Устройство монолитного железобетонного фундамента стаканного типа

Министерство образования и науки РФ ГОУ ВПО

Дагестанский Государственный Технический Университет


                               

 

Кафедра ОССТиКК

 

 

Курсовая работа

 

По дисциплине

«Технология строительного производства»

На тему:

«Устройство монолитного железобетонного фундамента стаканного типа»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Махачкала 2010 г.

 

Содержание

 

Исходные данные на проектирование ……………………………………3стр

Введение…………………………………………………………………………4стр

  1. Подсчет объемов работ ……………………………………………………5стр

1.1 Срезка растительного слоя бульдозером……………………………5стр

1.2 Разработка котлована  одноковшовым экскаватором……………5стр

1.3 Ручная доработка  грунта………………………………………………5стр

1.4 Бетонная подготовка  под фундамент………………………………5стр

1.5 Установка арматурных  сеток отдельными стержнями……….5стр

1.6 Установка деревянной опалубки …………………………………….6стр

1.7 Укладка бетонной  смеси……………………………………………….6стр

1.8 Демонтаж деревянной опалубки……………………………………..6стр

1.9 Гидроизоляция……………………………………………………………6стр

1.10 Обратная засыпка  грунта…………………………………………..7стр

  1. Технология производства работ…………………………………………8стр

2.1. Установка опалубки …………………………………………..8стр

                2.2. Заготовка и монтаж арматуры……………………………9стр

2.3. Укладка и уплотнение бетонной смеси……………………9стр

2.4. Гидроизоляция………………………………………………… 10стр

  1. Подбор машин и механизмов…………………………………………….11стр

3.1 Потребность основных  машин…………………………………….11стр

3.2 Вспомогательные машины  и механизмы…………………………13стр

  1. Составление калькуляции трудовых затрат………………………..13стр
  2. Календарный  график производства работ…………………………14стр
  3. Потребность в основных материалах и конструкциях……………15стр
  4. Указания по производству работ и техника безопасности………15стр
  5. Расчет технико-экономических показателей……………………….17стр

Заключение……………………………………………………………………18стр

     Список использованной литературы……………………………………19стр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные на проектирование:

Вариант 7 и 6Б

Параметры здания:  L=84м; а=6м; l1 =6м; l2 =6м; l3=12м; l4 =24м;l5=16м;

                                    с1=4.8м; с2=3.6м; с3=2.7м; с4=2.1м;

                                    b1=3.6м; b2=2.7м; b3=1.8м; b4=1.2м;

L – длина; а – шаг колон   по ширине;   

li – шаг колон по длине; сi,bi,- размеры фундамента.

 

 

 

Введение

 

      Строительство является отраслью производства, охватывающей процессы, связанные с возведением и реконструкцией, а также их разборкой и передвижкой.              

     В данном  проекте разработано выполнение  строительных работ для получения  продукции в виде монолитных  фундаментов стаканного типа.

     Проект выполнен  в соответствии со СНИП 3.01.01-86 «Организация строительного производства» и состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части. Расчетно-пояснительная записка содержит задание, выданное кафедрой и технологическую карту на устройство монолитных фундаментов стаканного типа.

      В данной  пояснительной записке рассмотрены следующие технологические процессы по устройству фундаментов.

-Технология производства работ:

    1. Арматурные работы;
    2. Опалубочные работы;
    3. Бетонные работы;
    4. Гидроизоляция.

-Материальное обеспечение;

-Указание по производству работ и технике безопасности;

-Калькуляция трудовых затрат;

-ТЭП;

-Календарный график производства работ;

-Охрана окружающей среды;

Калькуляция трудовых затрат была проведена на основе ЕНиР (Е4) «Монтаж сборных и устройство монолитных ж/б конструкций», ЕНиР (Е2) «Земляные работы», и ЕНиР (Е19) «Устройство полов».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Подсчет объемов работ.

1.1 Срезка растительного слоя бульдозером 1000м2.

      Размеры  котлована: Sk=a*b; a-ширина котлована, b-длина котлована.

