Устройство фундаментов и опор

Существует два основных способа установки опор освещения. В первом случае опору устанавливают непосредственно в котлован и бетонируют, во втором случае сначала готовят фундамент, а затем на него устанавливают опору.

Соответственно, опоры освещения изготавливают либо под прямостоечный способ установки (с подземной частью), либо под фланцевый (в этом случае нижняя часть трубы оканчивается фланцем).

Способ установки зависит от следующих факторов:
• тип опоры;
• планируемая нагрузка на опору;
• тип грунта;
• условия эксплуатации (климат, ветровая нагрузка).
Первый способ (прямостоечный) подразумевает меньшее число технологических операций, но у него есть и свои минусы. Этот способ имеет ограничения по типу грунта. Кроме того, демонтировать отслужившую свой срок или повреждённую опору возможно только вместе с бетонным блоком, что крайне трудоёмко. Фланцевую же опору можно легко отсоединить от фундамента и установить новую.
В настоящее время всё чаще практикуются различные способы установки опор на готовый фундамент. Обычно для этого используют металлические закладные детали, которые устанавливают в грунт и затем бетонируют. Закладные детали бывают двух типов:
Фланцевые – Сплошной металлический фундамент изготавливается из трубного проката, в верхней части приваривается фланец для установки опоры, в нижней углубляемой в грунт части прорезается отверстие для подводки кабеля. Закладная деталь устанавливается фланцем вверх, котлован бетонируется.

В свою очередь металлический фундамент встречается нескольких конструкций:
• прямой с фланцевым соединением;
• прямой, соединение «стакан»;
• консольный;
• выносной.
Обычные прямые конструкции наиболее распространены, такой фундамент устанавливается в грунт непосредственно в точке установки опоры освещения. При не совпадении точек устройства фундамента и установки опор, применяют консольные и выносные фундаменты. Они позволяют сместить точку в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Обычно опора освещения крепится к фундаменту напрямую через фланец, но возможен и вынос опоры на определённое расстояние от закладной детали при помощи консоли. Этот способ незаменим в тех случаях, когда специфика участка не позволяет заложить фундамент прямо под опорой.

Цельный металлический фундамент для опор освещения с фланцевым присоединением. Фундамент устанавливается в землю, непосредственно на него раскрепляется осветительная мачта или опора. Ниже в таблице приведены основные размеры и параметры металлических фундаментов для опор различного типа. В конструкции фундамента предусмотрено окно под ввод электрического кабеля

Для установки осветительной опоры в месте не допускающем устройство фундамента предусмотрено использование консоли фундамента. Точки устройства подземного фундамента и установки опор могут быть разнесены в горизонтальной плоскости на расстояние до 2м

Для установки осветительной опоры в месте недопускающем устройство фундамента предусмотрено использование выносного фундамента. Точки устройства подземного фундамента и установки опор могут быть разнесены в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

между собой. После

детали бетоном на

Стержней с резьбой. На

Анкерный фундамент для мачт и опор освещения производится по Техническому заданию Заказчика или по разработанному проекту. Высота фундамента, количество и диаметр стержней назначаются проектировщиком в зависимости от параметров грунтов в месте установки, ветровой нагрузки на надземную часть осветительной мачты или опоры, а также назначения и типа самой опора.

Фундамент для опоры изготавливается отдельно, а затем устанавливается в грунт, путем заливки закладной детали бетоном. Это так называемая фундаментная плита.
Тип, габариты, мощность (несущая способность) фундаментов опор рассчитываются в каждом конкретном случае в зависимости от следующих параметров:
• Регион эксплуатации (ветровая нагрузка, глубина промерзания и состав грунта)
• Назначение опоры, мачты
В зависимости от типа фланцевой опоры выбирается ответный фланец закладной детали.

Часто для установки опор используют металлические фундаментные блоки, которые вообще не нуждаются в бетонировании – они вдавливаются или вбиваются в грунт. Это позволяет свести к минимуму земляные работы и сделать их менее шумными, что весьма важно в условиях городской среды. Внешне они похожи на фланцевую закладную деталь с дополнительной защитой от коррозии.
В последнее время всё большей популярностью пользуются свайно-винтовые фундаменты. Они представляют собой сваи с винтообразными лопастями, которые вворачиваются в грунт. Несомненные достоинства винтовых свай – лёгкость монтажа, отсутствие предварительных земляных работ и возможность использования в проблемных грунтах без применения тяжёлой техники.

