книги из ГПНТБ / Глотов, Н. М. Строительство фундаментов транспортных зданий и сооружений

Работы по устройству монолитных фундаментов вклю­ чают установку на подготовленное основание опалубки; укладку бетонной смеси, выдержку бетона; снятие опалуб­ ки; освидетельствование и приемку фундамента; заполне­ ние грунтом пазух между боковой поверхностью котлована и фундаментом.

Сборно-монолитные фундаменты сооружают по техно­ логии сооружения монолитных фундаментов с той разни­ цей, что опалубкой сборно-монолитных фундаментов явля­ ются сборные бетонные или железобетонные элементы, являющиеся составной частью фундаментов и поэтому ос­ тавляемые в их конструкции.

Для бетонирования фундаментов в неограждаемых кот­ лованах целесообразно использовать инвентарную сталь­ ную (при большой оборачиваемости) или деревянную сборно-разборную щитовую опалубку. Опалубку целесооб­ разно монтировать на рабочей площадке у котлована и ук­ рупненными блоками устанавливать в проектное положе­ ние.

Ь огражденных котлованах с распорными креплениями опалубку наращивают по мере бетонирования фундамен­ та и снятия распорок.

При бетонировании железобетонного фундамента до­ бавляются работы по вязке и установке арматурного кар­ каса.

Для монолитных фундаментов зданий, малых и средних мостов, водопропускных труб применяют бетонную смесь, приготовленную на портландцементе, портландцементе с умеренной экзотермией, пластифицированном и гидрофоб­ ном портландцементе. В условиях агрессивной среды (сульфатной, выщелачивающей, общекислотной и магне­ зиальной) применяют сульфатостойкий портландце­ мент.

Максимальное водоцементное отношение бетонной сме­

60

рессивной; 0,45 — в среднеагрессивной и 0,4 — в силь­ ноагрессивной среде.

Заполнители (песок, щебень или гравий}, используемые для приготовления бетонной смеси, следует применять по указаниям строительной лаборатории в соответствии с тре­ бованиями главы СНиП Ш-В. 1-70. Применение для бетон­ ной смеси местных заполнителей допускается при наличии соответствующих указаний в ППР.

Бетонную смесь в фундаменты следует укладывать го­ ризонтальными слоями. Фундаменты большие по площади или вытянутые в длину (фундаменты зданий и водопро­ пускных труб) бетонируют наклонными слоями или блока­ ми. Высоту блоков и размеры их в плане принимают в за­ висимости от особенностей конструкции фундаментов зда­ ний, мостов и водопропускных труб. Например, фундамент водопропускной трубы всегда разделен на секции (см. рис. 2, в), которые можно бетонировать как отдельные, не свя­ занные между собой блоки.

Во время устройства фундамента воду из котлована ■следует откачивать, не допуская заливания водой слоя кладки до приобретения бетоном прочности 25 кгс/см2.

При бетонировании фундаментов зданий и сооружений (кроме фундаментов мостов и водопропускных труб) в пе­ риод отрицательных температур воздуха прочность бетона к моменту возможного его замерзания должна составлять: для железобетонных фундаментов — 70%, а для массив­ ных бетонных фундаментов из бетона марок 100, 150 и 200, 300 —■ соответственно 50 и 40% проектной прочности на сжатие. При сооружении фундаментов мостов и водопро­ пускных труб в тех же условиях бетон допускается замо­ раживать после набора им прочности —■ в массивных бе­ тонных фундаментах — 70%, а в железобетонных фунда­ ментах— 80% проектной.

Бетоны, содержащие противоморозиые добавки, допус­ кается замораживать после набора ими прочности не ме­ нее 50 кгс/см2.

61

Следует иметь в виду, что бетон без противоморозных добавок, достигший к моменту замерзания указанной проч­ ности, проектную прочность приобретает только после от­ таивания и выдерживания его при положительной темпера­ туре в течение не менее чем 28 суток.

В случаях необходимости загружения фундамента рас­ четной нагрузкой до наступления периода с положительной температурой воздуха, необходимо создать условия, обес­ печивающие бетону до его замерзания приобретение проч­ ности, предусмотренной проектом сооружения.

