонных работ. 2. Выбрать рациональные способы и средства производства работ. 3. Составить калькуляцию и график производства работ. 4. Рассчитать технико-экономический показатели технологической карты. 1. Область применения Технологическая карта разработана на реконструкцию ленточного бутового фундамента здания путем уширения его подошвы за счет монолитных железобетонных обойм. Высота фундамента равна 1500 мм, а его толщина – 750 мм. Вид грунта на строительной площадке – песок с примесью до 10%. Обоймы бетонируются с одной стороны фундамента.  Рис. 1. План фундамента  Рис. 2. Усиление бутовых фундаментов путем устройства железобетонной обоймы с наружной стороны фундамента; 1 – бутовый фундамент; 2 – анкер; 3 – арматурная сетка; 4 – опалубка; 5 – бетонная смесь; 6 – крепление стенок траншеи В состав строительных процессов, охваченных картой, входят: 1) вскрытие асфальтового покрытия; 2) отрывка траншей с одной стороны фундамента; 3) временное крепление откоса траншеи; 4) очистка фундамента пескоструйным аппаратом; 5) установка металлических стержней и арматурных сеток; 6) сборка мелкощитовой опалубки; 7) доставка, подача, укладка и уплотнение бетонной смеси; 8) снятие опалубки и временного крепления стенки траншей; 9) обратная засыпка пазух с уплотнением грунта. При одностороннем усилении фундамента железобетонная обойма под наружные стены устраивается только, с одной стороны. При этом траншеи у наружных стен разрабатываются с внешней стороны с пологим откосом, а у внутренней стены – с вертикальным откосом и временным креплением (рис. 2) 2. Организация и технология выполнения работ 2.1 Определение состава строительных процессов и подсчет объемов работ 1. Разборка асфальтового покрытия с наружной стороны здания. Выполняется по периметру здания полосой, ширина которой на 10 см больше ширины отрываемой траншеи поверху. Общая площадь разламываемого покрытия Fас, м2, определяется по формуле: Fас = (b2 + 0,1) [2 (l1 + l2 +l3) + 4 bф + 4 (b2+0,1)], Fас=(1,75+0,1)[2*(7,5+7,5+10)+4*0,75+4*(1,75+0,1)]= 111,74 м3 где b2 – ширина траншеи поверху, м; l1, l2 и l3 – длины отдельных участков фундамента по заданию, м; bф – толщина фундамента, м. Ширина траншеи поверху b2 , м, определяется по уравнению b2 = bоб + bп + m hф, b2=0,3 + 0,7 + (0,5*1,5) = 1,75 м где bоб – ширина обоймы, равная 0,3 м; bп = 0,7 м – расстояние от опалубки до низа откоса отрываемой траншеи с наружной стороны здания; m – показатель крутизны откоса 1:0,5; hф– высота фундамента, м. 2. Разработка грунта одноковшовым экскаватором в отвал. Отрывка траншей с наружной стороны фундамента производится с пологим откосом и недобором, равным 0,1 м. Определяем общий объем разрабатываемого экскаватором грунта Vэк, м3: Vэк = Fн Lоб.н = (b1 + b2) (hф – 0,1) (l1 + l2 + l3), Vэк = (1+1,75)*(1,5-0,1)*(7,5+7,5+10) = 96,25 м3 где Fн – площадь сечения траншей с наружной стороны фундамента, м2 Lоб.н– общая длина отрываемых траншей, м; b1 = 0,3 + 0,7 = 1 м – ширина траншей понизу, м 3. Срезка недобора грунта в траншеях после их разработки экскаватором. Объем грунта, срезаемого под подошвой обойм вручную при зачистке дна траншей Vзач, определяется по формуле Vзач = 0,2 bоб (l1 + l2 +l3) Vзач=0,2*0,3*(7,5+7,5+10) = 1,5 м3 4. Разработка грунта вручную в траншеях, расположенных внутри здания. Объем грунта, разрабатываемого вручную с внутренней стороны фундамента Vр, м3, составит: Vр = Fв l1 = (hф*(bоб+bп) + ((hф*0,76)/2)) * (l1 – bф) Vр = 2,07*6,75 = 14 м3 где Fв = hф*(bоб+bп) + ((hф*0,76)/2) = 1,5*(0,3+0,7) + ((1,5*0,76)/2) = 2,07 – площадь сечения траншей с пологим откосом, м2 ; 5. Уплотнение грунта щебнем в основании обоймы. Уплотнение грунта щебнем производится по всей площади основания односторонней обоймы Fщ, м2, которая составит: Fщ = bоб (3 l1 + 2 l2 + 2 l3) Fщ=0,3*(3*7,5+2*7,5+2*10) = 17,2 м2 6. Очистка поверхности фундамента пескоструйным аппаратом или металлическими щетками. При односторонней обойме выполняется с одной стороны фундамента и на всю его высоту. Определяем общую площадь обрабатываемой поверхности Fоч, м2: Fоч = hф (3 l1 + 2 l2 + 2 l3) Fоч=1,5*(3*7,5+2*7,5+2*10) = 86,2 м2 7. Устройство отверстий в бутовой кладке под металлические стержни. Согласно конструктивной схеме