Планировка площадки, отрывка котлованов и возведение железобетонных фундаментов зданий

Баланс  земляных масс представлен в таблице 2:

Таблица 2

Баланс земляных масс

Место разработки грунта	Объем грунта,	Место укладки грунта	Объем грунта,
Планеровочная выемка	27036.65	Планеровочная насыпь	33971.33
Резерв (карьер)	6934.68	Отвал	-
Ямы под фундаменты в количестве (24 штук)	635.95	Обратная засыпка пазух фундаментов	463.1
		Планеровочная насыпь	172.85
		Отвал	-
Итого	34607.28	Итого	34607.28

 

 

Вывод: Поскольку объем грунта выемки меньше, чем грунта в насыпи, лишний грунт необходимо привезти из карьера.

  Объем грунта которого нужно довести: 6934-163.344=6770.656 м³.

 

ж) Определение средней  дальности перемещения грунта:

 

Средняя дальность  перемещения грунта при вертикальной планировке: это расстояние между центрами равновеликих по объему участков насыпи и выемки.

Определим среднюю  дальность перемещения грунта способом статических моментов.

Суть способа:суммарные статические моменты объемов работ относительно осей х и у получают по следующим формулам (аналогично определения центра тяжести сложного сечения):

; - для насыпи;

; - для выемки,

где V_iн, V_iв – объем грунта в элементарных геометрических фигурах соответственно насыпи и выемки, м³, l_iн, l_iв – расстояние от центров тяжести объемов грунта каждой элементарной фигуры до соответствующей оси, м

 

 

 

Суммарные статические моменты  объемов работ относительно осей х и у:

Для насыпи:

6450*50+6500*150+7075*250+7175*350+391.363*50+1285.85*162.82+2875*250+

+2975*350+9.186*194.23+293.223*250+320.264*350=7753612,59

6450*250+6500*250+7075*250+7175*250+391.363*185.34+1285.85*159.8+2875*150+

+2975*150+9.186*95.18+293.223*88.5+320.264*87.92= 8010496,22

Для выемки:

 2575.6*50+731.23*127.56+9200*50+6556.82*153.58+4348.1*250+3624.9*350=

= 4044792,1

2575.6*135.53+731.23*123.03+9200*50+6556.82*62.13+4348.1*40.65+

+3624.9*39.39 = 1625944,59

ИТОГО:

 

 7753612,59

 

8010496,22

 

 4044792,1

 

=  1625944,59

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средняя дальность перемещения  грунта:

 

 

 

 

2.2.2 Устройство монолитных  фундаментов

 

а) Специафикация конструктивных элементов:

 

Спецификация конструктивных железо-бетонных элементов представлена в таблице 3

 

 

 

 

Таблица 3

Спецификация конструктивных элементов.

№	Наименование  элемента	Класс бетона	Размер, м			Объем ЖБ «в деле»,	Площадь соприкосновения  опалубки с бетоном,
			l , м	b, м	h, м
1	1-ая ступень фундаметов	В25	2.2 -	2.2 -	0.8 -	3,872	7.04
2	2-ая ступень фундаментов с отверстием под колонну	В25					10.08
ИТОГО						5.572	17.12

 

1. Объем бетона конструкции:

V=

 

2. Площадь поверхности теплоотдачи  конструкции:

V=

 

б) Установка опалубки:

Определим площадь  опалубочной поверхности по формуле:

 

 

 

где:  – площадь опалубки на один фундамент

 

n – количество фундаментов

 

Тогда:

 

 

 

 

Спецификация  элементов опалубки представлена в  таблице 4:

                                           Таблица 4

Спецификация элементов опалубки.

Наименование  элемента	Марка	Размеры, м		Площадь поверхности, м2	Количество элементов, шт.
		Длина	Ширина		на 1 фундамент	на 1 захватку
Щит 1-й ступени	Щ-1	2,2	0.5	1.1	4	48
Ригель подколонника	Р-1	2,2	-	-	2	24
Щит подколонника	Щ-2	2,2	0,9	1,98	4	48
Стакано- образователь	СТ-1			1,68	1	12
Щит грани	Г-1	0.8	0,5 0,55	-	-	-
Несущая балка	Б-1	1.5	-	-	-	-
Итого:	-	-	-	-	11	132

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) Монтаж арматуры:

 

Проектом  предусмотрено армирование фундаментов  готовыми арматурными сетками, доставленными  на строительную площадку автотранспортом. Размеры сеток не должны превышать  размеров кузова автомобиля более чем  на 1,5м., так например: размеры кузова МАЗ-200 - 4,5´2,48м, грузоподъемность – 7т.

По конструкциям фундаментов  и конструктивным характеристикам  арматурных сеток определяют количество, габаритные размеры и массу сеток. Размеры сеток должны учитывать толщину защитного слоя (50мм) с каждой стороны наружной грани элемента фундамента (например, ступени). Так, для армирования 1 ступени фундамента 2,4´2,4 м потребуется сетка размером: 2,3´2,3м (2,3=2,4–2´0,05м; 2,3=2,4–2´0,05м). В случае, если исходя из условия транспортирования используются разрезные сетки, то необходимо предусмотреть нахлест арматурных сеток равный двойному шагу стержней арматуры. Затем подсчитывается количество стержней, слагающих сетку, и их общая погонная длина. Принятые характеристики требуемых арматурных изделий заносят в спецификацию арматурных изделий.

Спецификация  арматурных элементов представлена в таблице 5:

Таблица 5

Спецификация арматурных элементов.

