Устройство монолитных железобетонных фундаментов








ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ 

УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ»

 

 

 

 

 

Кафедра ПГС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетно-графическая работа

по дисциплине «Технология возведения зданий и сооружений» на тему

“Устройство монолитных железобетонных фундаментов”

 

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка  группы

Ст(б)-491.01

                     Воронина Н.С.

                                                                       Проверил: Мухина С.М.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мурманск 2013 

Содержание

 

1 Область применения…………………………………………………………. 3

2 Организация и технология выполнения работ…………………………….. 4

2.1 Подготовительные работы …………………………………………... 4

2.2 Основные работы……………………………………………………... 5

2.3 Заключительные работы…………………………………………….. 18

3 Требования к качеству работ……………………………………………….. 19

4 Потребность в материально-технических ресурсах………………………... 21

5 Техника безопасности и охрана труда………………………………………. 23

6 Технико-экономические показатели………………………………………… 26

Список используемой литературы…………………………………………….. 29

Приложения…………………………………………………………………….. 30

 

 

 

 

 

 

1 Область применения

 

Технологическая карта разработана  на устройство столбчатых монолитных фундаментов под железобетонные колонны прямоугольного сечения с использованием мелкощитовой опалубки.

Технологической картой предусматривается  устройство монолитных фундаментов  с применением мелкощитовой опалубки, разработанной Оргтяжстроем при участии ЦНИИОМТП (проект 8.250.00.000).

 В технологической карте рассматривается вариант транспортирования бетонной смеси и ее подача в конструкцию фундамента с применением автобетононасоса с бетоносмесителем  Cifa Magnum MK 24.4Z-80.

 В состав работ, рассматриваемых картой, входят:

  • монтаж разборно-переставной опалубки;
  • армирование фундамента с использованием арматурных сеток;
  • бетонирование фундамента;
  • демонтаж опалубки.

Работы выполняются в летний период в две смены.

 

2 Организация и технология выполнения работ

2.1 Подготовительные работы

До начала устройства фундаментов  должны быть выполнены следующие  работы:

  • организован отвод поверхностных вод от площадки;
  • устроены подъездные пути и автодороги;
  • обозначены пути движения механизмов, места складирования, укрупнения арматурных сеток и опалубки, подготовлена монтажная оснастка, инструмент и электросварочная аппаратура;
  • завезены арматурные сетки, каркасы и комплекты опалубки в необходимом количестве;
  • выполнена необходимая подготовка под фундаменты;
  • произведена геодезическая разбивка осей и разметка положения фундаментов в соответствии с проектом;
  • на поверхность бетонной подготовки краской нанесены риски, фиксирующие положение рабочей плоскости щитов опалубки.

Подготовленное основание под  фундаменты должно быть принято по акту комиссией с участием заказчика, подрядчика и представителя проектной  организации. В акте должно быть отражено соответствие расположения, отметок  дна котлована, фактического напластования  и природных свойств грунтов данным проекта, а также возможность заложения фундаментов на проектной отметке, отсутствие нарушений природных свойств грунтов основания или качества их уплотнения в соответствии с проектными решениями.

На устройство подготовки под фундаменты должны быть составлены акты на скрытые  работы.

Перед установкой опалубки и арматуры железобетонных фундаментов производитель  работ (прораб, мастер) должен проверить  правильность устройства бетонной подготовки и разметки положения осей и отметок  основания фундаментов.

 

2.2 Основные работы

  • Арматурные работы

Армирование фундаментов производится унифицированными арматурными сетками и пространственными каркасами по ГОСТ 23279-85. Схема армирования фундаментов Ф1, Ф2, Ф3 и Ф4 показана на рисунке1, арматурные сетки на рисунке 2.

Транспортирование и хранение арматурной стали следует  выполнять согласно ГОСТ 7566-94. Арматурные сетки подколонников доставляют на строительную площадку и разгружают на площадке укрупнительной сборки, сетки башмаков - на площадке для складирования.

