Фундаменты в вытрамбованных котлованах



 

Сущность метода устройства фундаментов в вытрамбованных котлованах состоит в том, что котлованы под отдельные фундаменты не отрываются, а вытрамбовываются на необходимую глубину с последующим заполнением вытрамбованного котлована бетоном враспор или реже установкой сборного элемента. Для повышения несущей способности грунтов под фундаментами в дно вытрамбованного котлована втрамбовывается порциями жесткий грунтовой материал (щебень, песчано-гравийная смесь, крупный песок и т. п.).

Благодаря сочетанию в одном процессе, уплотнения грунта и образования котлована

- резко сокращается (в 3—6 раз) объем земляных работ, связанных с отрывкой и обратной засыпкой котлованов,

- при бетонировании фундаментов в распор практически полностью исключаются опалубочные работы;

- наличие уплотненной зоны под котлованом и вокруг его наклонных боковых стенок позволяет существенно снизить размеры фундаментов.

Для вытрамбовывания котлованов используют краны-экскаваторы, тракторы с навесным оборудованием, включающим направляющую штангу, каретку и трамбовку. Направляющая штанга длиной 8—12 м обеспечивает вертикальность падения трамбовки в одно место. Каретка обеспечивает скольжение трамбовки по направляющей штанге.

Трамбовку изготавливают по форме будущего котлована. В плане она может быть квадратной, прямоугольной, шестигранной высотой от 1 до 3,5 м.

Вытрамбовывание котлованов производят путем сбрасывания трамбовки по направляющей штанге с высоты 4—8 м в одно место. Для вытрамбовывания котлованов под обычные столбчатые фундаменты (без уширения основания) на глубину 1 м требуется 10—16 ударов, или 2—4 мин, а котлованов глубиной до 3 м с уширенным основанием с учетом втрамбовывания в дно жесткого материала — около 40—60 ударов, т. е. 10—20 мин.

 

Разработаны и успешно применяются методы устройства в вытрамбованных котлованах:

- столбчатых фундаментов без уширения основания;

- с уширенным основанием, получаемым путем втрамбовывания в грунт жесткого грунтового материала;

- ленточных прерывистых.

В зависимости от особенностей грунтовых условий фундаменты в вытрамбованных котлованах применяются: на просадочных лессовых, покровных глинистых, насыпных глинистых грунтах.

Фундаменты с уширенным основанием

Особенность устройства фундаментов в вытрамбованных котлованах с уширенным основанием состоит в том, что котлованы вытрамбовываются на глубину 2—3,5 м удлиненной трамбовкой с заостренным концом под углом 60—90. Затем в котлован отдельными порциями высотой 0,6—1,2 м отсыпается жесткий грунтовый материал (щебень, гравий, песчано-гравийная смесь, крупный песок и т. п.) с уплотнением каждой порции той же трамбовкой. В результате втрамбовывания жесткого материала в основании котлована создается уширение с увеличением размеров уплотненной зоны грунта по глубине и в плане.

Анализ объемной массы скелета грунта (γ≥16 кН/м3) по образцам, отобранным вокруг вытрамбованных котлованов, показал, что зона достаточного уплотнения распространяется в стороны от краев котлована на расстояние, равное 0,8—1,0 d, т. е. диаметр зоны грунтов с достаточным уплотнением в месте наибольшего уширения равен (3-4)d.

Ленточные прерывистые фундаменты

Ленточные прерывистые фундаменты в вытрамбованных котлованах характеризуются тем, что котлованы под фундаменты вытрамбовываются через минимально допустимые расстояния, при которых исключаются недопустимые вертикальные и горизонтальные перемещения грунтов, сохраняется правильная форма котлованов, обеспечивается слияние уплотненных зон под отдельными котлованами в общий массив в виде ленты.

С учетом допущения горизонтальных перемещений до 10 см и сохранения правильной формы котлованов по данным выполненных исследований минимальные расстояния поверху между котлованами равняются 0,4—0,8 bср.

При вытрамбовывании котлованов с промежуточными расстояниями не более 1,2 bср происходит смыкание зон достаточного уплотнения. При этом зоны достаточного уплотнения и зоны распространения уплотнения сохраняют обычную форму в виде усеченного эллипсоида, которая наблюдается у одиночных котлованов.

 

Производство работ

Устройство фундаментов в вытрамбованных котлованах осуществляется по технологическим схемам производства работ, включающим:

- проведение опытных работ;

- отрывку котлована с доувлажнением грунта в необходимых случаях;

- вытрамбовывание котлованов под фундаменты, втрамбовывание жесткого грунтового материала;

- приемку и подготовку котлованов для устройства фундаментов и возведение фундаментов.

Опытные работы включают два основных этапа: отработку технологии вытрамбовывания котлованов, втрамбовывание в дно их жесткого материала и изучение эффективности применения фундаментов в вытрамбованных котлованах. На первом этапе опытных работ определяют:

среднее количество ударов трамбовки, и оптимальную высоту сбрасывания для вытрамбовывания котлованов;

для фундаментов с уширенным основанием количество и объем засыпки жесткого материала, а также необходимое число ударов для втрамбовывания каждой порции засыпки;

для ленточных прерывистых фундаментов — минимально допустимое расстояние между двумя соседними котлованами при различной глубине вытрамбовывания.

На втором этапе определяют объемную массу скелета, влажность, прочностные характеристики уплотненного грунта, размеры уплотненной зоны вокруг вытрамбованного котлована, а также размеры уширенного основания при втрамбовывании в дно жесткого материала. Кроме этого, в необходимых случаях проводятся испытания опытных фундаментов на вертикальные и горизонтальные нагрузки и определение модулей деформации уплотненных и неуплотненных просадочных грунтов штампами.

Испытания опытных фундаментов вертикальными и горизонтальными статическими нагрузками производятся, как правило, для новых районов, в которых впервые начинается применение фундаментов в вытрамбованных, котлованах; новых конструкций фундаментов в вытрамбованных котлованах, новых конструктивных схем зданий.

Котлованы под здания для устройства нулевого цикла отрываются до отметки основания пола с подсыпкой в пониженных местах рельефа местного глинистого грунта и уплотнением до объемной массы скелета 1,55—1,6 т/м3.

Вытрамбовывание производится вдоль осей здания отдельными участками сразу на всю глубину котлована. При расстояниях в свету между отдельными фундаментами менее 0,8 bср (bср — ширина трамбовки в среднем сечении) котлованы вытрамбовываются через один фундамент. Вытрамбовывание котлованов под пропущенные фундаменты производится не менее чем через 7 суток после бетонирования фундаментов в ранее вытрамбованных котлованах.

Засыпка и втрамбовывание жесткого материала в вытрамбованный котлован производится отдельными порциями из расчета заполнения котлована на 0,6—1,2 м по высоте и выполняется при поднятой трамбовке мерными емкостями (например, ковшом автопогрузчика). Каждая порция материала засыпается после втрамбовывания предыдущей до проектной глубины котлована или отметки, указанной в проекте.

 


Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 564; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!