Наименование  элемента	Марка	Размеры элемента, м.		Количество, шт.		Масса, т.
		длина	ширина	на один фундамент	на объект	одного элемента	общая
Горизонтальная сетка первой ступени	C-1	2.1	2.1	1	24	0.084	2.016
Вертикальная сетка второй ступени	C-2-1	0.9	0.6	2	192	0,0103	1.9776
То же	C-2-2	0.9	0,5	2	192	0,0086	1.6512
Итого:							5.6448

 

г) Укладка бетонной смеси:

 

Объем бетонной смеси определяется по формуле:

 

;

 

где:  – объем бетонной смеси на один фундамент

 

n – количество фундаментов

 

 

 

 

 

 

 

 

д) Уход за бетоном:

 

Производство  бетонных работ в зимних условиях требует применения специальных  методов бетонирования. Наиболее простой  и экономичный – метод термоса. При этом подогретая бетонная смесь  укладывается в опалубку, за время  остывания до температуры замерзания воды она набирает заданную прочность (не ниже критической), после чего конструкция  распалубливается.

Задачей расчета метода термоса является определение параметров бетонирования  и необходимого коэффициента теплопередачи  опалубки, позволяющих обеспечить набор  прочности бетона к концу остывания. Применение метода термоса рекомендуется  для конструкций с модулем  поверхности не более 10м^-1. При этом учитывается технология укладки бетонной смеси. Параметры утепления опалубки рассчитываются по ступени с наибольшим модулем поверхности и применяются для всей конструкции. Расчет ведется в следующей последовательности:

 

1. Объем бетона конструкции:

V=

 

2. Площадь поверхности теплоотдачи  конструкции:

V=

 

3. Модуль поверхности конструкции:

 

 

4. Средняя температура бетона за время  остывания:

 

 

 

 

 

Где:

t_бк – конечная температура бетона к концу остывания, (t_бк=0°С, если не используются добавки, понижающие температуру замерзания воды);

t_бн– температура бетона после укладки в опалубку,

t_н – начальная температура бетона, при отгрузке с бетонорастворного узла t_н=25...45°С, при форсированном разогреве на строительной площадке t_н=60...70°С

Dt – потери температуры при укладке бетонной смеси, выгрузке и уплотнении, принимаются в зависимости от ветровых условий равными: +5°С – при ветре 0...5м/с, +7°С – при ветре 5...10м/с, +10°С – при ветре 10...15м/с

 

 

5) Время набора прочности бетона t₀ (табл. П5) в зависимости от класса применяемого бетона и марки цемента. В нашем случае применяется бетон В25 на портландцементе М300. Время набора критической прочности, равной 40 %, - трое суток, или 72 часа.

 

6)  Находим необходимый коэффициент теплопередачи опалубки:

,

Где:

a - поправочный коэффициент на силу ветра и другие условия производства работ

С_б=1,05кДж/(кг°С) удельная теплоемкость тяжелого конструкционного бетона;

g_б – плотность тяжелого конструкционного бетона, g_б=2400кг/м³;

Ц – расход цемента на 1м³ бетонной смеси (принимается в пределах 250...400кг/м³);

Э – тепловыделение цемента за время остывания бетона

t_HB– заданная температура наружного воздуха (-25°С).

 

 

 

7) С полученным расчетным коэффициентом теплопередачи сравниваем коэффициент теплопередачи опалубки К_оп который должен удовлетворять условию К³К_оп. В этом случае подойдут не утепленные опалубочные щиты из обрезной доски толщиной 25мм (К_оп=2,16Вт/(м²°С)). Кроме того, предусматриваем укрытие не опалубленных поверхностей утеплителем из минеральной ваты толщиной 150мм. (К_ОП=1,77(Вт/м²°С)).

 

Площадь не опалубленных поверхностей покрываемых  утеплителем:

S= S_фунд.*0,05;

S_{1фунд =6.34} м²

S_{фунд =152.16} м²

S= 152.16_.*0,05=7.608 м²

 

2.2.3 Устройство бетонной подготовки под фундамент.

Бетонная подготовка является важным этапом при строительстве  монолитных плит, это обусловлено  необходимостью качественно подготовить  основание перед заливкой основного объема бетона.         Она также служит для обеспечения устойчивости основания, чтобы исключить возможность проваливания грунта со временем. Традиционно подготовка под фундамент или основание выполняется из «тощего бетона», содержащего в себе около 6%-ов цемента. Оставшийся объем занимает обычный заполнитель в виде щебня или гравия. Следует также отметить, что использование бетонной подготовки повышает устойчивость к грунтовым водам.

 

;

 

 

 

 

 

 

 

2.2.4 Составление ведомости  объемов работ.

 

По результатам  проведенных расчетов составим итоговую ведомость объемов работ.

Таблица 6

Ведомость объемов работ.

№ п.п	Наименование  процесса	Объем работ			Примеч.
		Ед.измер.	Кол-во на захватку	Кол-во всего
1	Планеровка площадки		-	27036.55	см. п. 2.2.1(в)
2	Отрывка ям		317.975	635.95	см. п. 2.2.1(г)
3	Доработка грунта вручную		24.576	49.152	см. п. 2.2.1(д)
4	Устройство бетонной подготовки под фундамент		5.808	11,616	см. п. 2.2.3
5	Определение площади опалубочной  поверхности		155.04	310.08	см. п. 2.2.2(б)
6	Монтаж арматуры	т	2.8224	5.6448	см. п. 2.2.2(в)
7	Укладка бетонной смеси		71.664	143.328	см. п. 2.2.2(г)
8	Уход за бетоном	м2	3.805	7.608	см. п. 2.2.2(д)
9	Распалубка		155.04	310.08	см. п. 2.2.2(б)
10	Засыпка пазух		231.55	463.1	см. п. 2.2.1(д)