Сборка  пространственных армокаркасов подколонника ведется на стенде сборки с помощью кондуктора, путем прихватки арматурных сеток между собой электродуговой сваркой или вязкой. Сначала на подкладки устанавливают четыре вертикальные сетки, которые закрепляют временными растяжками. Затем к ним привариваются горизонтальные сетки, а внизу размещают временные фиксаторы, которые перед установкой опалубки снимаются.

Армокаркасы и сетки башмаков массой свыше 50 кг устанавливают автомобильным краном путем укладки арматурных сеток башмака на фиксаторы, обеспечивающие защитный слой бетона по проекту.

После устройства опалубки башмака устанавливают арматурные подколонники с креплением его к нижней сетке вязальной проволокой.

Стыковые  соединения арматуры выполняются при  помощи контактной стыковой и точечной сварки.

Рисунок 1 –  Схема армирования фундаментов  Ф1, Ф2, Ф3, Ф4

Рисунок 2 –  Арматурные сетки

 

Подача  арматурных сеток и каркасов в  зону производства работ осуществляется автомобильным краном КС3577.

Фундамент Ф1 состоит из одной сетки С1 и пространственного каркаса КП1, образованного из одиннадцати сеток С2 и четырех одиночных стержней рабочей арматуры Ø20 А-400.

Сетка С1 типа 2 – тяжелая с рабочей арматурой в обоих направлениях, - состоит из 19 продольных и 12 поперечных стержней диаметром 10 мм с шагом 200 мм, с выпусками в обоих направлениях по 50 мм (см. рисунок 2).

 

Масса сетки  С1 равна

Сетка С2 типа 4 – легкая с поперечными стержнями на всю ширину сетки, - состоит из 4 продольных и 4 поперечных стержней диаметром 6 мм с выпусками в обоих направлениях по 20 мм (см. рисунок 2).

Масса сетки  С2 равна

Общая масса  одиночных стержней рабочей арматуры Ø20 А-400 равна

Масса пространственного  каркаса КП1 равна

Общий вес металлических  элементов для  фундамента Ф1 равен

Аналогично  рассчитываются массы  металлических элементов  для фундаментов  Ф2, Ф3, Ф4.

Спецификация  арматурных сеток  и пространственных каркасов представлена в таблице 1, схема производства арматурных работ – на рисунке 3.

Таблица 1 – Спецификация арматурных сеток и пространственных каркасов

Условная марка

Количество, шт.

Масса, кг

одного элемента

общая

Ф1

9

940,5

 

С1

1

53,1

53,1

КП1

С2

11

2,6

28,6

Ø 20 А400

4

5,7

22,8

Итого

104,5

Ф2

15

1360,5

 

С1

1

53,1

53,1

КП2

С2

8

2,6

20,8

Ø 20 А400

4

4,2

16,8

Итого

90,7

Ф3

8

576,8

 

С4

1

34,2

34,2

КП3

С3

11

2,1

23,1

Ø 16 А400

4

3,7

14,8

Итого

72,1

Ф4

22

1359,6

 

С4

1

34,2

34,2

КП4

С3

8

2,1

16,8

Ø 16 А400

4

2,7

10,8

Итого

61,8

 

4237,4


 

1 – арматурная сетка; 2 – опалубка;


3 – инвентарный щит (изготавливается  по месту);

4 – кран КС3577; 5 – фиксаторы  защитного слоя бетона;

6 – строп; 7 – арматурный 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3 –  Схема производства арматурных работ

 

  • Опалубочные работы

Опалубка на строительную площадку должна поступать комплектно, пригодной  к монтажу и эксплуатации, без  доделок и исправлений.

Поступившие на строительную площадку элементы опалубки размещают в зоне действия монтажного крана. Все элементы опалубки должны храниться в положении, соответствующем транспортному, рассортированные по маркам и типоразмерам. Хранить элементы опалубки необходимо под навесом в условиях, исключающих их порчу. Щиты укладывают в штабели высотой не более 1 – 1,2 м на деревянных прокладках; схватки по 5 – 10 ярусов общей высотой не более 1 м с установкой деревянных прокладок между ними; остальные элементы в зависимости от габаритов и массы укладывают в ящики.

