SU1559049A1 - Способ образовани котлованов под фундаменты - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к строительству, а именно к возведению фундаментов зданий и сооружений на слабых грунтах. Цель изобретени  - снижение трудоемкости, материалоемкости и расширение технологических возможностей способа за счет образовани  траншей. Способ образовани  котлована под фундаменты осуществл етс  путем вытрамбовывани  котлована 2 трамбовкой 1 и погружение в него с последующей добивкой шаблона 3 трамбовки. После вытрамбовывани  первого котлована 2 и погружени  в него шаблона 3, последний оставл ют в изготовленном котловане, а трамбовку перемещают вдоль оси траншеи на рассто ние, равное размеру верха котлована по этой оси, и вытрамбовывают следующий котлован вплотную к предыдущему котловану, при этом при изготовлении каждого последующего котлована в предыдущих котлованах на врем  вытрамбовывани  оставл ют шаблоны 3 трамбовки в количестве не меньшем числа определ емого рассчетом по фрмуле H=05*98N(A²-B²)[RK(CTGΑ+TGϕ)-C(1-K)]+B²[R(1-TG²ϕ)-CTGϕ]/(RTGϕ+C)[(A²-B²)SECΑ+B²√2]+2GSECΑ^.TGϕ, где H - число шаблонов трамбовки, штук

A,B - ширина вытрамбованного котлована соответственно в верхней и нижней част х, м

α - угол наклона к вертикали боковых граней вытрамбованного котлована, град

R - предельное сопротивление грунта под подошвой трамбовки на глубине 0,25 (A-B)CTGΑ, МПа

C - сцепление уплотненного грунта на глубине 0,25 (A-B)CTGΑ, МПа ϕ - угол внутреннего трени  уплотненного грунтана глубине 0,25 A - B)CTGΑ, град

G - вес шаблона трамбовки, кН

*98N - коэффициент условий работы, учитывающий разрыхление верхнего сло  грунта, принимаемый равным 1,5, K=1-TGΑ^.TGϕ. В предлагаемом способе все котлованы вытрамбовываютс  с одной проходки оборудовани , а операции по бетонированию котлованов и ростверка легко совмещаютс .

Description

Фие. 1

0,5

-i lE l g i-ieifLi.Eli..fej. c-wl

(Rtgcp+ С)(Аг - B)secoЈ + B242 + 2G.sec tgf

где п - число шаблонов- трамбовки штук; А, В - ширина вытрамбованного котлована соответственно в верхней и нижней част х, м; ti- угол наклона к вертикали боковых граней вытрамбованного котлована, град; R - предельное сопротивление грунта под подошвой трамбовки на глубине 0,25 (А - B)ctgt/, МПа; С - сцепление уплотненного грунта на глубине 0,25 х(А - B)ctgoi, МПа; ( - угол внутренИзобретение относитс  к строительству , а именно к возведению фундаментов зданий и сооружений на слабых грунтах.

Цель изобретени  - снижение трудоемкости , материалоемкости и расширение технологических возможностей способа за счет образовани  траншей.

На фиг.. 1 изображена технологическа  схема непрерывного образовани  траншей под ленточный фундамент; на фиг. 2 - фундамент в вытрамбованных котлованах, разрез; на фиг. 3 - последовательность вытрамбовывани  котлованов лод пр моугольный фундамент большой площади, вид сверху.

Способ осуществл ют следующим образом.

Согласно расчету, по формуле в зависимости от грунтовых условий, размеров и веса шаблона трамбовки назначают и изготавливают необходимое число шаблонов. Предположим дл  рассматриваемого примера оно получилось равным двум.

Оборудование дл  производства работ с трамбовкой 1 устанавливают по оси будущего ленточного фундамента (фиг. 1). Вытрамбовывают на полную глубину первый котлован 2 и в него погружают шаблон 3, который добивают сбрасыванием трамбовки 1 с небольшой высоты. Затем оборудование (трамбовку ) перемещают по оси будущего фундамента 4 на рассто ние q , равное ширине (диаметру) верхней части котнего трени  уплотненного грунта на глубине 0,25%(А - B)ctgod, град; G - вес

шаблона трамбовки, кН; П - коэффициент условий работы, учитывающий разрыхление верхнего сло  грунта, принимаемый равным 1,5; К 1 - tgoi tg4. В предлагаемом способе все котлованы

вытрамбовываютс  с одной проходки

оборудовани , а операции по бетонированию котлованов и ростверка легко совмещаютс . 3 ил.

5

лована, и вплотную к первому котловану вытрамбовывают второй и в него погружают с добивкой второй шаблон трамбовки. После этого оборудование вновь перемещают на ширину котлована , вытрамбовывают третий котлован,

Q из первого котлована извлекают шаблон и погружают его с добивкой в третий котлован. Снова перемещают оборудование , вытрамбовывают четвертый котлован, извлекают из второго котлована шаблон и погружают с добивкой в четвертый котлован, вытрамбовывают следующий котлован и т.д.

Следовательно, обеспечиваетс  возможность непрерывного образовани 

траншеи под ленточный фундамент, а так как вытрамбовывание котлованов осуществл етс  с отметки верха ростверка , то одновременно с котлованом вытрамбовываетс  и грунтова  опалубс ка ростверка.

Частным случаем способа  вл етс  вытрамбовывание двух смежных котлованов под фундамент с большими горизонтальными нагрузками и моментами, при этом дл  производства работ требуетс  лишь один шаблон трамбовки.