Чтобы обеспечить минимально требуемую прочность бетона в зимних условиях, его выдерживание можно про­ изводить следующими способами:

способом термоса; применением противоморозных добавок; электротермообработкой;

обогревом бетона паром, горячим воздухом, в тепляках. Выбирая рациональный для конкретных местных усло­ вий способ выдерживания бетона, следует в первую оче­ редь рассмотреть возможность использования способа тер­ моса или комбинации способа термоса и применения добавок-ускорителей твердения. Если температура наруж­ ного воздуха ниже — 20°С, то целесообразно применять бе­

тон с противоморозными добавками.

Применение противоморозных добавок при бетониро­ вании фундаментов в распор с вечномерзлыми грунтами, используемыми по принципу I (с сохранением мерзлоты), не допускается. Если предусмотрен прогрев бетона, то тем­ пература уложенной бетонной смеси к началу прогрева должна быть не ниже 10°С.

Работы по применению противоморозных добавок пли тепловой обработке бетона следует выполнять согласно указаниям главы СНиП Ш-В. 1-70 и ППР.

Контроль качества бетонных работ в период положи­ тельных температур воздуха должен производиться согла­ сно указаниям главы СНиП ІІІ-В. 1-70, а при оурицатель-

62

кых температурах — с учетом дополнительных рекоменда­ ций, изложенных ниже.

Температуру бетонной смеси и ее состЗвляющих в пе­ риод приготовления укладки и выдерживания указывают в ППР (в зависимости от температуры воздуха и грунта, принятых способов приготовления, транспортировки и ук­ ладки смеси, особенностей конструкции фундаментов и опалубки) с таким расчетом, чтобы к началу замерзания бетонной смеси бетой монолитных фундаментов и бетон омоноличивания элементов сборных фундаментов набрали прочность, предусмотренную проектом.

При транспортировании бетонной смеси в период от­ рицательных температур воздуха следует проверять:

состояние транспортных емкостей — кузовов автомоби­ лей-самосвалов, бадей и т. п. (в них не должно быть снега и льда) — 2 раза в смену;

соответствие утеплителя транспортных средств требо­ ваниям ППР — 1 раз в смену;

функционирование системы обогрева транспортируе­ мой смеси в кузове автомобилей-самосвалов (если она предусмотрена) — на каждом / автомобиле-самосвале —• 1 раз в смену;

температуру бетонкой смеси перед выгрузкой из транс­ портных средств — 2 раза в смену.

До начала укладки бетонной смеси и в процессе бето­ нирования необходимо убедиться в отсутствии снега, льда и наледи в опалубке, на арматуре или на элементах сбор­ но-монолитных фундаментов, а также проверить темпера­ туру укладываемой смеси и теплоизоляцию неопалублен­ ной поверхности бетона.

В период выдерживания бетона необходимо контроли­ ровать его температуру как в местах, подверженных наи­ большему охлаждению (углы, выступающие части, слои, соприкасающиеся с мерзлым грунтом), так и в наиболее нагретых частях (в центре массива, в местах, в большей степени подверженных прогреву, если он применяется)-

63

Температуру следует измерять не менее чем в одной точке на каждые 3 м3 бетона, каждые 6 м длины ленточ­ ного фундамента, каждые 4 м2 площади массивных фунда­ ментов. В местах предстоящего замера температуры следу­ ет устраивать, используя извлекаемые деревянные пробки, скважины глубиной до 15 см для установки термометров. Заделка в бетон стальных трубок вместо устройства сква­ жин не допускается.

Для контроля температуры могут быть использованы технические термометры, имеющие шкалу, соответствую­

течение всего периода выдерживания бетона. При недоста­ точном количестве термометров допускается переставлять их из одной скважины в другую. В этом случае показания термометра можно снимать не ранее чем через 3 мин пос­ ле установки его в скважину.

В случаях отклонения фактически замеренной темпе­ ратуры бетона от заданной более чем на ±5°С необходи­ мо немедленно принимать меры к обеспечению температу­ ры, требуемой проектом производства работ (дополни­ тельное укрытие, изменение интенсивности прогрева).

