Курсовая работа

Оглавление
1Оценка инженерно-геологических условий и свойств грунтов с определением расчетного сопротивления грунтов
2Оценка характера нагрузок и конструктивных особенностей здания
3Разработка вариантов одного фундамента
3.1Варианты фундаментов
3.2Разработка вариантов для наиболее нагруженного фундамента
3.2.1Отдельный монолитный железобетонный фундамент
3.2.2Расчет свайного фундамента
3.2.3Технико-экономическое сравнение вариантов
4Расчет фундаментов, помеченных номерами на плане здания
5Разработка гидроизоляции
6Указания по производству работ
Список литературы

В подвальных помещениях, при расположении уровня грунтовых вод ниже пола подвала, достаточной гидроизоляцией пола служит его бетонная подготовка и выполненный по ней водонепроницаемый пол, а гидроизоляцией стен - покрытие поверхности, соприкасающейся с грунтом, двумя слоями горячего битума. В нашем случае уровень грунтовых вод ниже пола подвала на 3,21 м.Указания по производству работМонтаж фундаментов производится в следующей последовательности: по основанию размечаются места установки блоков; блок подготавливают, строят, перемещают к месту установки, устанавливают, выверяют и расстроповывают; заделывают бетоном места сопряжения продольных и поперечных фундаментов; устраивают растворную стяжку и гидроизоляцию.Разметку фундаментов осуществляют с помощью отвеса и проволоки, натянутой на обноску по осям здания. Поверхность основания тщательно выверяют и уплотняют. Обычно основание под фундамент служит песчаная подсветка, в некоторых случаях – мелкий щебень или гравий. Ширину и длину основания делают на 200-300 мм. больше размеров фундамента, чтобы предотвратить свисание блоков с подушки основания. Планировка основания производится с помощью визирок. Горизонтальность проверяется уровнем.Монтаж начинают с установкой маячных блоков по углам и в местах пересечения стен. Растояние между ними должно быть не больше 15-20 м, в противном случае допллнительно укладываются промежеточные маячные блоки. Вверх их проверяют нивелиром, а рядовых блоков – по причине и визированием на ранее смонтированные блоки . Горизонтальность блоков в поперечном направлении контролируют правилем с уровнем. Отклонение исправляют с помощью монтажного ломика, а при значительных отклонениях блок монтируется заново. В местах пересечения продольных и поперечных рядов образуются ослабленные узлы, которые заполняют бутовой кладкой или бетоном. Верхнюю поверхность смонтированных фундаментов выравнивают цементно-песчаной стяжкой толщиной 3-5 см. мазки не ниже 100. По затвердевшей стяжке в соответствии с проектом устраивают гидроизоляцию. Затем пространство между фундаментом и стенками котлована на 2/3 высоты блоков засыпают грунтом с тщательным трамбованием. Размеры выемок, принимаемые в проекте, должны обеспечивать размещение конструкций и механизированное производство работ по забивке свай, монтажу фундаментов, устройству изоляции, водопонижению и водоотливу и других работ, выполняемых в выемке, а также возможность перемещения людей в пазухе. Размеры выемок по дну в натуре должны быть не менее установленных проектом. При необходимости передвижения людей в пазухе расстояние между поверхностью откоса и боковой поверхностью возводимого в выемке сооружения (кроме искусственных оснований трубопроводов, коллекторов и т. п.) должно быть в свету не менее 0,6 м. Минимальная ширина траншей должна приниматься в проекте наибольшей из числа величин, удовлетворяющих следующим требованиям:под ленточные фундаменты и другие подземные конструкции — должна включать ширину конструкции с учетом опалубки, толщины изоляции и креплений с добавлением 0,2 м с каждой стороны;Тип крепления котлована.