Глубина заложения фундаментов на естественном основании для опор мостов не превышает 3–4 м. Особенность состоит в том, что их возводят в котлованах, предварительно отрытых на полную глубину. Этим они отличаются от фундаментов глубокого заложения, технология сооружения которых принципиально иная. Другая их отличительная особенность заключается в том, что в расчете не учитывается сопротивление грунта по боковой поверхности.

Работы по устройству фундамента должны начинаться немедленно после приемки основания комиссией и подписания акта, разрешающего приступить к кладке фундамента.

Непосредственно перед кладкой фундамента дно котлована должно быть зачищено до проектной отметки (разработка котлована бульдозером или экскаватором должна вестись с недобором 0,1–0,3 м, чтобы не нарушить естественную структуру грунта).

Кладку фундамента необходимо вести насухо. Во время возведения фундамента грунтовую воду откачивают постоянно, чтобы она не заливала свежую кладку до приобретения бетоном прочности не менее 2,5 МПа.

Фундаменты мелкого заложения для мостовых опор могут устраиваться из бетона класса В20, бутобетона (содержащего бутовый камень в объеме до 20% от объема кладки) и железобетона.

Для опор больших и средних мостов устраивают бетонные жесткие массивные фундаменты (рис. 2.16, а), характеризующиеся тем, что линия уступов фундамента образует угол с вертикалью, не превышающий угла распределения давления от вертикальных нагрузок (около 30°), В этом случае в теле фундамента не возникает растягивающих напряжений.

Читайте также:  Как делать стойки из шаров

Рис. 2.16 – Фундамент мелкого заложения: а – бетонный жесткий; б – железобетонный гибкий; 1 – суглинок мягкопластичный; 2 – глина полутвердая; 3 – уровень максимального размыва; 4 – арматурная сетка

Для эстакад и путепроводов часто возводят железобетонные гибкие фундаменты, для которых нужно меньше материалов, но требуются арматурные сетки в зоне подошвы фундамента (рис. 2.16, б).

Глубина заложения фундаментов в пучинистых (глинистых) грунтах должна превышать расчетную для данного региона глубину промерзания не менее чем на 0,25 м. Для фундаментов на крупнозернистых, гравелистых и крупнообломочных грунтах этого требования нет.

Отметка заложения фундамента на естественном основании в реке должна быть ниже отметки дна не менее чем на 2,5 м с учетом местного размыва.

Порядок армирования и бетонирования фундамента регламентируется проектом производства работ. Проектная организация определяет класс бетона по прочности, марки по морозостойкости и водонепроницаемости. При сооружении фундамента должен осуществляться контроль качества работ, обеспечивающий заданные свойства конструкции.

Для армирования фундамента необходимо обеспечить толщину защитного слоя бетона не менее 50 мм.

Опалубка для фундаментов чаще всего бывает деревянной (стационарной или щитовой сборно-разборной). Влажность пиломатериалов не должна быть больше 25%. Отклонения от вертикали опалубки на всю высоту фундамента не должны превышать 20 мм, а смещение осей опалубки – 15 мм. Установленную опалубку монолитных конструкций принимает комиссия с участием прораба и представителя технадзора заказчика. Проверке подлежат:

  • правильность установки опалубки и креплений;
  • соответствие элементов опалубки проекту;
  • плотность сопряжений элементов опалубки между собой и с ранее уложенным бетоном.

Арматура для горизонтальных нижних сеток принимается по расчету (расчетная схема – плита на упругом основании, загруженная давлением от стойки). Установленная арматура конструкции принимается с составлением акта на скрытые работы. При устройстве арматурных сеток необходимо обеспечить предельные отклонения в расстояниях между стержнями не более 0,5d (d – диаметр стержня).

