1.2 Сооружение монолитного бетонного фундамента

Наиболее распространённым для фундаментов труб и мостов малых пролётов является сооружение их в открытом котловане, когда фундамент располагается непосредственно на плотном грунте с устройством подготовки из щебня или гравийно-песчаной смеси (естественное основание) или на искусственном основании, обычно из свай или оболочек.

В зависимости от глубины фундамента, вида и состояния грунтов открытые котлованы на местности, не покрытой водой, можно устраивать с закладным креплением или без него, а на водотоке или суходолах и поймах при наличии грунтовых вод – в шпунтовом ограждении.

В общем случае комплекс работ по сооружению монолитного фундамента на естественном основании выполняется в следующей последовательности:

• устройство шпунтового ограждения (при его наличии);

• рытьё котлована;

• устройство подготовки под фундамент;

• производство бетонных работ.

1.2.1 Устройство подготовки под фундамент

Для заданного типа подготовки требуется определить объёмы работ, которые соответствуют размерам фундамента в плане. Подсчёты приводятся в виде таблицы.

Гравийно-песчаная смесь:

лоток входного оголовка – 4,45 ∙ 5,9 = 26,3 м²

лоток выходного оголовка – 3,5 ∙ 5,9 = 20,65м²

Щебёночная подготовка:

входной оголовок:

лоток – 4,05 ∙ 7,1 = 28,8 м²

фундамент оголовка – 7,1 ∙ 3 = 21,3 м²

фундамент тела трубы – 5,6 ∙ 3 = 16,8 м²

выходной оголовок:

лоток – 3,1 ∙ 7,1 = 22 м²

фундамент оголовка – 7,1 ∙ 2 = 14,2 м²

Таблица 1.1 Ведомость объёмов работ по устройству подготовки под фундамент.

Конструктивная часть (элемент) сооружения	Количество элементов	Гравийно-песчаная смесь, м2		Щебень, м2
		На один элемент	Всего	На один элемент	Всего
Входной оголовок: лоток фундамент оголовка	1 3	26,3 -	26,3 ­-	28,8 21,3	28,8 21,3
Тело трубы	27	­­-	-	151,2	151,2
Выходной оголовок: лоток фундамент оголовка	1 2	20,6 -	20,6 -	22 14,2	22 14,2
Итого:	34	46,9		237,5

1.2.2 Производство бетонных работ

При сооружении водопропускной трубы, выполняются работы по бетонированию фундамента, весь процесс разделяется на три этапа:

• выполнение опалубочных работ;

• арматурные работы;

• бетонные работы.

Опалубочные работы. Конструкция опалубки определяется формой бетонируемой конструкции и должна удовлетворять требованиям прочности, жёсткости и неизменяемости формы. Учитывая малую повторяемость бетонируемых конструкций, в проекте целесообразно предусмотреть деревянную щитовую опалубку из досок шириной 15 см и толщиной 3 - 4 см.

У прямоугольных труб со сборно-монолитным фундаментом опалубкой его боковых поверхностей служат сборные железобетонные блоки (конструктивная опалубка). При наличии шпунтового ограждения оно также выполняет роль опалубки. Маркировка и количество щитов внесены в ведомость опалубочных щитов (таблица 1.2).

Таблица 1.2 Спецификация щитов опалубки

Марка щита	Размер, см	Количество, шт	Площадь щитов, м2
			одного	всего
Щ - 1	490x300	4	14,7	58,8
Щ - 2	490x200	4	9,8	39,2
Щ - 3	490x120	2	5,88	11,76
Щ - 4	490x85	2	4,165	8,33
Итого:		12		118,09

Бетонные работы. Бетонирование фундамента трубы ведётся по секциям в две стадии. Длина каждой секции 2 - 3 м. В первую стадию секции бетонируются через одну. Во вторую стадию убираются опалубки, устанавливаются дефрагментационные швы и бетонируются промежуточные секции. Укладка бетонной смеси производится горизонтальными слоями по всей площади. Бетонная смесь подаётся при помощи бетононасоса. Распределение бетонной смеси по телу фундамента ведётся механизированным способом с допущением однократной ручной перекидки в радиусе до 2 м. Поэтому разгрузка осуществляется в нескольких точках.

Результаты подсчётов объёмов бетонных работ приведены в таблице 1.3.

Таблица 1.3 Ведомость объёмов бетонных работ при сооружении водопропускных труб.

Элемент бетонирования	Щиты опалубки, м2	Бетон, м3
Входной оголовок: лоток фундамент	29,4	4,68 41,1
Выходной оголовок: лоток фундамент	29,4	3,69 29,4
Тело трубы: фундамент	59,29	190,365
Итого на трубу:	118,09	269,235

Уплотнение бетонной смеси производят внутренними (тело фундаментов) и поверхностными (лоток трубы) вибраторами. Для уплотнения лотка трубы используем поверхностный вибратор И - 7, для уплотнения тела фундаментов - глубинный вибратор И - 86. Порядок перестановки (шаги) вибраторов показан на схеме (приложение 1).