усиливаемого фундамента при односторонней обойме отверстия под металлические стержни, скрепляющие арматурную сетку, высверливаются в трех уровнях с шагом 1 м в каждом ряду. Общее количество отверстий Nот, шт., составит: Nот = 3 (3 l1 + 2 l2 + 2 l3) Nот =3*(3*7,5+2*7,5+2*10) = 173 шт. 8. Установка металлических стержней в высверленные отверстия. Общее количество арматурных стержней равно числу высверленных отверстий в фундаменте. При толщине фундамента 75 см длина одного стержня принимается равной 37 см. При массе 1 пог. м круглой стали диаметром 18 мм, равной 2 кг, общая масса закладываемых стержней Р, кг: Р = 1,8 · Nот Р =1,8 *173 = 311 кг 9. Установка арматурных сеток. Для определения количества арматурных сеток, устанавливаемых в обоймы, принимается расход арматурной стали 70 кг на 1 м3 бетонной смеси при массе одной сетки 50 кг. Тогда общее количество арматурных сеток Nсет, шт, составит: Nсет = 70 Vб / 50 = 1,4 Vб Nсет =1,4*22,5 = 31,5 = 32 шт. где Vб – объем бетонной смеси, м3, подаваемой в обоймы и рассчитанный ниже. 10. Установка деревянной щитовой опалубки для бетонирования обойм. Площадь устанавливаемых опалубочных щитов Fоп при односторонней обойме определяется по формуле Fоп = hф (3 l1 + 2 l2 + 2 l3) Fоп =1,5*(3*7,5+2*7,5+2*10) = 86,2 м2 11. Укладка бетонной смеси в обоймы вручную. Расход бетонной смеси, м3, укладываемой в одностороннюю обойму, составит Vб = bоб hф (3 l1 + 2 l2 + 2 l3) Vб =0,3*1,5*(3*7,5+2*7,5+2*10) = 25,8 м3 12. Перемещение бетонной смеси ленточным транспортером. Ленточным транспортером бетонная смесь подается через оконные и дверные проемы первого этажа здания на боек с последующей укладкой в обойму, расположенную внутри здания. Общий объем перемещаемого транспортером бетона Vтр, м3: Vтр = bоб hф l1 Vтр =0,3*1,5*7,5 = 3,3 м3 13. Разборка деревянной щитовой опалубки. Общая площадь снимаемой опалубки Fс равна площади установленной ранее опалубки, т. е. Fс = Fоп Fс = 86,2 м2 14. Обратная засыпка наружной траншеи бульдозером. Бульдозером грунт засыпается только в траншеи, расположенные с наружной стороны фундамента. Общий объем перемещаемого грунта равен объему разрабатываемого экскаватором грунта Vэк и объему недобора Vзач, срезаемого вручную, за вычетом объема Vоб.н, вытесняемого наружной обоймой : Vбул = Vэк + Vзач –V об.н = Vэк + Vзач – bоб hф (l1 + l2 + l3) Vбул = 96,2+1,5 – 2*0,3*1,5*(7,5+7,5+10) = 75,2 м3 15. Трамбование засыпаемого бульдозером грунта. Послойному уплотнению подвергается весь грунт, засыпаемый в наружные пазухи бульдозером, т. е. Vуп. = Vбул Vуп. = 75,2 м3 16. Засыпка грунта в траншеи с внутренней стороны фундамента с его послойным трамбованием. В пазухи, расположенные внутри ремонтируемого здания, грунт засыпается и уплотняется вручную. Объем засыпаемого грунта Vз определяется объемом разработанного во внутренних траншеях грунта Vр за вычетом объема Vоб.в., вытесняемого внутренней обоймой: Vз = Vр – V об.в. = Vр – bоб hф l1 Vз =14 - 0,3*1,5*7,5 = 10,6 м3 17. Установка и перестановка лотков и ленточных транспортеров при их массе до 100 кг. Принято, что лоток, используемый для подачи бетона в наружную обойму, переставляется после завершения укладки бетонной смеси на очередной захватке. Из этого следует, что количество перестановок лотка равно количеству захваток по периметру всего фундамента, т. е. составит 27 перестановки. 2.2. Общие принципы производства работ по усилению фундамента с помощью железобетонных обойм Бетонирование обойм выполняется бригадой, состоящей из отдельных звеньев. Общий фронт работ разбивается на захватки по 2 м. Устройство обойм осуществляется с таким расчетом, чтобы работы в это время на смежных захватках не производились. Перед началом земляных работ с наружной стороны здания разбирается асфальтовое покрытие на ширину будущей траншеи плюс 10 см. Затем отрывается траншея шириной 0,8–1 м вдоль здания в зоне разрушения фундамента. Длина выемок не должна превышать 6 м. Для отрывков траншей с наружной стороны фундамента применяется экскаватор ЭО-1621 с вместимостью ковша 0,15 м3, с последующей зачисткой дна траншей и срезкой недобора вручную. При разработке грунта экскаватором не допускается повреждение кладки фундамента ударами ковша. Внутри здания