Бетонные работы

Бетонные работы требуют повышенного внимания со стороны персонала стройки. Контроль качества заключается в проверке:

  • качества составляющих бетон материалов;
  • качества бетонной смеси при ее приготовлении, транспортировке и укладке;
  • соблюдения правил ухода за бетоном, сроков распалубливания и загружения конструкций.

Контроль качества бетонных работ осуществляется техническим персоналом строительства, построечной лабораторией, представителями заказчика и проектной организации.

Цемент, песок и крупные заполнители должны иметь заводские паспорта, удостоверяющие соответствие качества материалов требованиям ГОСТов. Содержание в природном песке пылевидных или глинистых частиц не должно превышать 1%. Щебень и гравий, имеющие загрязненность больше допустимой по ГОСТу, необходимо промывать. Применение естественных гравийно-песчаных смесей без предварительного фракционирования не допускается. Максимальное содержание цемента при сооружении массивных фундаментов не должно превышать 300 кг/м 3 для бетонных и 350 кг/м 3 – для железобетонных конструкций. Цемент допускается только класса ДО (без добавок).

Перед укладкой бетонной смеси должны быть проверены с оформлением соответствующих актов:

  • все скрытые работы (подготовка основания, армирование, установка закладных частей и т. д.);
  • правильность установки опалубки и подмостей для бетонирования, надежность их крепления.

Следовательно, по мере готовности составляются акты освидетельствования и приемки установленной опалубки и арматуры. Кроме того, до бетонирования необходимо составить акты об испытании цемента, песка, щебня, а также карты подбора состава бетона.

В процессе бетонирования конструкций следует вести журналы бетонных работ и ухода за бетоном.

В журнал бетонных работ заносят:

  • даты начала и окончания бетонирования;
  • состав бетонной смеси, показатели ее подвижности, заданный класс бетона по прочности;
  • объем выполненных работ;
  • номера актов о взятии контрольных образцов и данные о результатах их испытаний;
  • температура наружного воздуха во время бетонирования;
  • температура бетонной смеси при бетонировании в зимних условиях и при сооружении массивных конструкций;
  • дата распалубливания конструкций.

Доставка бетонной смеси к месту укладки осуществляется автосамосвалами или автобетоносмесителями, которые загружаются на бетонном заводе готовой смесью или ее сухими компонентами. Необходимое количество автотранспортных единиц (шт.) определяется по формуле

где Т1 – продолжительность загрузки и разгрузки автотранспортного средства, мин;

Т2 – время в пути (туда и обратно), мин;

Т3 – интервал доставки бетонной смеси определяют по:

где V – полезная емкость автотранспортного средства, м 3 ;

I – принятая интенсивность бетонирования, м 3 /ч.

Так, при T1 = 10 мин, Т2 = 60 мин, V = 4 м 3 , I = 6 м 3 /ч потребное количество транспортных единиц составит:

N = (10 + 60)/(60 · 4/6) + 1 = 3 шт,

а интервал между очередными поставками бетонной смеси – 40 мин.

Подача бетонной смеси может осуществляться различными способами:

  • непосредственно в бетонируемую конструкцию кранами с использованием бадьи (кубла) емкостью 0,5–8 м 3 ;
  • по лоткам;
  • по трубопроводам с помощью бетононасосов и пневмонагнетателей.

Высота свободного сбрасывания бетонной смеси в опалубку не должна быть более 2 м при бетонировании армированных и 3 м – неармированных конструкций. Чтобы не допустить расслоения бетонной смеси (когда крупный заполнитель оседает внизу) во время сбрасывания с большой высоты, пользуются звеньевыми хоботами. Они состоят из звеньев в виде усеченных конусов, которые подвешивают один к другому.

При интенсивности бетонирования 6 м 3 /ч и более целесообразно использовать бетононасосы. На строительстве рассредоточенных объектов с небольшими объемами работ экономически выгодно использовать автобетононасосы-автобетоносмесители, которые позволяют совместить процессы транспортировки, изготовления и укладки бетонной смеси.

Укладка бетонной смеси производится после подготовки основания: скальные поверхности и рабочие швы должны быть очищены от мусора, грязи, масел, снега, льда, а также от цементной пленки (например, насечкой). Непосредственно перед укладкой очищенные поверхности надо промыть водой и просушить струей сжатого воздуха. При нескальном основании устраивают щебеночную подготовку с толщиной слоя не менее 10 см.