64

После окончания приемки фундамента пазухи между его боковой поверхностью и котлованом должны быть за­ полнены грунтом (по возможности —■ в кратчайший срок) во избежание заполнения их поверхностными или грунто­ выми водами, а зимой — еще и попадания снега или обра­ зования наледей. Пазухи необходимо заполнять теми же грунтами, которые удалялись из соответствующих слоев при разработке котлована. Укладывать грунты следует слоями толщиной до 0,2 м с тщательным уплотнением каждого слоя дизельными трамбовками или другим ме­ нее трудоемким способом, обеспечивающим достаточную плотность укладываемого грунта. В период отрицательных температур воздуха для заполнения пазух допускается ис­ пользовать смесь, состоящую (по объему) из 60% талого

и40% мерзлого грунта, с послойным ее уплотнением. Верх засыпки пазух должен быть на 10—20 см выше

поверхности грунта вокруг фундаментов, чтобы предотвра­ тить возможность застоев воды.

СТРОИТЕЛЬСТВО ФУНДАМЕНТОВ ИЗ СВАЙ ИЛИ СВАЙ-СТОЛБОВ

Общие положения производства работ

Комплекс работ по строительству фундаментов из свай или свай-столбов (столбов) включает:

подготовку строительной площадки на месте строитель­ ства фундамента с геодезической разбивкой осей фунда-

66

мента и подлежащих погружению элементов (свай или столбов);

заглубление элементов в мерзлый грунт; устройство фундаментных плит или балок.

Подготовка строительной площадки и устройство фун­ даментных балок существенно не отличаются от выпол­ нения подобных работ в обычных условиях, а погружение элементов в вечномерзлый грунт имеет специфические осо­ бенности.

Способ погружения элементов в вечномерзлые грунты зависит от принципа их использования в качестве основа­

температуры и состава грунтов). Применяемые способы погружения свай в немерзлые грунты малопригодны или совсем не пригодны в этих условиях.

В пластичномерзлые глинистые грунты без твердых включений и с температурой не ниже — 0,5°С сваи можно забивать молотами. В прочие пластичномерзлые грунты, в том числе в грунт с включениями до 20% гравия, гальки и щебня, сваи погружают в предварительно пробуренные ли­ дерные скважины бурозабивным способом (рис. 9).

Диаметр лидерной скважины назначают равным мень­ шей стороне призматической сваи или диаметру цилиндри­ ческой сваи и уточняют при забивке первых свай. Глубину лидерной скважины назначают равной проектной глубине

скважины с последующим заполнением остающегося в грунте зазора (между поверхностями скважины и сваи) цементно-песчаным или грунтовым раствором (рис. 10).

‘/23* 67

Диаметр скважины принимают на 5—10 см большим диа­ метра или диагонали сваи, и на 15—20 см большим диа­ метра столба. Глубину скважины назначают равной про­ ектной глубине погружения столба или сваи с учетом острия.

В используемые по принципу I твердомерзлые грунты со средней температурой в зоне заделки не выше —1,5°С

Рис. 9. Схема погружения свай бурозабивиым способом:

а — проходка скважины; б — погружение сван; в — свая в проектном поло­ ження; / — погружатель; 2 — керн мерзлого грунта; 3 — труба-лидер; 4 — стенка скважины; 5 — свая

68

Рис. 10. Схема заглубления элементов способом установки в скважины:

а— бурение скважины; б — установка элементов в скважину (/ — на раствор;

//— в раствор); в — проектное положение элемента; J — долото; 2 — буровой шлам; 3 — скважина; 4 — элемент с заостренным нижним концом; 5 — раствор, залитый в скважину и вытесненный в зазор; б — выравнивающий слой раство­

ра; 7 — элемент с плоским нижним' концом; 5 — раствор, введенный в зазор нагнетанием

протаивают паром способом парооттаивания (рис. 11). Зону протаивания стараются создать минималь­ ной, чтобы ускорить последующее вмерзание свай в грунт.

Для заглубления свай фундаментов мостов парооттаивание можно применять в любых используемых по прин­ ципу II вечномерзлых грунтах без твердых включений при условии опирания свай на прочные и малодеформируемые немерзлые или мерзлые грунты.

Принятый способ погружения элементов в вечномерз­ лые грунты должен обеспечивать необходимую точность их положения в плане и по высоте. В соответствии с гла-

69