2.2.3. Проектування фундаментів в витрамбовуваних котлованах

Даний варіант доцільно застосовувати на майданчиках I-го типу ґрунтових умов по просадковості і II-го типу при виконанні умови (2.3.1.) При улаштуванні фундаментів в витрамбовуваних котлованах глибина трамбування складає приблизно 1,0 - 4,0 м. Трамбовка, що має форму фундаменту, падає по спрямованій штанзі з висоти 6-8 м. При невеликих розмірах фундаментів і навантаженнях на них забивають трамбовку-шаблон (з подальшим її витяганням). Після втрамбовування, котлован заповнюється в розпір бетоном або встановлюється збірний фундамент, що має близькі до котлована форму і розміри.

При витрамбовуванні котловану навкруги ущільненого об'єму, утворюється ущільнена зона, в межах якої підвищується щільність ґрунту і усуваються просадкові властивості. За ущільнену зону приймається масив ґрунту в межах якого щільність сухого ґрунту відповідає більше 1,55 т/м³ (ρ_d 1,55 т/м³).

Фундаменти в витрамбовуваних котлованах підрозділяються по глибині закладення: мілкого закладення при d_p/b_m < 1,5 і глибокого при d_p/b_m > 1,5, де d_р – глибина витрамбовуваного котловану, м; b_m - середня ширина витрамбовуваного котловану.

Фундаменти в витрамбовуваних котлованах, застосовуються на просадкових ґрунтах з числом пластичності I_р > 0,03, густиною сухого ґрунту ρ 1,6 т/м³, ступені вологості S_r 0,75 для фундаментів неглибокого закладення і S_r 0,65 для фундаментів глибокого закладання.

Доцільно застосовувати наступні види фундаментів у витрамбуваних котлованах:

- стовпчаті - для каркасних промислових, цивільних і сільськогосподарських будівель при вертикальному навантаженні на них до 2000 кН.

- стрічкові переривисті і стовпчаті - для безкаркасних житлових і промислових будівель при навантаженні до 300 кН/м;

- фундаменти з розширеною основою рекомендується застосовувати при навантаженнях понад 500-800 кН.

- риття котловану під будівлю або споруду виконується до позначки основи підлоги, з якої повинне вестися витрамбовування. Планування дна котловану здійснюється під одну позначку.

Рослинний шар і насипний ґрунт із вмістом органічної речовини більше 5% повинні бути повністю видалені. При значній товщині рослинного або насипного шару, а також уклонах місцевості планування дна котлована виконується підсипкою місцевого глинистого ґрунту оптимальної вологості з ущільненням його до щільність сухого ґрунту ρ_d = 1,55 - 1,6 т/м³. Ущільнення ґрунту в підсипцы до більш високої щільності знижує ефективність витрамбовування.

Товщина підсипки при плануванні котловану під будівлю або споруду не повинна перевищувати величину: (2.2.15)

де d_p - глибина витрамбовуваного котловану, м; b_m - ширина або діаметр витрамбовуваного котловану в його середньому по глибині перетині, м; h_br - товщина розширення з жорсткого матеріалу визначається по формулі:

(2.2.16)

k_br - приймається рівним 0,62 для кулеобразного розширення і k_br = 0,55 - для еліпсоїдального розширення; V_cr - об'єм втрамбованого в дно жорсткого матеріалу.

Мінімальна глибина витрамбовуваних котлованів d_{p min} для фундаментів неглибокого закладання без розширення основи повинна бути не меньш:

(2.2.17)

де h_s - максимальна товщина ущільненого шару під котлованом, що

приймається наближено рівним 1,5b_m; ρ_d - середнє значення щільності сухого

ґрунту природного складання; ρ_ds - середнє значення щільності сухого ґрунту в

межах ущільнюваної зони, яке обчислюється по формулі:

(2.2.18)

де ρ_d - щільність ґрунту, т/м³; S_r - ступінь вологості ущільненого ґрунту, що приймається 0,9; W - вологість; ρ_w - щільність води, рівна 1 т/м³.

Для фундаментів з розширеною основою мінімальна глибина трамбовки приймається рівна або більш d_{p min} 2b_m.

В проекті фундаментів у витрамбуваних котлованах повинні бути вказані:

1. План відривки котловану під будівлю або споруду з відмітками поверхні витрамбовування.

2. Розміри в плані і глибина окремих котлованів.

3. Розміри, форма, маса трамбовки, висота її скидання і орієнтовна кількість ударів трамбовки для витрамбовування котлована на задану глибину.

4. Вологість ґрунту, при якій рекомендується здійснювати витрамбовування котлованів.

5. Орієнтовні розміри ущільненої зони, при ухвалених розмірах трамбовки і режимі трамбування.

6. Мінімально допустимі відстані між котлованами стрічкових переривистих фундаментів.

7. Розміри розширень в основі, об'єм жорсткого матеріалу (бетону, щебеню, піщано-гравйної суміші), що втрамбовується в дно котловану.

8. Розрахункове значення міцностних характеристик і модуля деформації ущільненого ґрунту, діючі навантаження на фундаменти.

9. Вимоги по технології виконання робіт, контролю якості і приймання робіт.

Об'єми робіт по витрамбовуванню котлованів обчислюються за розробленими кресленнями.

1. Об'єм котловану обчислюється за розмірами в плані і глибині, показаній на кресленнях.

2. Об'єм витрамбованих котлованів, обчислюється за розмірами котлованів в плані і по глибині котлованів рівний об'єму фундаменту.

3. Число ударів трамбовки по одному сліду залежить від виду ґрунту, маси

трамбовки і висоти падіння і приймається за даними проекту або дослідницькому ущільненню.

4. Об'єм бетону для бетонування фундаментів в витрамбованих котлованах, обчислюється за об'ємом витрамбованих котлованів.

5. Маса арматури приймається по зведеній специфікації.

Об'єм робіт і вартість варіанту фундаменту в витрамбованих котлованах, представляється в табличній формі (види робіт набираються згідно з варіантом основ):

№ п/п	Найменування робіт	Ед. вим.	К-ть одиниць	Основні розцінки	Вартість		Трудовитрати
					одиниці	загальна	одиниці	загальні

Варіант 4