Читайте также:  Снип на буронабивные сваи

Бетонную смесь укладывают горизонтальными слоями без технологических перерывов с направлением укладки в одну сторону. Толщина слоя при работе ручными глубинными вибраторами должна оставаться в пределах 25–40 см.

Если бетонируют большие площади, допускается укладывать и уплотнять бетонную смесь наклонными слоями, с образованием горизонтального опережающего участка длиной 1,5–2 м. Угол наклона поверхности уложенного слоя к горизонту перед уплотнением смеси не должен превышать 30°. Уплотнение производят, начиная от опережающего слоя.

Каждый последующий слой надо укладывать до начала схватывания бетона предыдущего слоя (ориентировочно 2–3 часа). Если все же был перерыв, и он превысил время начала схватывания бетона (т.е. если бетон потерял способность к тиксотропному разжижению), необходим рабочий шов. В этом случае продолжить укладку бетонной смеси можно только после набора бетоном прочности:

  • 0,3 МПа при очистке основания от цементной пленки водной или воздушной струей;
  • 1,5 МПа при очистке металлической щеткой.

Прочность бетона в зависимости от температуры и срока твердения для портландцемента можно принимать ориентировочно по табл. 2.4.

Таблица 2.4 – Определение прочности бетона в зависимости от сроков твердения

Бетонную смесь надо укладывать с уплотнением глубинными вибраторами. Шаг перестановки вибраторов не должен превышать 1,5R (R – радиус действия вибратора).

Радиус действия глубинного вибратора в среднем составляет 4–5 наружных диаметра вибронаконечника (у вибраторов ИВ-112 и ИС-476 этот диаметр составляет 51 и 76 мм соответственно).

Максимальное водоцементное отношение для обеспечения необходимой марки бетона по морозостойкости не должно превышать 0,45–0,50 при неагрессивной среде для частей фундамента, периодически подвергающихся увлажнению и высыханию (зоны переменного уровня воды в реке или промерзания).

Бетонируя конструкцию, надо отбирать серии бетонных образцов размерами 10×10×10 или 15×15×15 см (бетон конструкции и образцы формуют по одной технологии):

  • 1 серия – 3 образца для определения прочности перед загружением конструкции (выдерживают в условиях твердения бетона конструкции);
  • 2 серия – 6 образцов для определения прочности в 28-дневном возрасте и для определения марки бетона по водонепроницаемости (выдерживают в стандартных условиях);
  • 3 серия – 12 образцов для определения морозостойкостибетона (выдерживают в нормальных условиях).

Объем партии бетона, от которого берут образцы, – не более объема бетона конструкции, отформованного в течение одних суток, и не более 50 м 3 .

Уход за бетоном заключается в поддержании его во влажном состоянии и предохранении от резких перепадов температур (особенно в первые дни). Открытые поверхности свежеуложенного бетона после окончания бетонирования (в том числе и во время перерывов в укладке смеси) следует предохранять от испарения воды и попадания атмосферных осадков (например, укрывая пленкой). Для этого можно использовать армированные полимерные пленки, дорнит в 2–3 слоя и т. п. Поверхности надо защищать во время набора бетоном не менее 70% проектной прочности. Для нормального твердения бетона необходима температура около 20 °С и относительная влажность воздуха не менее 90%. В этих условиях через 7–14 суток бетон набирает 60 – 70% прочности (табл. 2.4).

Важно обеспечить температурный режим выдерживания бетона и его контроль. В массиве делают специальные скважины для измерения температуры. Данные измерений заносят в журнал контроля температуры.

Запрещается периодически поливать водой открытые поверхности твердеющих бетонных и железобетонных конструкций.

Движение людей по забетонированным конструкциям и установка опалубки вышележащих конструкций допускается по достижении бетоном прочности не менее 1,5 МПа.

Опалубку вертикальных поверхностей по СНиП 3.03.01-87 можно снимать после достижения бетоном прочности не менее 0,2-0,3 МПа (табл. 2,4).