При проведении земляных работ в стесненных условиях, а также при наличии грунтовых вод, плывунов и при других сложных гидрогеологических условиях, когда при этом невозможно обеспечить требуемое заложение откосов, необходимо производить крепление котлованов и траншей. Допустимая глубина выемки, т. е. максимальная (критическая) глубина, при которой откос связного грунта удерживается в вертикальном положении без крепления стенок, определяется расчетом. Ориентировочные величины критических глубин выемок, устраиваемых с вертикальными стенками: 1,0 м в насыпных, песчаных и гравелистых грунтах естественной влажности; 1,25 м - в супесчаных; 1,5 - в суглинках и глинах; 2,0 - в особо плотных нескальных грунтах. Необходимость креплений устанавливается проектом. Устройство креплений вертикальных стенок котлованов и траншей требует значительных затрат ручного труда, поэтому крепление производят только в том случае, когда это экономически целесообразно или когда не представляется возможным устройство откосов. В зависимости от вида грунта, ширины и глубины выемок и сроков службы применяют различные виды креплений. Временная крепь может быть выполнена в виде деревянного или металлического шпунта, деревянных щитов с опорными стойками, щитов с распорными рамами. Конструкция любого крепления включает забирку, изготовленную из досок, брусьев или щитов, воспринимающих непосредственно давление грунта. Для удержания забирки в вертикальном положении служат прогоны, распорки и другие элементы. Различают крепление горизонтальное, когда доски или брусья забирки заводят горизонтально за стойки, и вертикальное, когда доски забирки устанавливают вертикально и крепят горизонтальными прогонами с распорками. Для узких траншей глубиной 2-4 м в сухих грунтах применяется горизонтально-рамное крепление, состоящее из стоек, горизонтальных досок или дощатых (сплошных и не сплошных) щитов и распорок, прижимающих доски или щиты к стенкам траншеи. Распорки устанавливают по длине траншеи на расстоянии 1,5-1,7 м одна от другой и по высоте через 0,6-0,7 м. Вертикальное крепление чаще всего применяется, если крепления ставят в один ряд. Забирка делается сплошной, если грунты неустойчивы и имеют повышенную влажность, или с просветами (прозорами), если крепятся достаточно устойчивые связные грунты нормальной влажности. В трудных гидрогеологических условиях, когда имеются сильно водонасыщенные расплывающиеся грунты, применяют сплошное ограждение из деревянного или металлического шпунта. Для удержания забирки в вертикальном положении существует три типа креплений: распорный, консольный и подкосный. Распорный тип крепления наиболее распространен благодаря простоте сборки. При этом стойки свободно устанавливают на дно выемки и прижимают к забирке горизонтальными распорками, установленными в нескольких уровнях по расчету. Ширина выемки с распорным креплением ограничена. Распорное крепление устанавливают в такой последовательности: после отрывки участка траншеи в нее опускают две рамы и устанавливают их на дно через 2 м друг от друга, временно раскрепляя оттяжками, затем сверху в зазор между стойками рам заводят горизонтальные доски или щиты одновременно по обеим стенам, после чего раздвигают до упора распорные рамы. В тех случаях, когда исключается возможность установки распорок (например, при разработке широких котлованов), применяют анкерные или подкосные крепления. Подкосные крепления состоят из дощатых щитов, устанавливаемых вдоль откосов стоек, которые удерживаются подкосами, и упоров, забиваемых у основания подкосов. Однако такое крепление, при всей его конструкционной простоте, страдает некоторыми недостатками: такое крепление стесняет работы внутри котлована, кроме того, забивка упорных якорей приводит к нарушению структуры грунта на дне котлована. Консольные крепления характеризуются тем, что стойки (деревянные сваи) удерживаются путем защемления нижней части в грунте. Стойки, сваи, рельсы, сталь прокатного профиля, трубы и т. п. забивают в дно выемки на глубину 2,2-3,3 м. Доски горизонтальной забирки располагают либо за стойками, либо заводят между полками двутавров. Консольное крепление производят в таком порядке: вдоль разбитой на местности траншеи забивают стойки с расчетным шагом на глубину ниже дна будущего котлована. После этого разрабатывают грунт. Если грунт неустойчивый, горизонтальные элементы забирки устанавливают одновременно по мере заглубления траншеи. При этом каждую последующую доску подводят снизу под ранее установленную - подращивают. В достаточно устойчивых грунтах, способных хотя бы короткое время держать вертикальный откос, траншеи отрывают участками длиной 3-4 м на проектную глубину, а доски забирки устанавливают опусканием сверху — наращиванием. Широко применяется крепление из деревянного или стального