Монтаж опалубки ведут при помощи автомобильного крана КС3577. Характеристики крана приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Технические характеристики крана КС3577

Характеристика

Единицы измерения

Показатель

Длина телескопической стрелы

м

8 (14 с гуськом)

Вылет (наименьший-наибольший)

м

2,6-13 (7,1-16)

Грузоподъемность при вылете (наименьший-наибольший):

т

12,5-2

Скорость подъема (опускания) груза: 
- наибольшая 
- наименьшая

м/мин

  

18

8,5

Вес крана

т

15,7-16,2


До начала монтажа опалубки производят укрупнительную сборку щитов в панели в следующей последовательности:

  • на площадке складирования собирают короб из схваток;
  • на схватки навешивают щиты;
  • на ребро щитов панели наносят краской риски, обозначающие положение осей.

Устройство опалубки фундаментов  производят в следующем порядке:

  • устанавливают и закрепляют укрупненные панели опалубки нижней ступени башмака;
  • устанавливают собранный короб строго по осям и закрепляют опалубку нижней ступени металлическими штырями к основанию;
  • наносят на ребра укрупненных панелей короба риски, фиксирующие положение короба второй ступени фундамента;
  • отступив от рисок на расстояние, равное толщине щитов, устанавливают предварительно собранный короб второй ступени;
  • окончательно устанавливают короб второй ступени;
  • в той же последовательности устанавливают короб третьей ступени;
  • наносят на ребра укрупненных панелей верхнего короба риски, фиксирующие положение короба подколонника;
  • устанавливают короб подколонника;
  • устанавливают и закрепляют опалубку вкладышей.

Применяемая мелкощитовая опалубка «Монолитстрой» обладает следующими технико-экономическими показателями:

  • Приведенная масса – 65 кг/м2;
  • Оборачиваемость – 100 раз;
  • Средняя трудоемкость монтажа и демонтажа – 0,6 чел.-ч на 1 м2.

Схема раскладки щитов опалубки показана на рисунке 4.

Рисунок 4 – Схема раскладки щитов опалубки

Таблица 3 – Спецификация элементов опалубки фундаментов

Наименование

Марка

Количество  элементов на фундамент

Площадь щитов, м2

Масса, кг

одного

на фундамент

одного

на фундамент

Ф1

Ф2

Ф3

Ф4

Ф1

Ф2

Ф3

Ф4

Ф1

Ф2

Ф3

Ф4

Щит основной

Щс-1,5х0,3

4

4

-

-

0,45

1,8

1,8

-

-

29,3

117,2

117,2

-

-

Щс-1,5х0,6

12

8

-

-

0,9

10,8

7,2

-

-

58,5

702

468

-

-

Щс-1,2х0,3

4

4

12

12

0,36

1,44

1,44

4,32

4,32

23,4

93,6

93,6

280,8

280,8

Щс-1,8х0,3

4

4

-

-

0,54

2,16

2,16

-

-

35,1

140,4

140,4

-

-

Щс-1,2х0,6

-

-

12

8

0,72

-

-

8,64

5,76

46,8

-

-

561,6

374,4

Итого

24

20

24

20

-

16,2

12,6

12,96

10,08

-

1053

819,2

842,4

655,2

Схватка

Сх-2,4

2

2

4

4

-

-

-

-

-

18,2

36,4

36,4

72,8

72,8

Сх-3,6

2

2

-

-

-

-

-

-

-

26,2

52,4

52,4

-

-

Итого

4

4

4

4

-

-

-

-

-

-

88,8

88,8

72,8

72,8

Угловые блокирующие  элементы

УГ-0,6

8

8

8

8

-

-

-

-

-

1,5

12,0

12,0

12,0

12,0

Крюк натяжной с клиновым запором

-

20

20

20

20

-

-

-

-

-

0,65

13,0

13,0

13,0

13,0

Кронштейн с  настилом и навесной лестницей

-

1

1

1

1

-

-

-

-

-

96,5

96,5

96,5

96,5

96,5

Итого на один фундамент

        

-

1263

1030

1037

850

Итого на все фундаменты

145,8

189,0

103,7

221,8

-

11367

15450

8296

18700

 

660,3

-

53813


 

 

  • Бетонные работы

Доставка бетонной смеси и ее подача в конструкцию фундамента производится с применением автобетононасоса с бетоносмесителем  Cifa Magnum MK 24.4Z-80. Характеристики автобетононасоса приведены в таблицах 4, 5, 6.