                                        Sk= 89х70.2=6247.8 м2

                                       6247.8 /1000=6.2478м2

 

        1.2 Разработка котлована одноковшовым экскаватором 100м3

Объем котлована вычисляем по следующей формуле:

             Vk=Fпов+Fпон/2*h; a-ширина котлована, b-длина котлована,

                                             h-глубина котлована.

                                       

                                  Vk=19487.1 м3

                                        19487.1 /100=194.871 м3

 

1.3 Ручная доработка грунта.

Объем дорабатываемого в ручную грунта  принимаем 7% от Vk;

 

Vр.д.=13.6409 м3

 

1.4 Бетонная подготовка под фундамент, м3.

          Объем бетонной подготовки под фундаменты вычисляем по формуле:

Vб.п.= a*b*h;

где,  a-ширина котлована, b-длина котлована,

 h-толщина бетонного слоя.

a=89м; b=70.2 м; h=0.08 м.

Отсюда следует, что

  Vб.п=89*70.2*0.08=499.824 м3

 

    1. Установка арматурных сеток отдельными стержнями, т.

     Для начала задаемся диаметрами арматурных стержней и шагом их установки.

                  D=20мм; шаг 250мм; m=2.47кг/м; защитный слой 40мм.

 На одну колонну:

     По стороне С1=4.8 м; количество стержней 18шт. l1ст=4.7 м;

                                  l1арм=18*4.7=84.6 м.

    По стороне  В1=3.6 м; количество стержней 24шт. l2ст=3.5 м.

                                l 2арм=24*3.5=84 м.

   На сетку  lсетки=l1арм+ l 2арм=168.6 м.

  На подколонник: D=20мм; шаг 300мм; количество стержней 13шт.                  

                               l3ст=3.3м.

                                               l 3арм=3.3*13=59.4м.

Общая длина арматуры на одну колонну: lобщ= lсетки+ l 3арм

                                 lобщ=168.6+59.4=228 м.

Проволока для хомутов  Вр,  D=6мм; вес 0.222кг/м. количество 14шт.

                                 l4ст=6.2 м.

                                                  lобщ= 14*6.2=86.8м

На весь фундамент: количество колонн 90 шт.

 Арматура D=20мм. L=228*90=20520м.

Проволока Вр;  L=86.8*90=7812 м.

Масса арматуры D=20мм. mарм=20520*2.98=61149 кг. =61.149 т.

Масса проволоки Вр D=6мм. mпр=7812*0.222=1734.264 кг.=1.734 т.

Общий вес арматуры  Мобщ= mарм+ mпр=61149.6+1734.264=62883.864 кг=62.883т.

 

                    1.6 Установка деревянной опалубки.

        Перед  вычислениями зададимся сначала геометрическими размерами поперечного сечения используемых древесных досок:

Sк-площадь опалубки на одну колонну;

          Sк=29.588м2.

Sф-площадь опалубки на весь фундамент;

                          Sф=29.588*90=2666.92м2.

  

1.7 Укладка бетонной смеси.

 

1) С1*В1*0.3=4.8*3.6*0.3=5.184 м3

2) С2*В2*0.3=3.6*2.7*0.3=2.916 м3

3) С3*В3*0.3=2.7*1.8*0.3=1.458 м3

4) 2.1* С4*В4=2.1*2.1*1.2=5.292 м3

 

Vф=5.184+2.916+1.458+5.292= 14.85 м3

 

Vб.ф=14.85*90=1336.5 м3

 

    1. Демонтаж деревянной опалубки.

Так как разбираем одну и  ту же конструкцию, то и количество демонтируемой опалубки будет равна установленной, т.е.:

   Пункт 1.6; Sд= Sф=2662.92 м2.

 

    1. Гидроизоляция.

Для гидроизоляции наших конструкций используем битумную мастику. Покрытию гидроизоляцией подвергается вся поверхность фундаментов, которая соприкасается с грунтом после обратной засыпки котлована.Из сказанного следует,что: 

На одну колонну; Sг.к-площадь гидроизоляции на одну колонну

                                       Sг.к.=41.76 м2.