Минимальная прочность бетона незагруженных монолитных горизонтальных конструкций, опирающихся всем контуром, при распалубке должна быть не менее 70% проектной для пролетов до 6 м и не менее 80% для пролетов более 6 м.

После возведения фундамента распорные крепления ограждения котлована удаляют. Вместо них (при необходимости, определенной расчетом) устанавливают коротыши между стенкой ограждения и фундаментом (прочность кладки должна быть не менее 5 МПа). После разборки опалубки и покрытия обмазочной гидроизоляцией поверхностей фундамента, которые будут соприкасаться с грунтом, производится послойная засыпка местным грунтом пазух между фундаментом и ограждением с трамбовкой каждого слоя.

Работы по устройству фундаментов на естественном основании под опоры мостов подразделяются на два этапа:

  • — отрывка котлована;
  • — монтаж сборного или бетонирование монолитного фундамента.

Разработка грунта в котлованах, устройство фундаментов опор и

обратная засыпка пазух грунтом должны быть объединены в общий технологический цикл, выполняемый в предельно сжатые сроки и без нарушения несущей способности грунта основания.

На естественном основании фундаменты сооружают в открытых котлованах с водоотливом и без водоотлива. Способ производства работ определяется гидрогеологическими условиями, условиями строительства и наличием строительных средств.

Котлованы под фундаменты опор нужно разрабатывать в полном соответствии с рабочими чертежами, определяющими как его основные размеры, так и объемы работ в зависимости от типа фундамента.

Котлованы необходимо разрабатывать непосредственно перед устройством фундамента с таким расчетом, чтобы по мере готовности во избежание обрушения стенок и заполнения котлована дождевыми водами он был освидетельствован и начато устройство фундамента.

Грунт в котлованах следует разрабатывать механическим способом. Методы разработки котлованов зависят от грунтовых и гидрогеологических условий и от наличия землеройно-транспортной техники (табл. 2.1).

Котлованы разрабатывают машинами до проектной отметки в связных грунтах и выше проектной отметки на 0,1-0,16 м в несвязных устойчивых грунтах.

Применение схемы механизации работ по разработке котлованов

Читайте также:  Трафареты для резки по дереву

Способ разработки и транспортировки грунта

Грунты средней плотности, сухие и нормальной влажности

Бульдозером или скрепером в отвал

Грунты средней плотности, сухие и мокрые, за исключением ила и сильно размягченной глины

автомобилем-самосвалом или в отвал на бровку котлована с перемещением бульдозером

Грунты плотные и средней плотности, сухие и сильно увлажненные

Обратной лопатой с незначительным водоотливом; автомобилем-самосвалом или в отвал на бровку котлована с перемещением бульдозером

В шпунтовом ограждении

Грунты средней плотности, слабосвязные

автомобилем-самосвалом или в отвал на бровку

Разработку грунта вручную следует ограничивать зачисткой дна котлована на глубину 0,1 -0,16 м перед устройством фундамента.

При разработке котлована глубиной до 3 м в грунтах естественной влажности крутизну откосов следует принимать по табл. 2.2.

Крутизна откосов котлованов в грунтах естественной влажности

Отношение высоты откоса к заложению при глубине котлована, м

Насыпной, плотно слежавшийся

Песчаный и гравийный

Крутизну откосов в переувлажненных глинистых грунтах следует уменьшать до естественного откоса.

Грунт из котлована следует удалять в отвал на такое расстояние, чтобы на всех этапах производства работ не возникла опасность обрушения стенок котлована и не создавались препятствия для движения строительных машин.

В случае увлажнения грунта после полной или частичной разработки котлована перед началом каждой смены производитель работ или мастер должны осмотреть котлован. При опасности обрушения стенок котлована работы должны быть временно прекращены до его осушения. В случае необходимости уменьшают крутизну откосов.

В законченном котловане, если позволяет рельеф местности, должны быть устроены водоотводные канавы для выпуска воды из него. При неблагоприятном рельефе и случайном затоплении котлована должны быть приняты меры по искусственному водоотливу. При этом воду следует откачивать из водосборных приямков, дно которых располагать ниже уровня подошвы котлована. Стенки приямков целесообразно укрепить дощатыми щитами.