 

Таблица 4 – Технические характеристики бетоносмесителя

Характеристика

Единицы измерения

Показатель

Объем

м3

7

Геометрический объем

м3

12,8

Степень заполнения

%

55

Скорость вращения

об/мин

14

Объем водяного бака

л

910

Производительность водяного насоса/давление

л/БАР

230/15


Таблица 5 – Технические характеристики насосного узла

Характеристика

Единицы измерения

Показатель

Макс.теоретическая производительность

м3/час

61

Максимальное давление на бетон

БАР

71

Максимальное число циклов

ед

32

Подающие цилиндры (диаметр х длина)

мм

200х1000

Объем приемного бункера

л

400


Таблица 6 – Технические характеристики стрелы

Характеристика

Единицы измерения

Показатель

Диаметр трубопровода

мм

100

Макс.высота подачи

м

23,5

Макс.горизонтальный вылет

м

19,5

Число секций

ед

3

Угол раскрытия 1 секции

град

108

Угол раскрытия 2 секции

град

184

Угол раскрытия 3 секции

град

271

Угол вращения стрелы

град

370

Длина концевого шланга

м

4


До начала укладки бетонной смеси  должны быть выполнены следующие  работы:

  • проверена правильность установленных арматуры и опалубки;
  • устранены все дефекты опалубки;
  • проверено наличие фиксаторов, обеспечивающих требуемую толщину защитного слоя бетона;
  • приняты по акту все конструкции и их элементы, доступ к которым с целью проверки правильности установки после бетонирования невозможен;
  • очищены от мусора, грязи и ржавчины опалубка и арматура;
  • проверена работа всех механизмов, исправность приспособлений оснастки и инструментов.

В состав работ по бетонированию  фундаментов входят:

  • прием и подача бетонной смеси;
  • укладка и уплотнение бетонной смеси;
  • уход за бетоном.

Бетонирование фундаментов осуществляется в два этапа. На первом этапе бетонируют башмак фундамента и подколонник до отметки низа вкладыша. На втором этапе – верхнюю часть подколонника после установки вкладыша.

Бетонирование монолитных фундаментов автобетононасосом позволяет производить укладку бетонной смеси в несколько фундаментов. Нормальная эксплуатация автобетононасосов обеспечивается в том случае, если по бетоноводу перекачивают бетонную смесь подвижностью 4 - 22 см, что способствует транспортированию бетона на предельные расстояния без расслоения и образования пробок.

Бетонную смесь укладывают горизонтальными  слоями толщиной 0,3 - 0,5 м, каждый слой тщательно уплотняют глубинными вибраторами. Конец рабочей части вибратора должен погружаться в ранее уложенный слой бетона на 5 – 10 см. Шаг перестановки вибратора не должен превышать 1,5 радиуса его действия. В углах и у стенок опалубки бетонную смесь дополнительно уплотняют вибраторами или штыкованием ручными шуровками. Касание вибратора во время работы к арматуре не допускается. Вибрирование на одной позиции заканчивается при прекращении оседания и появления цементного молока на поверхности бетона. Извлекать вибратор при перестановке следует медленно, не выключая, чтобы пустота под наконечником равномерно заполнялась бетонной смесью.

Для уплотнения бетонной смеси используется ручной вибратор электромеханический  общего назначения с круговыми колебаниями  ИВ-105. Технические характеристики вибратора  приведены в таблице 6.

Перерыв между этапами бетонирования (или укладкой слоев бетонной смеси) должен быть не менее 40 минут, но не более 2 часов.