На весь фундамент; Sг.ф.- площадь гидроизоляции на весь фундамент;

                                          Sг.ф.=41.76*90=3758.4 м2.

    1. Обратная засыпка грунта 100м3.

Для обратной засыпки котлована, после гидроизоляции поверхностей фундаментов, используем грунт полученный при  разработке котлована, т.е.: 

    Vо.з=Vк- Vб.ф/Кр.; Кр=1.02;  Vк=19487.1м3; Vб.ф=1336.5м3

                            Vо.з=(19487.1-1336.5)/1.02=18150.6/1.02=17794.705 м3.

                                      17794.705 /100=177.947 м3.

 

      Подошву фундамента армируют горячекатаной арматурой периодического профиля диаметром d=22мм с шагом 250мм

      Подколонник  армируют вертикальными стержнями  диаметром d=22мм с шагом 300мм и сварной сеткой выполненной из арматурной стали класса А-I диаметром d=6мм.

      Опалубку для фундамента выполнена из деревянных щитов.

      При бетонировании  фундамента используется бетон  марки М-250.

      Гидроизоляция  выполнена из битума .

      Результаты  расчета приведены в таблице 1.

     

                                                                                               Таблица 1

Таблица объемов работ.

Наименование процессов

Объем работ

Ед. изм.

Кол-во

1

Срезка растительного слоя бульдозером.

1000м3

6.743

2

Разработка котлована одноковшовым экскаватором.

100м3

194.87

3

Ручная доработка грунта

м3

13.6409

4

Бетонная подготовка под фундамент

м3

499.82

5

Установка арматурных сеток отдельными стержнями

т.

62.886

6

Установка деревянной опалубки

м2

2662.92

7

Укладка бетонной смеси

м3

1336.5

8

Демонтаж опалубки

м2

2662.92

9

Гидроизоляция

м2

3758.4

10

Обратная засыпка грунта

 

177.947


       

2. Технология производства работ

2.1 Устройство опалубки

 

        Опалубкой  называют формообразующую временную  конструкцию, состоящую из собственно формы, поддерживающих лесов и крепежных устройств. Конструкция опалубки должна в процессе бетонирования обеспечивать прочность, жесткость и неизменяемость бетонируемой конструкции, а также ее проектные размеры.

      Трудоемкость  устройства опалубки составляет до 40% трудоемкости всего комплекса бетонных работ, а стоимость доходит до 10...20% стоимости бетонируемой конструкции. Конструкция опалубки должна обеспечивать достаточные прочность, надежность, простоту монтажа и демонтажа ее элементов, возможность укрупненной сборки и широкую вариантность компоновки при их минимальной номенклатуре.

      В данном  курсовом проекте рассматривается  производство опалубочных работ  из деревянной разборно-переставной  опалубки. В состав звена входят плотник – 4 разряд-1человек, и 2  разряд -1человек.

      Разборно-переставную  опалубку конструируют так, чтобы  имелась возможность распалубки боковых поверхностей.

     До заливки форм фундаментов, поверхности опалубок обрабатывают смазкой, для уменьшения действия адгезии и когезии. 

      После  разборки опалубки очищают, при  необходимости ремонтируют и используют повторно.

      Разборно-переставная  опалубка универсальна, проста в  изготовлении и эксплуатации.

      Основные  элементы деревянной разборно-переставной опалубки — щиты рамочной конструкции из досок: толщиной 25...30 мм с обивкой водоупорной фанерой или из досок с обивкой щита с формующей стороны кровельной сталью, пластиком и др.

       Размеры  и масса элементов опалубки  должны допускать их ручную  установку.

      Опалубку фундаментов под колонны устраивают из прямоугольных коробов, которые собирают из наружных и внутренних щитов. Наружные щиты на 20...25 см длиннее внутренних и имеют специальные упорные планки, к которым крепят внутренние щиты. К наружным щитам крепят проволочные стяжки, которые воспринимают распорное давление свежеуложенной бетонной смеси.

