FundamentyWer2


Fundament ławowy

Najprostszym fundamentem jest ława. Może ona być murowana (zwykle na zaprawie cementowej), betonowa lub żelbetowa. Kształt lawy zależny jest na ogół od rodzaju stosowanego materiału. Poszerzenie ław murowanych uzyskuje się przez odsadzki. W ławach murowanych z cegły szerokość odsadzki równa się grubości lub szerokości cegły, a wysokość co najmniej dwu- lub trzykrotnej grubości cegły, zależnie od rodzaju stosowanej zaprawy. Dla fundamentów ławowych wykonywanych z kamienia (np. dla budownictwa wiejskiego) przyjmuje się tak ukształtowane odsadzki, aby kąt rozchodzenia się ciśnienia w lawie był nie mniejszy od 60°. Ławy z kamienia mogą być wykonane jako symetryczne lub niesymetryczne (przy fundamencie sąsiednim). Szerokości odsadzek wynoszą od 5 do 10 cm.

Najczęściej stosowanym fundamentem jest ława betonowa. Jest ona konieczna, gdy z obliczenia wypada szerokość fundamentu wymagająca więcej niż cztery odsadzki z każdej strony ściany lub gdy fundament znajduje się w wodzie gruntowej bądź podłoże jest niejednolite. Przekrój prostokątny daje się przy wysokości ławy mniejszej od 50 cm. Przy większej wysokości ławy stosuje się przekrój trapezowy.

Ławy fundamentowe przewidziane pod budynki dłuższe niż 50 m zaleca się dylatować. Szczeliny dylatacyjne są konieczne w przypadku spodziewanych różnic osiadań poszczególnych części budynku, wynikających np. z niejednolitego podłoża pod ławą, lub gdy na wspólnej ławie posadawia się części budynku o różnych wysokościach. Szerokość szczeliny dylatacyjnej wynosi od 1 do 2,5 cm. Wypełnia się ją materiałem plastycznym (asfalt) lub kilkoma warstwami papy. W przypadku posadowienia ław fundamentowych przy budynku sąsiednim należy dążyć do takiego umieszczenia ściany na ławie, aby punkt przyłożenia wypadkowej sił pokrywał się ze środkiem geometrycznym podstawy, lub dążyć do związania ściany przy budynku sąsiednim z ławą fundamentową, aby ściana mogła przenosić również momenty zginające. Takie rozwiązanie można uzyskać przez:

- odsunięcie ławy budynku sąsiedniego,

- wpuszczenie w mur zbrojenia ławy,

- wykonanie ściany jako konstrukcji zespolonej ceglano-żelbetowej

- wykonanie dolnej partii ściany do stopy jako betonowej.

Stopy fundamentowe

Stopy fundamentowe stosuje się pod słupami budynków szkieletowych. W przypadku obciążenia fundamentu jedynie osiową siłą pionową stopę kształtuje się najczęściej jako kwadratową. Kształt prostokątny rzutu poziomego

stopy jest mniej korzystny. Stopom o bardzo dużych wymiarach nadaje się kształt wieloboczny. W przekroju pionowym stopy fundamentowe mają kształt prostokątny, schodkowy lub trapezowy. Przekrój prostokątny stosuje się jedynie w przypadku małych stóp fundamentowych. Przy większych polach powierzchni podstawy fundamentu stosuje się przekrój schodkowy, uzyskując w ten sposób pewną oszczędność betonu. Przekrój trapezowy umożliwia uzyskanie jeszcze większej oszczędności betonu, wymaga jednak kosztowniejszego deskowania. O zastosowaniu stopy betonowej lub żelbetowej decyduje stosunek kosztu betonu do kosztu zbrojenia, jak również koszt robót ziemnych.

Bardziej złożone kształty stóp fundamentowych pokazano na rysunku. Są one rzadziej stosowane. W przypadku stóp o dużym polu powierzchni podstawy (np. powyżej 6 m) można stosować konstrukcje żebrowe dające oszczędność betonu.

Stopy fundamentowe są obciążone siłą skupioną przekazywaną ,przeważnie przez słup. Czasem obciążenie to może być również przekazywane przez ścianę, opartą na stopach za pośrednictwem belek podwalinowych gdy znajdują się pod nią liczne kanały i przewody instalacyjne. Często też stopy obciążone są momentem zginającym oraz siłą poziomą.

Większość wykonywanych obecnie stóp fundamentowych to stopy żelbetowe. Jednak gdy w fundamencie występują jedynie naprężenia ściskające lub ewentualne zginanie jest tak małe, że beton przeniesie występujące naprężenia rozciągające, ekonomiczne jest często stosowanie stóp betonowych.

Stopa fundamentowa

Fundamenty grupowe i szeregowe

Fundamenty grupowe stanowią wspólne podparcie dla kilku słupów. Stosuje się je najczęściej w następujących przypadkach:

- wymiary sąsiadujących ze sobą stóp wypadają zbyt duże, tak że zachodziłyby na siebie w planie,

- osiadania dla oddzielnych stóp byłyby niejednakowe,

- posadawia się podwójne słupy, np, przy dylatacji,

- zachodzi potrzeba przejęcia sił poziomych od słupów przez wspólny fundament krupowy.