После укладки бетонной смеси в  опалубку необходимо создать благоприятные  температурно-влажностные условия  для твердения бетона. Горизонтальные поверхности забетонированного  фундамента укрывают влажной мешковиной, брезентом, опилками, листовыми, рулонными  материалами на срок, зависящий от климатических условий, в соответствии с указаниями строительной лаборатории.

Таблица 7 – Технические вибратора ИВ-105

Характеристика

Единицы измерения

Показатель

Мощность

кВт

1,57

Частота

об/мин

1500

Вынуждающая сила

кН

9,2…24,2

Напряжение

В

380

Частота тока

Гц

50

Длина

мм

565

Ширина

мм

345

Высота

мм

320

Масса

  

86


Схемы производства бетонных работ  показаны на рисунке 5.

 

1 – кронштейн; 2 – опалубка;


3 –  автобетононасос с бетоносмесителем

Cifa Magnum MK 24.4Z-80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 5 – Схема производства бетонных работ

 

Таблица 8 – Ведомость объемов основных работ

Марка

Количество, шт.

Количество монтируемой арматуры, кг

Площадь опалубливаемой поверхности, м2

Объем укладываемого бетона, м3

на один

на все

на один

на все

на один

на все

Ф1

9

104,5

940,5

16,2

145,8

7,32

65,87

Ф2

15

90,7

1360,5

12,6

189,0

5,97

89,55

Ф3

8

72,1

576,8

12,96

103,7

4,75

38,00

Ф4

22

61,8

1359,6

10,08

221,8

3,89

85,58

Итого

  

4237,4

  

660,3

  

279,00


 

2.3 Заключительные работы

После окончания работ по устройству фундаментов и набора бетоном 70% прочности, должны быть выполнены работы по демонтажу опалубки с ее дальнейшей погрузкой на транспорт краном.

 

 

3 Требования к качеству  работ

Требования к качеству поставляемых материалов и изделий, операционный контроль качества и технологические процессы, подлежащие контролю, приведены в таблице 9.

Таблица 9 – Операционный контроль технологического процесса

Наименование технологического процесса и его операций

Контролируемый параметр (по какому нормативному документу)

Допускаемые значения параметра, требования качества

Способ (метод) контроля, средства (приборы) контроля

1

2

3

4

Приемка арматуры

Соответствие арматурных стержней и сеток проекту (по паспорту)

  

Визуально

Диаметр и расстояния между  рабочими стержнями

  

Штангенциркуль, линейка  измерительная

Монтаж арматуры

Отклонение от проектных  размеров толщины защитного слоя

Допускаемое отклонение при  толщине защитного слоя более 15 мм - 5 мм; при толщине защитного слоя 15 мм и менее - 3 мм

Линейка измерительная

Смещение арматурных стержней при их установке в опалубку, а  также при изготовлении арматурных каркасов и сеток

Допускаемое отклонение не должно превышать 1/5 наибольшего диаметра стержня и 1/4 устанавливаемого стержня

Линейка измерительная

Отклонение от проектных  размеров положения осей вертикальных каркасов

Допускаемое отклонение 5 мм

Геодезический инструмен

Приемка опалубки и сортировка

Наличие комплектов элементов  опалубки. Маркировка элементов

  

Визуально

Монтаж опалубки

Смещение осей опалубки от проектного положения

Допускаемое отклонение 15 мм

Линейка измерительная

Отклонение плоскости  опалубки от вертикали на всю высоту фундамента

Допускаемое отклонение 20 мм

Отвес, линейка измерительная

Укладка бетонной смеси

Толщина слоев бетонной смеси

Толщина слоя должна быть не более 1,25 длины рабочей части  вибратора

Визуально

Уплотнение бетонной смеси, уход за бетоном

Шаг перестановки вибратора  не должен быть больше 1,5 радиуса действия вибратора, глубина погружения должна быть несколько больше толщины уложенного слоя бетона. Благоприятные температурно-влажностные 

Визуально