      Опалубка  колонн представляет собой щиты, скрепляемые в виде короба  металлическими или деревянными  хомутами, устанавливаемыми через 0.,4...0.7 м.

 

 

 

 

 

2.2 Заготовка и монтаж арматуры

 

            Армирование изделий осуществляют для придание конструкции прочности при действии изгибающих нагрузок.  В данной работе применяется арматура диаметром 20мм, а также проволока диаметром 6мм. В состав звена входят арматурщик – 5 разряд-1человек, 2 разряд-1человек, сварщик 6 разряд -1человек.

      Арматуру устанавливают до установки опалубки. Монтаж арматуры необходимо выполнять отдельными стержнями. При установке арматуры должны быть обеспечены предусмотренная проектом толщина защитного слоя и расстояние   между   рядами  арматуры.

      Защитный  слой в железобетонных конструкциях  предназначен для предохранения (в течение нормируемого срока) арматуры от воздействия огня при пожаре и от коррозии. В конструкциях из тяжелого бетона толщиной до 100 мм толщина защитного слоя должна быть не менее 10 мм; при бетоне толщиной до 150 мм — не менее 15 мм; в балках, прогонах и колоннах при диаметре рабочей арматуры 20...32 мм — не менее 25 мм, при   большем   диаметре — не   менее   30   мм.

      Необходимую  толщину защитного слоя обеспечивают  бетонными или цементными подкладками, которые остаются после бетонирования в теле конструкции, а расстояние между стержнями или рядами арматурных стержней — путем укладки обрезков стальной   арматуры.

     

2.3 Укладка и уплотнение бетонной смеси

 

      В данной  работе подача бетонной смеси осуществляют при помощи автобетононасоса производительностью 67/120м3/час. Доставка бетона осуществляется автобетоносмесителями объемом 10 м3. В состав звена бетонщиков входят: бетонщик – 4 разряд-1 человек; бетонщик – 2 разряд -1 человек .

      Основные требования к укладке бетонной смеси, перед началом бетонирования проверяют (и оформляют актом) соответствие проекту опалубки, арматуры, расположения анкерных болтов и закладных частей, а также правильность устройства основания.

      Перед  бетонированием опалубку очищают  от грязи и строительного мусора. Деревянную опалубку примерно за 1 ч до укладки смеси обильно смачивают, а оставшиеся щели законопачивают. В металлической опалубке зазоры заделывают алебастром.

      Если бетонную  смесь укладывают на ранее  уложенный бетон основания, то  во избежание обезвоживания укладываемой  бетонной смеси обильно увлажняют бетон основания, причем перед бетонированием с поверхности основания удаляют остатки воды.

      Если арматура  установлена на всю высоту  конструкции, при подаче бетонной  смеси сверху может быть забрызгана  вышерасположенная арматура, что впоследствии уменьшит сцепление бетона с арматурой. Этого следует избегать.

      Бетонную  смесь следует разгружать в  опалубку как можно ближе к  месту ее укладки. Попытки горизонтального  перемещения вибратором порций бетонной смеси приводят к ее расслаиванию, поэтому во избежание расслаивания бетонной смеси ее подают с высоты менее 3 м.

     

                                            2.4 Гидроизоляция.

 

Изоляционные работы предназначены для защиты зданий и сооружений от внешних воздействий. По способу устройства изоляционные работы делятся на:

       -Подземные

      -Подводные

      -Атмосферные 

     Поземные  устраивают для защиты зданий  и сооружений от проникновения  влаги, для защиты от агрессивных  воздействий различных химических  элементов которые входят в  состав воды.

     Подводные  устраивают для защиты зданий и сооружений которые эксплуатируются  под водой от проникновения воды.

     Атмосферные  устраивают для защиты от атмосферных  осадков, повышенных температур  и т.д.

     При производстве гидроизоляционных работ применяют следующие материалы:

     -Рулонные  битумные материалы ( Рубероид, пергамин).

    - Рулонные дегтевые материалы (толь, толь-кожа).