При строительстве фундаментов в стесненных условиях, а также на переувлажненных песчаных, лессовых и насыпных грунтах котлованы следует разрабатывать в закладных креплениях (рис. 2.3) с удалением грунта грейфером.

Рис. 2.3. Закладное крепление простого типа:

1 — доски крепления; 2 — поддерживающие бобышки; 3 — распорки

Закладные крепления устанавливают по мере разработки грунта. В грунтах естественной влажности, кроме сыпучих, при глубине котлована до 3 м горизонтальные доски можно ставить с просветом, равным ширине доски. Закладное крепление разбирают, начиная снизу, по мере засыпки пазух грунтом. В сыпучих грунтах или при возможности повреждения сооружений разбирать крепление, в пределах призмы обрушения, нельзя.

При устройстве фундаментов на открытых водотоках, в неустойчивых и водоносных грунтах, не допускающих разработку котлована в закладных креплениях, можно применять шпунтовые ограждения или грунтовые перемычки.

Ограждения из металлического шпунта применяют при глубине погружения более 6 м, а также при глубине воды более 3 м и при грунтах, не допускающих забивку деревянного шпунта. Глубина погружения шпунта от дна котлована должна быть не менее 1,6 м в связанных и не менее 2 м — в песчаных и плывунных грунтах.

Котлован в скальных грунтах разрабатывают посредством разрушения соответствующей части монолита механическим или взрывным способом. Подошву фундамента освидетельствуют остукиванием с целью выявления монолитности. Каменную мелочь удаляют, и поверхность промывают водой или продувают сжатым воздухом (в холодное время года).

Подготовленный котлован должен быть освидетельствован и принят комиссией с участием представителя заказчика. Приемку оформляют специальным актом, в котором должны быть отражены:

  • — соответствие расположения, размеров и отметок котлована проекту;
  • — фактическое напластование грунтов и их соответствие геологическим разрезам и буровым колонкам, приведенным в проекте;
  • — возможность заложения фундамента на проектной или измененной отметке.

На основании данных освидетельствования комиссия дает разрешение (в виде записи в акте) приступить к сооружению фундамента.

При неблагоприятных результатах освидетельствования котлована, или если выявлена необходимость пересмотра проекта, решение о проведении дальнейших работ должно быть принято при участии заказчика и представителя проектной организации.

Устройство сборных фундаментов включает:

  • — выравнивание дна котлована и устройство подушки из материала со стабильными свойствами (щебень) под отметку низа плиты фундамента. Размеры подушки фундамента в плане должны быть больше размеров плиты на 0,26 м в каждую сторону;
  • — устройство выравнивающего слоя из песка или цементного раствора непосредственно перед установкой плиты фундамента;
  • — укладка плиты фундамента;
  • — установка подколонника на плиту по слою цементного теста бетонной подливки ЕМАСО® для высокоточного монтажа под опорные части мостов и объединение (омоноличивание) элементов;
  • — гидроизоляция поверхностей подколонника, соприкасающихся с грунтом жесткими гидроизоляционными составами Masterseal®;
  • — обратная засыпка пазух котлована грунтом.

Дно котлована выравнивают вручную. Отметку дна котлована следует принимать равной отметке подошвы фундамента в несвязных устойчивых грунтах (гравий, песок) или же на 16 см ниже подошвы фундамента в связных грунтах, с устройством подушки из прочного материала.

В слабых песчаных и влажных глинистых грунтах перед устройством подушки в дно котлована следует втрамбовывать слой щебня толщиной не менее 10 см.

Дно котлована и подушку уплотняют трамбовками.

Укладка фундаментной плиты должна предшествовать проверке правильности разметки дна котлована или подушки в плане и по высоте и розливу поверх подушки цементо-песчаного раствора бетонной подливки ЕМЛСО® для высокоточного монтажа под опорные части мостов.

Все монтируемые элементы фундамента должны находиться в зоне действия крана. Расстояние от крана до основания откоса котлована следует принимать по табл. 2.3.

Допустимые расстояния от основания откосов котлована до опор крана, м

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock detector