3.Зворотня засипка та ущільнення грунту

Виконуються відповідно до вимог діючого СНиП 3.02.01-87

Згідно з п. 4.1. СНиП 3.02.01-87 у проекті повинні бути вказані типи та фізико-механічні характеристики ґрунтів, що застосовуються для зворотних засипок, та спеціальні вимоги до них, потрібний ступінь ущільнення (щільність сухого ґрунту або коефіцієнт ущільнення).

При узгодженні із замовником та проектною організацією ґрунти зворотної засипки за необхідності можуть бути замінені.

Під час виконання зворотної засипки склад контролюємих показників, граничні відхилення, об’єм та методи контролю повинні задовольняти вимогам СНиП 3.02.01-87. Точки визначення показників характеристик грунту повинні бути рівномірно розподілені за площею та глибиною.

Паралельно з влаштуванням котловану фундаменту і зворотною засипкою виконується ущільнення кожного засипаного шару грунту.

Ущільнення відбувається послідовними проходками від країв до середини, перекриваючи попередню проходку на 0,2…0,3 м. Ущільнення ґрунту виконується самохідними вібраційними катками та пневматичною трамбівкою. Головне правило ущільнення – треба, щоб тиск на поверхні ущільнюваного грунту складав приблизно 0,8…0,9 його міцності. Якщо тиск перевищений, то замість ущільнення грунт руйнується. Якщо недостатній – ущільнення малоефективне.

Рис. Схема планового та висотного знімання котловану

Особливу увагу треба приділити послідовності виконання всіх операцій з установки опалубки, арматури, надійного їх закріплення в проектному положенні, забезпечення захисного шару бетону для запобігання корозії арматури. Необхідно також детально викласти процес бетонування конструкції, починаючи від основних характеристик бетонної суміші та засобів їх забезпечення, послідовності укладання суміші та її ущільнення, закінчуючи доглядом за тверднучим бетоном. Необхідно приділити увагу надійності закріплення опалубки та її захисту від адгезії бетону, правилам улаштування робочих швів, послідовності укладання бетонної суміші для забезпечення монолітності конструкції.

Вибір крану

Стріловий кран треба вибрати з довідникової літератури за умови, щоб його основні характеристики з вантажопідйомності на потрібних вильоті стріли та висоті підйому крюка дещо перевищували розраховані для найважчого елементу, який необхідно підіймати на найбільшому виліті на найбільшу висоту. За найважчий елемент треба прийняти бункер із бетонною сумішшю.

Потрібну вантажопідйомність крана можна розрахувати за формулою

,

де g ‑ маса бункера з бетоном;

к_п – коефіцієнт, який враховує масу строповочного пристрою та можливе перевищення маси вантажу, який підіймається (можна прийняти к_п= 1,1).

Під час бетонування фундаментів кран розміщуємо якомога ближче до котловану, але так, щоб відстань від найближчої до котловану його опори до нижньої бровки котловану (початку укосу) не перевищувала мінімально допустимої. Кран повинен пересуватися по периметру котловану, щоб поступово подавати бетон в опалубку. Найбільш віддалені точки подачі бетону в стрічковий фундамент - його центральна поздовжня частина.

Рис. 3. Схема розміщення крана

Обираємо кран СКГ- 40

Необхідний виліт стріли розраховуємо за формулою:

де - половина колії гусеничного крана, а для кранів з виносними опорами відстань від вертикальної осі повороту крана до виносної опори, м;

l₂ - мінімальна припустима відстань від нижньої бровки котловану (початку укосу) до найближчої опори крана;

l₃ - відстань від нижньої бровки котловану до найближчої конструкції;

l₄ – відстань від краю конструкції до її осі;

l₅ – відстань між осями від найближчої до найбільш віддаленої конструкції, куди подається вантаж краном з однієї стоянки.

Висота підйому крюка крана визничається за формулою

H_к = h₀ + h_з + h_гр + h_c;

де h₀ – перевищення над опорою, на яку подається елемент над рівнем стоянки крана (у нашому варіанті дорівнює нулю);

h_з - запас по висоті, необхідний за умовами, щоб вантаж, який подається, безпечно переносився через змонтовані раніше конструкції (не менше 0,5 м);

h_гр – висота елемента в монтажному положенні.

h_c – висота стропування, відстань від верху елемента, що подається, до низу гака в робочому положенні, м (можна прийняти 1,0 – 2,0 м).

НК = 0+0,6+4,35+1,5=6,45м;

Засіб для укладання бетонної суміші в опалубку є заданим, а конкретну машину, яка забезпечить укладання бетонної суміші в опалубку на об'єкті, треба вибрати самостійно. Для цього необхідно задати годинний потік бетону на основі того, що за зміну треба вкладати в опалубку фундаментів 40-70 кубометрів бетону, отже, за годину 5-9 кубометрів при 8-годинній зміні.

Отже за зміну – 50 м3 бетону.

Gгод = 6,25 м3 бетону.

Годинна продуктивність машини, якою укладається бетонна суміш, повинна бути в 1,3-1,5 рази більшою від годинного потоку бетонної суміші, який необхідно забезпечити.

Вибираємо тип бетононасоса – БНГ-25.

Ущільнюють бетонну суміш глибинними вібраторами, годинна продуктивність вібратора, м³/год підраховується за формулою

,

де r ‑ радіус дії вібратора (0,2 м);

K_в ‑ коефіціент використання за часом (0,35);

h_б ‑ товщина шару бетону, що ущільнюється (приблизно 0,4 м);

t₁ ‑ термін вібрації на одному місці (10 с);

t₂ ‑ термін переходу на чергову стоянку (5 с).

,

Ведучими машинами бетонування є кран. Тому продуктивність вібратора повинна перевищувати продуктивність цих машин, щоб гарантувати розрахований темп укладання бетонної суміші. Якщо продуктивність одного вібратора недостатня, треба брати їх декілька. Діаметр булави вібратора підбирається залежно від геометричних розмірів конструкції, що бетонується, розміщення арматури та закладних деталей в ній.

Товщину шару бетонної суміші, м (h_б), яку необхідно укладати, підраховуємо за умови, що раніше ущільнений шар площею F до початку його тужавіння за максимально припустимий термін часу t (приймати одну годину) буде перекритим новим шаром і разом ущільненим. Тобто треба забезпечити монолітність конструкції за відомої інтенсивності подавання бетону ( G_год =5-9 м³/год).

;

.

Розрахунок ведеться для окремо стоячего фундаменту, тому F беремо як найбільшу площу нижньої сходинки фундаменту