траншеи отрываются вручную. Разрабатываемые выемки – с пологим откосом 1:0,5 с временным креплением вертикальной стенки траншеи. После отрывки и зачистки дна траншеи под подошву будущей обоймы укладывается щебень и производится тщательное уплотнение грунта. Далее пескоструйным аппаратом очищается поверхность кладки фундамента от грязи и слабого раствора. Очищенная поверхность промывается цементным молоком. Не допускается промывка поверхности фундамента водой под напором, так как это может привести к вымыванию раствора и интенсивному разрушению кладки. Дальнейшие работы по укреплению кладки можно производить только после ее просушки. Поперечные арматурные стержни заделываются на половину толщины фундамента с выпуском 5 см в ранее просверленные гнезда в теле фундамента на цементно-песчаном растворе, а затем к ним крепятся арматурные сетки. После армирования обоймы устанавливается опалубка и выполняется бетонирование литой бетонной смесью класса не ниже В10 и с осадкой конуса более 15 см. Ширина обоймы – 30 см. Для подачи смеси в наружную обойму используется лоток, а во внутреннюю обойму – ленточный транспортер. Послойная укладка бетона сопровождается его уплотнением, которое производится вибратором с гибким валом ИВ-66 с погружением в ранее уложенный слой на 5–10 см. Оптимальная продолжительность вибрирования на одном месте составляет от 20 до 30 с. Каждый последующий слой смеси должен укладываться до начала схватывания бетона в предыдущем слое После достижения бетоном прочности не менее 0,2–0,3 мПа и снятия опалубки производится обратная засыпка пазух с послойным уплотнением грунта электрической трамбовкой ИЭ-4505. При этом укладка ранее разработанного грунта в наружные пазухи осуществляется бульдозером ДЗ 43, а во внутренние пазухи – вручную. При устройстве обойм ведется непрерывное наблюдение за состоянием надземной части здания, в случае появления деформаций работы немедленно прекращаются и принимаются необходимые меры для укрепления конструкций. Усиление фундамента путем уширения его подошвы производится комплексной бригадой рабочих численностью 9 человек, разбитой на 4 звена. Звено № 1 (землекопы 3-го разряда – 1, 2-го разряда – 1; плотник 3-го разряда – 1) осуществляет разборку асфальтового покрытия; разработку грунта; устройство временного крепления вертикального откоса траншей; уплотнение грунта щебнем. Звено № 2 (арматурщик 3-го разряда – 1, каменщик 3-го разряда –1) выполняет очистку фундамента; сверление отверстий; установку металлических стержней и арматурных сеток. Звено № 3 (плотник 3-го разряда – 1, бетонщик 3-го разряда – 1) осуществляет устройство опалубки; подачу, укладку и уплотнение бетонной смеси; установку и перестановку лотка и ленточного транспортера. Звено № 4 (землекоп 2-го разряда – 1, плотник 3-го разряд – 1) производит разборку опалубки и временного крепления траншей; обратную засыпку пазух. Машинисты экскаватора ЭО-1621 и бульдозера ДЗ-43 с соответствующими средствами механизации привлекаются для выполнения работ по мере необходимости на правах аренды. 3. Требования к качеству работ Контроль качества выполняемых работ должен осуществляться специалистами или специальными службами, оснащенными техническими средствами, обеспечивающими необходимое качество, достоверность и полноту контроля. При производстве земляных работ следует соблюдать требования СП 45.13330.2017 «Земляные сооружения, основания и фундаменты», а при бетонировании обойм – требования СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции». Предельные отклонения при разработке траншей для устройства обойм следующие: отклонение отметок дна траншей – ±5 см; допустимая ширина вскрытия асфальтового покрытия – на 10 см больше ширины траншеи по верху. Контроль качества выполнения бетонных работ должен осуществляться поэтапно: 1) на подготовительном этапе; 2) этапе бетонирования (приготовление, транспортировка и укладка бетонной смеси); 3) этапе выдерживания бетона и распалубливания конструкций; 4) этапе приемки забетонированных обойм. На первом, подготовительном этапе необходимо контролировать: качество применяемых материалов для приготовления бетонной смеси и их соответствие требованиям ГОСТ; подготовленность бетоносмесительного, транспортного