    -Резинобитумные  материалы (изол, брезол, гидроизол).

При гидроизоляции применяют маситчные материалы синтетические и полимерные в виде растворов, эмульсий, смол, лаков, паст, пленокполиэтилена,

стеклоткани,

 фольги, фтопласта, а  так же водонепроницаемые бетоны  и растворы и металлическую  гидроизоляцию.

Для устройства гидроизоляции применяют битумные дегтевые и асфальтовые, горячие и холодные мастики, асфальтовые и цементно-песчаные растворы, гидрофобизированные грунты, глину и керамические материалы. Эти материалы защищают конструкции от гидростатического напора воды повышенной влажности, повышают трещиностойкость. Штукатурная гидроизоляция бывает 2х видов:

     1. цементно-песчаная

    2. асфальтовая.

Цементно-песчаная гидроизоляция представляет собой слой затвердевшего и прочно  сцепившегося раствора к изолирующей поверхности. Состав 1:1, 1:2, 1:3.

В качестве цемента применяют водонепроницаемый цемент, портландцемент с противоусадочными и уплотняющими добавками. Цементно-песчаную асфальтовую гидроизоляцию выполняют в виде сплошного покрытия образуемого нанесением на изолируемую поверхность слоев горячих асфальтовых мастик или растворов либо холодных эмульсионных мастик и паст. Этот вид гидроизоляции применяют для защиты от капиллярной влаги, а так же в покрытиях повышенной прочности. Горячую мастику наносят при температуре 160-1800С

     Обмазочно-окрасочную  гидроизоляцию применяют для  защиты конструкций подземных сооружений и зданий от капиллярной влаги. Обмазочная или окрасочная гидроизоляция выполняется горячими мастиками, а так же материалами на основе синтетических смол. Окрасочная гидроизоляция наносят 2-3 слоя общей толщиной от 2х до 4х мм.- при использовании горячей битумной мастики. При использовании битумных паст от1.5 до 3х мм. При использовании битумных эмульсий от 0.5 до 1.5мм. При использовании лаков и красок 0.5-1.5мм. Для нанесения окрасочной гидроизоляции используют метод газопламенного напыления.

                        

                            3. Подбор машин и механизмов.

                                 3.1 Потребность основных машин.

С целью выявления наиболее экономического комплекта сравниваем

3 бульдозера с различными объемами: ДЗ-42 ,  ДЗ-109ХЛ , ДЗ-110ХЛ.

Из этих трех марок бульдозеров после проведения расчета по формуле:

                        С=К*Смаш-ч*Нвр*V (1)

где: К- усредненный коэффициент пересчета стоимости машино-часа;

      Смаш-ч - стоимость машино-часа

      Нвр- норма времени для разработки единицы объема.

Самым экономичным оказался бульдозер ДЗ-42.     С=16427руб.

 

С целью выявления наиболее экономического комплекта сравнивают

3 экскаватора Э-304г, ЭО-4111Б, Э-10011е.

Из этих трех марок экскаваторов после проведения расчета по формуле (1)

Самым экономичным оказался экскаватор Э-10011е.    С=1371299руб.

 

Для обеспечения бетонируемого объекта необходимым объемом бетонной смеси, выбираем:

Автобетоносмеситель Камаз-65201

Мах. объем 10м3.

Мах. масса перевозки бетонной смеси -23700кг.

Снаряженная масса АБС -16200кг.

Полная масса АБС -41000кг.

Высота загрузки -3665мм.

Габаритные размеры ДхЩхВ 9400х2500х3665мм.

 

Для подачи привезенной бетонной смеси выбираем:

Автобетононасос Sany Sy45270ТНВ-37

Вылет стрелы R=45м.

Производительность 67/120м3/ч.

Длина конечного гибкого рукава 3м.

Мах. нагружение -29000кг.

Масса АБН -27500кг.

Дальность перекачивания горизонтальная -850м.

                                             вертикальная -200м.

Диаметр выпускного трубопровода -125мм.