шпунта; при безраспорном креплении стойки располагаются через определенный шаг, а в шпунтованном их забивают без интервала. Консольное безраспорное крепление применяется для котлованов и широких траншей глубиной до 4,7 м. При необходимости отрывать более глубокие котлованы устраивается дополнительное крепление верхней части стоек анкерами. Анкер состоит из забиваемого одного или двух якорей и оттяжек. Якоря следует забивать на глубину около 3 м и на значительном расстоянии от бровки (равном примерно полуторной глубине выемки), с тем, чтобы расположить их за пределами призмы разрушения. Расстояние между якорями определяется расчетом. Недостатком этого метода является то, что устройство якорей требует значительной свободной площади вдоль выемки и, кроме того, оттяжки мешают производству работ в этой зоне, поэтому иногда оттяжки устраивают в отрытых для этой цели траншеях глубиной 0,5 м. Работы по подготовке основания.Поверхностное уплотнение грунтов трамбованием следует выполнять с соблюдением следующих требований:а) при различной глубине заложения фундаментов уплотнение грунта следует производить, начиная с более высоких отметок;б) по окончании поверхностного уплотнения верхний недоуплотненный спой грунта необходимо доуплотнить по указанию проекта;в) уплотнение грунта трамбованием в зимнее время допускается при немерзлом состоянии грунта и естественной влажности. Необходимая глубина уплотнения при влажности грунта ниже оптимальной достигается увеличением веса, диаметра или высоты сбрасывания трамбовки;г) контрольное определение отказа производится двумя ударами трамбовки при сбрасывании ее с высоты, принятой при производстве работ, но не менее 6 м. Уплотнение признается удовлетворительным, если понижение уплотняемой поверхности под действием двух ударов на превышает величины, установленной при опытном уплотнении. 10.5. Устройство грунтовых подушек следует производить с соблюдением следующих требований:а) грунт для устройства грунтовой подушки должен уплотняться при оптимальной влажности;б) отсыпку каждого последующего слоя надлежит производить только после проверки качества уплотнения и получения проектной плотности по предыдущему слою;в) устройство грунтовых подушек в зимнее время допускается из талых грунтов с содержанием мерзлых комьев размером не более 15 см и не более 15 % общего объема при среднесуточной температуре воздуха не ниже минус 10 С. В случае понижения температуры или перерывов в работе подготовленные, но не уплотненные участки котлована должны укрываться теплоизоляционными материалами или рыхлым сухим грунтом.Отсыпка грунта на промороженный слой допускается как исключение при толщине мерзлого слоя не более 0,4 м, когда влажность отсыпаемого грунта не превышает 0,9 влажности на границе раскатывания; в противном случав промороженный грунт должен быть удален. Вытрамбовывание котлованов под фундаменты следует выполнять с соблюдением следующих требований:а) вытрамбовывание котлована под отдельно стоящие фундаменты надлежит выполнять сразу на всю глубину котлована без изменения положения направляющей штанги трамбующего механизма;б) доувлажнение грунта в необходимых случаях следует производить от отметки дна котлована на глубину не менее полуторной ширины котлована;в) втрамбовывание в дно котлована жесткого материала для создания уширенного основания следует производить сразу же после вытрамбовывания котлована;г) фундаменты, как правило, устраиваются сразу же после приемки вытрамбованных котлованов. Максимальный перерыв между вытрамбовыванием и бетонированием — одни сутки. При этом толщина дефектного (промороженного, размокшего и т. п.) слоя на стенах и дне котлована не должна превышать 3 см;д) бетонирование фундамента следует производить враспор; е) вытрамбовывание котлованов в зимнее время следует производить при талом состоянии грунта. Промерзание грунта с поверхности допускается на глубину не более 20 см.