Fundament grupowy należy tak zaprojektować, aby wypadkowa obciążeń przenoszonych przez słupy i ciężaru własnego stopy trafiła w środek ciężkości jego podstawy. Spełnienie tego warunku umożliwia przyjęcie równomiernego rozkładu nacisków pod stopą. W przypadku słupów nierówno obciążonych, a w szczególności przy zmiennych obciążeniach słupów, należy środek ciężkości podstawy stopy ustalić dla układu sił uznanego za najczęściej występujący.

Pale betonowe i żelbetowe

Pale tego rodzaju wykonuje się od razu w miejscu ich przeznaczenia, w gruncie, zwykle pod osłoną zapuszczonej uprzednio rury obsadowej (okładzinowej) lub też bez jej osłony, w wybitym lub wywierconym w gruncie otworze. Wyjątkiem od tej reguły są pale betonowe i żelbetowe prefabrykowane, które wykonuje się poza miejscem wbudowania.

Istnieje duża liczba odmian pali tego rodzaju, różniących się między sobą nieraz drugorzędnymi szczegółami. W dziale tym zostaną omówione odmiany najczęściej stosowane.

Prefabrykowane

Przez pale prefabrykowane rozumie się pale (z reguły żelbetowe lub sprężone) wykonywane w formach (deskowaniach) na specjalnych placach prefabrykacji, a potem po stwardnieniu wprowadzane w grunt różnymi sposobami, najczęściej przez wbijanie. Pale żelbetowe mają najczęściej przekrój poprzeczny kwadratowy, z lekko ściętymi narożami. Jedynie pale, które po wbudowaniu w konstrukcję mają trwale przenosić momenty zginające, mogą mieć przekrój prostokątny lub dwuteowy w celu lepszego wykorzystania zbrojenia i powiększenia wskaźnika wytrzymałości przekroju. Należy zauważyć, że zarówno pale prostokątne, jak i dwuteowe z trudnością dają się zapuszczać z zachowaniem ścisłego położenia ich krawędzi w projektowanym kierunku. Zwykle występują mniejsze lub większe odchylenia takich pali od ich projektowanego położenia. Znacznie rzadziej stosuje się pale o przekroju 8-bocznym, które w czasie zapuszczania ich w grunt wykazują jeszcze większą tendencję niż dwuteowe lub prostokątne do obracania się wokół swej osi i do wychylania się z kierunku zagłębiania. Wymiary poprzecznego przekroju pala zależne są przede wszystkim od jego przewidywanej nośności, a pośrednio od jego długości. Pale o długości do 10 m mają najczęściej wymiary przekroju poprzecznego 20x20 cm, pale 20-metrowe zaś przekrój 40x40 cm. Najczęściej spotykane są pale o przekroju 35x35 cm, mające długość kilkunastu metrów. Ciężar pojedynczego pala nie powinien przekraczać udźwigu wciągarek posiadanych kafarów. Zbrojenie ciągłych pali żelbetowych o pełnym przekroju składa się z podłużnego zbrojenia głównego oraz ze strzemion lub uzwojenia. Oba końce pala wymagają odpowiedniego ukształtowania. Ostrze wyrabia się w postaci klina lub ostrosłupa. Gdy pal ma być zapuszczony w grunty zwarte lub żwirowe powinno ono być obite blachą 2÷3 mm, osadzoną na wąsach i ewentualnie na dospawanych poprzeczkach. Ponadto wzmacnia się je dodatkowymi 2 wkładkami zakończonymi hakami. Ostrze ostrosłupa wzmacnia się często przez skupienie w nim dolnych końców wkładek narożnych i zespawanie ich lub mocne związanie drutem. Głowica pala zakończona jest zwykle tępo, z tym że jej powierzchnia powinna być prostopadła do osi podłużnej pala.

Pale Wolfsholza

Pale te są najbardziej znanym i najstarszym typem tzw. pali pneumatycznych (betonowanych powietrznie). Poniżej opisany będzie klasyczny sposób ich wykonania, przy czym możliwe jest łączenie powietrznego betonowania także z innymi sposobami zapuszczania rury lub ubijania betonu.

Zasada wykonania pali Wolfsholza jest następująca. Rurę obsadową wwierca się w grunt, wydobywając równocześnie stopniowo grunt z jej wnętrza. Po doprowadzeniu końca rury do właściwego położenia wstawia się do niej szkielet zbrojenia. Wierzch rury zamyka się szczelną głowicą, z przeprowadzonymi przez nią trzema przewodami dla powietrza sprężanego, betonu i odprowadzenia wody z wnętrza rury.