Предлагаемый способ примен ют и при образовании котлована большой площади, например, дл  пр моугольного в плане фундамента, дл  которого необходимо вытрамбовывать два р да котлованов по три штуки в каждом (фиг. 3). В этом случае вначале в один р д 5 вытрамбовывают три котло0

5Ч

вана и в каждый из них погружают по шаблону 3 трамбовки. Затем трамбовку перемещают перпендикул рно этому р ду и точно так же вытрамбовывают второй р д 6. Дл  производства работ потребуетс  п ть шаблонов трамбовки .

Шаблон выполн ют, например, в виде цельного железобетонного блока или полого стального кожуха без верхней крышки. Если шаблон изготовлен в виде цельного блока, то удары по нему трамбовкой нанос т через эластичную прокладку (резиновую, дерев нную и пр.), а если в виде полого кожуха без верхней крышки, то трамбовку сбрасывают непосредственно внутрь этого шаблона. Добивка шаблона обеспечивает плотное прилегание его боковых стенок к стенкам вытрамбованного котлована.

Формула дл  определени  числа шаблонов выведена из соотношени  сил, действующих по боковым гран м и подошве трамбовки и шаблонов при их взаимодействии через окружающий уплотненный грунт (фиг. 4).

Силы, сдвигающие шаблон, возникают от действи  трамбовки на грунт, в результате которого образуютс  горизонтальные усили 

Q, «1, - q|

} L

А - В

(RKctgoi-C)

и

§г Чг- (l-tgcf)-c,

направленные в сторону шаблона и действующие на него боковую грань и грунтовое  дро, образующеес  под подошвой трамбовки при вытрамбовывании котлов ана. Согласно известным положени м механики грунтов угол наклона к вертикали боковых граней грунтового  дра составл ет 45°.

Усилие, удерживающее шаблон, складываетс  из сил трени , действующих под подошвой и по двум его боковым гран м, соприкасающихс  с грунтом .

Пример. Выполнен фундамент, дл  которого потребовалось вытрамбовывать в один р д п ть котлованов глубиной 1,5 м с размерами в верхней части 1«1 м, а в нижней 0,,4 м. Вытрамбовывание осуществл лось с отметки верха ростверка, что обеспечи10

15

590496

ло возможность одновременного создани  котлована и части грунтовой опалубки ростверка, причем излишки грунта, остающиес  в опалубке на 5 стыке соседних котлованов за счет их сужени  книзу, не превышали 5% объема ростверка и составили 0,3 м3. Работы производились в маловлажном песке средней крупности и средней плотности , при этом использовалось два шаблона трамбовки (по расчету число получилось равным 1,6). В качестве шаблона изготовлены стальные полые кожухи. При вытрамбовывании осуществл лись замеры перемещений кожухов. Установлено, что при вытрамбовывании последнего (п того) котлована смещени  кожухов, расположенных в третьем 2« и четвертом котлованах, оказались незначительными: по горизонтали 1,5, по вертикали см. При этом обрушени  стенок первых двух котлованов не наблюдалось.

25 Приведенные данные свидетельствуют об эффективности предлагаемого способа и правильности прин тых расчетных предпосылок. По сравнению с известным предлагаемый способ сущест30 венно снижает материалоемкость

и трудоемкость работ при образовании прот женного (ленточного) фундамента. Достигаетс  это как за счет сокращени  и совмещени  р да технологичес ,, ких операций, так и за счет непрерывного вытрамбовывани  котлованов вплотную друг к другу. Так, в известном способе они вытрамбовываютс  с рассто ни ми один от другого и тог40 да ростверки получаютс  громоздкими и материалоемкими либо они могут вытрамбовыватьс  лишь после бетонировани  предыдущего котлована и набора прочности уложенного в него бетона.

45 В предлагаемом способе все котлованы вытрамбовываютс  с одной проходки оборудовани , а операции по бетонированию котлованов и ростверка легко совмещаютс .

50

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ образовани  котлованов под фундаменты, включающий вытрамбовыва- сс ние котлована трамбовкой и погружение в него с последующей добнвкой шаблона трамбовки, отличающий- с   тем, что, с целью снижени  трудоемкости , материалоемкости и расширени  технологических возможностей способа за счот образовани  траншеи после вытрамбовывани  котлована и погружени  в него шаблона трамбовки последний оставл ют в изготовленном котловане, а трамбовку перемещают вдоль оси траншеи на рассто ние, равn 0,5 -- 2 lfelЈ ift.l.84))(l - tgzcp) - CtgllO (Rtglf С)(А - Bz)secc6+ 2

   n

   А, В

   число шаблонов трамбов- ки, шт;

   ширина вытрамбованного котлована соответственно в верхней и нижней част х , м;20

   сЈ - угол наклона к вертикали боковых граней вытрамбованного котлована, град.;

   R - предельное сопротивление грунта под подошвой трамбовки на глубине 0,25х х(А - B)ctgoЈ, МПа;

   ное размеру верха котлована по этой оси, и вытрамбовывают следующий котлован , а при изготовлении каждого последующего котлована в предыдущих котлованах на врем  вытрамбовывани  оставл ют шаблоны трамбовки в количестве не менее определ емого по формуле

   С - сцепление уплотненного грунта на глубине 0,25 х(А - B)ctgd, МПа;

   Ц - угол внутреннего трени  уплотненного грунта на глубине 0,25 (A-B)ctgoi, град.;

   G - масса шаблона трамбовки, кН;

   | - коэффициент условий работы , учитывающий разрыхление верхнего сло  грунта , принимаемый равным 1,5;

   К 1 - tgoi. tg(f;