Оттаивание мерзлого грунта следует производить на всю глубину промерзания в пределах площадки, стороны которой равны полуторным размерам сторон котлована; вытрамбовывание котлована при отрицательной температуре воздуха следует производить без дополнительного увлажнения грунта;ж) при массе трамбовок 3 т и выше запрещается вытрамбовывать котлованы на расстояниях менее: 10 м - от эксплуатируемых зданий и сооружений, не имеющих деформаций, и 15 м - от зданий и сооружений, имеющих трещины в стенах, а также от инженерных коммуникаций, выполненных из чугунных, железобетонных, керамических, асбестоцементных и пластмассовых труб. При массе трамбовок менее 3 т указанные расстояния могут быть уменьшены в 1,5 раза. Виброуплотнение водонасыщенных песчаных грунтов следует выполнять с соблюдением требований:а) точки погружения уплотнителя должны быть размещены по треугольной сетке со сторонами до 3 м для крупного и средней крупности песков и до 2 м для мелкого песка;б) уровень подземных вод должен быть не ниже чем 0,5 м от дна котлована;в) полный цикл уплотнения на глубину до 6 м в одной точке должен продолжаться не менее 15 мин и состоять из 4-5 чередующихся погружений и подъемов уплотнителя; при большей глубине продолжительность цикла должна быть установлена проектом.Бетонные работы.При укладке бетонной смеси в начальном состоянии, конструкция заполняется не полностью, в связи с этим производится уплотнение бетонной смеси. Для данного проекта было принято уплотнение:10% уплотняется ручными вибраторами типа ИВ-59;90% - подвесными манипуляторами типа ИВ-90.Мероприятия по сохранению грунта в период производства работ. Плодородный слой почвы в основании насыпей и на площади, занимаемой различными выемками, до начала основных земляных работ должен быть снят в размерах, установленных проектом организации строительства и перемещен в отвалы для последующего использования его при рекультивации или повышении плодородия малопродуктивных угодий. Необходимость снятия и мощность снимаемого плодородного слоя устанавливаются в проекте организации строительства с учетом уровня плодородия, природной зоны в соответствии с требованиями действующих стандартов. Снятие и нанесение плодородного слоя следует производить, когда грунт находится в немерзлом состоянии. Хранение плодородного грунта должно осуществляться в соответствии с ГОСТ 17.4.3.02-85 и ГОСТ 17.5.3.04-83. Способы хранения грунта и защиты буртов от эрозии, подтопления, загрязнения должны быть установлены в проекте организации строительства.Запрещается использовать плодородный слой почвы для устройства перемычек, подсыпок и других постоянных и временных земляных сооружений. В случае выявления при производстве земляных работ археологических и палеонтологических объектов следует приостановить работы на данном участке и поставить в известность об этом местные Советы народных депутатов. Применение быстротвердеющей пены для предохранения грунтов от промерзания не допускается:на водосборной территории открытого источника водоснабжения в пределах первого и второго поясов зоны санитарной охраны водопроводов и водоисточников;в пределах первого и второго поясов зоны санитарной охраны подземных централизованных хозяйственно-питьевых водопроводов;Список литературыДалматов Б.И и др. Механика грунтов. Часть 1. Основы геотехники. 2002.Далматов Б. И и др. Основания и фундаменты. Часть 2. Основы геотехники. 2002.Далматов Б. И. и др. Проектирование фундаментов зданий и промышленных сооружений: Учебное пособие Далматов Б.И., Морарескул Н.Н., Науменко В.Г.. - М.: Высшая школа, 1985.Морарескул Н.Н., Клемяционок П. Л. Проектирование фундаментов транспортных сооружений с учетом их взаимодействия с основанием и надфундаментной конструкцией: Учебное пособие. - СПб: ЛИИТ, 1992.Веселов В.А. Проектирование оснований и фундаментов: Учебное пособие. - М. Стойиздат, 1990.СНиП 2.02.01.-83*. Основания зданий и сооружений. - М.: Стойиздат, 1985.СНиП 2.02.03.-85 Свайные фундаменты. - М.: Стойиздат, 1986.Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений НИИОСП. - М.: Стойиздат, 1986.Руководство по проектированию свайных фундаментов НИИОСП. - М.: Стойиздат, 1986.Фундаментызданий: Альбом чертежей. - Л.: ЛИИЖТ, 1983.КирилловА.Ф. Чертежи строительные. М.: Стойиздат, 1985.Конспект лекций на сайте: www.buildcalc.ru.АлексеевС.И. Программное обеспечение курса «Механика грунтов, основания и фундаменты» (Учебное пособие). Санкт- Петербург, ПГУПС, 2003, www.buildcalc.ru.АлексеевС.И. Осадки фундаментов при реконструкции зданий. (Учебное пособие). Санкт-Петербург, ПГУПС, 2009, www.buildcalc.ru