и вспомогательного оборудования к производству бетонных работ; правильность подбора состава бетонной смеси и назначение ее подвижности в соответствии с указаниями проекта и условиями производства работ; результаты испытаний контрольных образцов при подборе состава бетона. Каждая партия бетонной смеси, получаемая потребителем, должна иметь документ о качестве, в котором указываются: изготовитель, дата и время отправки бетона; вид бетонной смеси и ее условное обозначение; номер состава бетонной смеси, класс бетона по прочности на сжатие; вид и объем добавок; наибольшая крупность заполнителя, удобоукладываемость бетонной смеси; номер сопроводительного документа; гарантии изготовителя. При входном контроле бетонной смеси на строительной площадке необходимо: проверить наличие паспорта на поставляемый материал и требуемых в нем данных; путем внешнего осмотра убедиться в отсутствии признаков расслоения бетонной смеси и в наличии в ней требуемых фракций крупного заполнителя. Применяемые способы транспортирования бетона на объект должны исключать возможность попадания в него атмосферных осадков, нарушения однородности, потери цементного молока, а также обеспечивать предохранение смеси в пути от вредного воздействия ветра и солнечных лучей. Транспортирование и подача бетонной смеси должны осуществляться специализированными средствами, обеспечивающими сохранение заданных свойств бетона. Запрещается добавлять воду на месте укладки бетонной смеси для компенсации ее подвижности. Перед бетонированием поверхности рабочих швов должны быть очищены от грязи, масел, цементной пленки и др. Непосредственно перед укладкой бетонной смеси очищенные поверхности промываются водой и просушиваются струей воздуха. В процессе бетонирования обойм (2-й этап) необходимо контролировать: состояние опалубки и положение арматуры; качество укладываемого материала; соблюдение правил выгрузки и распределения бетонной смеси; толщину укладываемых слоев; режим уплотнения бетона; соблюдение установленного порядка бетонирования и правил устройства рабочих швов; своевременность и правильность отбора проб при изготовлении контрольных образцов. Бетонная смесь должна укладываться в бетонируемые обоймы горизонтальными слоями одинаковой толщины без разрывов, с направлением укладки в одну сторону во всех слоях. При подаче бетона любым способом необходимо исключить его расслоение и утечку цементного молока. Толщина укладываемых слоев бетонной смеси при ее уплотнении ручными глубинными вибраторами – не более 1,25 длины рабочей части вибратора. При уплотнении бетонной смеси не допускается опирание вибратора на арматуру, а также на элементы крепления опалубки. Шаг перестановки глубинного вибратора не должен превышать полуторного радиуса его действия. мая в обоймы, может уплотняться штыкованием. Укладка следующего слоя бетонной смеси допускается до начала схватывания цемента в предыдущем слое. Продолжительность перерыва между укладкой смежных слоев бетонной смеси без образования рабочего шва устанавливается строительной лабораторией. Верхний уровень уложенной бетонной смеси должен быть на 50–70 мм ниже верха щитов опалубки. По завершении опалубочных, арматурных и бетонных работ и проверки их качества составляются акты скрытых работ. Предельные отклонения, определяющие качество устройства монолитных обойм, представлены в таблице 1. Таблица 1 – Допустимые отклонения при бетонировании обойм
Перечень мероприятий на 3-м этапе выдерживания бетона, уход за ним и последовательность распалубливания конструкций устанавливаются с соблюдением следующих требований: поддержание температурно-влажностного режима, обеспечивающего нарастание прочности бетона заданными темпами; предотвращение значительных температурно-усадочных деформаций и образования трещин; предохранение твердеющего бетона от ударов и других механических воздействий; защита в начальный период твердения бетонной смеси от попадания атмосферных осадков или потери влаги. Результаты операционного контроля необходимо фиксировать в общем журнале работ. Приемка забетонированных обойм (4-й этап) изложена в таблице 2. Таблица 2 – Схема операционного контроля качества
1 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||