Габаритные размеры ДхЩхВ 11700х2495х3920мм.

 

Для вывоза излишек разработанного грунта выбираем:

Автосамосвал Камаз-5510

Грузоподъемность -7т.

Максимальная скорость -85км /ч.

Вместимость кузова -7.5 м3.

                                                                                                            Таблица 2

 

Наименование работ

Наименование машин

Марка машин

1

Срезка растительного слоя

 Бульдозер

ДЗ-42

2

Разработка котлована

Одноковшовый

экскаватор

Э-10011е

3

Вывоз грунта

Самосвал

Камаз-5510

4

Бетонная подготовка

Автобетоносмеситель

Автобетононасос

Камаз-65201

Sany-45

5

Укладка бетонной смеси

Автобетоносмеситель

Автобетононасос

Камаз-65201

Sany-45


                   

                      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                             3.2 Вспомогательные машины и механизмы.

                                                                                                                                                Таблица 3

Перечень вспомогательных  механизмов и инвентаря.

Наименование

Тип

Марка

Кол-во

Тех. Характ.

1

Глубинный вибратор

электрич.

И21-А

2

7000кол/мин

2

Поверхностный вибратор

электрич.

И21

2

6000кол/мин

3

Сварочный аппарат

эл. сварка

ТД-10242

2

800кВт

4

Лестница

приставная

-

8

 

5

Теодолит

-

Т-1

2

Погрешность-1’’

6

Рулетка строительная

-

РС-20

2

 

7

Лопата

-

-

5

 

8

Лом монтажный

-

-

4

ГОСТ1405-72

9

Ящик с

инструментами

-

-

6

 

 

 

4. Составление калькуляции трудовых затрат.

      Составление калькуляции трудозатрат и машинного времени производим в табличной форме в соответствии с данными, изложенными в ЕНиР. Шифры работ определяет с учетом характеристик используемых материалов и перечня работ, которые необходимо выполнить.  В   калькуляцию включены работы по устройству бетонной подготовки под фундаменты, армированию конструкций, установки и демонтажу опалубки, подаче и укладки бетонной смеси, устройству гидроизоляции.

      Результаты  расчета приведены в таблице 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

Калькуляция трудовых затрат и машинного времени.

 

Обосно

вание

по ЕНиР

 

Наименование

работ

     

ед.

изм.

Объем работ

 

Норма времени

ч/час

м/час

Затраты труда на весь объем работ

ч/час

м/час

 

Состав звена

Е2-1-5

Срезка растительного слоя бульдозером

 

1000

м2

 

6.743

 

1.5

1.5

 

10.1145

10.1145

 

Машинист 6р-1

Е2-1-11

Разработка котлована одноковшовым экскаватором

 

 

100м3

 

 

194.87

 

2.2

2.2

 

428.714

428.714

 

 

Машинист 6р-1

Е2-1-54

Ручная доработка грунта

м3

13.6409

 

1.3

 

17.7331

Землекопы

2р-1, 1р-2

Е19-38

Бетонная подготовка под фундамент

 

100м2

 

499.82

 

11.5

 

5747.93

Бетонщик:

3р-1

2р-1

Е4-3-10

Установка арматурных сеток отдельными стержнями

 

Т.

 

62.886

 

14

 

880.404

Арматурщик

5р-1,3р1

Сварщик 6р-1

Е4-1-34

Установка деревянной  опалубки

 

м2

 

2662.92

 

0.4

 

1065.168

Плотник:

4р-1

2р-1

Е4-1-49

Укладка бетонной смеси

 

м3

1336.5

 

0.26

 

347.49

Бетонщик:

4р-1

2р-1

Е4-1-34

Демонтаж опалубки

 

м2

 

2662.92

 

0.1

 

266.292

Плотник:

3р-1

2р-1

Е4-3-31

Гидроизоляция

 

м2

3758.4

 

0.21

 

798.264

Изолировщик 3р-2

Е2-1-34

Обратная засыпкагрунта

100 м3

177.95

0.75

0.75

133.4625

133.4625

Машинист 6р-1