W pierwszej fazie wykonania pala doprowadza się do rury powietrze pad małym ciśnieniem w celu wyparcia wady gruntowej, w drugiej pod nieco większym ciśnieniem doprowadza. się masę betonową, napełniając nią rurę na pewną wysokość. Po doprowadzeniu masy betonowej wpuszcza się powietrze pod wysokim ciśnieniem, którego zadaniem jest zagęszczenie tej masy. Przez kilkakrotne otwieranie i zamykanie zaworu na przewodzie wysokiego ciśnienia uzyskuje się, zdaniem wielu specjalistów, zagęszczenie masy betonowej przez wciśnięcie (wdmuchiwanie) zaprawy powietrzem pod ciśnieniem w pory grubego kruszywa. Zagęszczenie to uważa się za wystarczające, gdy nadciśnienie powoduje wypieranie rury kto górze. Gdy rura podniesie się nieco, tak jednak aby beton nie wyszedł z niej zupełnie, obniża się ciśnienie w rurze i doprowadza dalszą porcję masy betonowej. Tym sposobem, powtarzając kolejno opisane czynności, betonuje się cały pal.

Schemat wykonania pala Wolfsholza

Zastosowanie:

 przy posadowieniu obiektów na palach w gruncie metodą wiercenia,

 do przenoszenia średniej wielkości obciążeń na grunt.

Właściwości szczegółowe:

 Wykonywanie w miejscach trudnodostępnych dla kafarów (wykopy, hale fabryczne itp).

 Mała uciążliwość dla otoczenia podczas wykonywania pali.

Dane techniczne:

 Średnica pali: ø356 mm, ø400 mm i ø500 mm.

 Długość pali : do 17,0 m.

W zależności od warunków lokalizacji wiercenie jest wykonywane ręcznie (trójnóg) lub maszynowo (wiertnica).

Pale Franki

W Polsce najpopularniejsze są pale Franki z rurą wbijaną.

Wykonanie pala Franki polega na wbiciu w grunt, za pomocą specjalnego ciężkiego kafara, stalowej rury obsadowej a średnicy wewnętrznej od 400 do 600 mm, grubości ścianki od 20 do 30 mm. Rurę postawioną przy kierownicach kafara wbija się za pomocą wolnospadowego młota, zawieszonego trwale na linie stalowej i uruchomianego za pomocą wyciągarki parowej albo motorowej, ustawionej na kafarze. Młot ma kształt wydłużony i od dołu zaokrąglony, a jego średnica jest mniejsza od średnicy rury, tak że może on swobodnie poruszać się wewnątrz rury wzdłuż jej osi. W dolnym końcu rury wykonuje się korek betonowy, zamykający wnętrze rury przed wdarciem się do środka wody gruntowej, a włożenie rury w grunt odbywa się przez uderzenia młota w ten właśnie korek.

W wykonaniu pala można wyróżnić trzy etapy:

- zamknięcie rury betonowym korkiem i wbicie jej w grunt,

- wytworzenie zgrubionej podstawy pala,

- wykonanie trzonu pala.

Tok wykonania pala Franki, kolejno: ubijanie korka, wbijanie rury, formowanie podstawy, formowanie trzonu, gotowy pal.

Pale Vibro

Pale te wykonywane są na podobnej zasadzie co pale Franki, z tym że dolny koniec rury obsadowej zamyka się nie karkiem betonowym, lecz ciężkim ostrzem z żeliwa lub żelbetu. Spoinę między ostrzem a rurą uszczelnia się sznurem smołowanym. Grubościenną rurę wbija się w grunt do przewidywanej głębokości za pomocą młota, wykonującego 40 uderzeń na minutę.

Po wbiciu rury sprawdza się, czy nie napłynęła do niej woda (np. z powodu wadliwego uszczelnienia ostrza), i wkłada do wnętrza rury zmontowany szkielet zbrojenia. Pal betonuje się wrzucając do rury wilgotną mieszankę betonową od razu na wysokość do 12 m, po czym rurę podwiesza, się na wieszakach prętowych i linkach (które połączone są z młotem i mogą przejmować jego uderzenia w górę) i beton ubija się lekkimi uderzeniami młota. Uderzenia młota skierowane są na przemian w dół na rurę i w górę na wieszaki. Dzięki temu rura zastaje wprawiona w pionowy ruch drgający kolejno w górę i dół, o częstotliwości 80 razy na minutę. Gdy rura się podnosi o parę centymetrów, beton wycieka z rury rozszerzając ściany otworu. Warstwa ta ulega pewnej kompresji, gdy rura wraca w dół. Ruch ku górze odbywa się po dłuższej drodze niż ruch ku dołowi, wskutek czego rura powoli podnosi się. Podczas takiego „wibrowania" rurę podciąga się z prędkością do 1 m/min, podtrzymując ją za pomocą wielokrążka. Gdy pale są dłuższe niż 12 m, wyciąganie przerywa się, zanim jeszcze beton wyjdzie całkiem z rury i czynność się powtarza po ponownym wypełnieniu rury, już na wyższym poziomie, także na długości nie większej niż 12 m. Długość pali Vibro dochodzi do 30 m.

Tok wykonania pali Vibro: wbijanie rury, podciąganie rury z równoczesnym ubijaniem (wibrowaniem) masy betonowej.

Pale CFA

Wykonywanie pali CFA (Continuous Flight Auger Piles) polega na wwiercaniu w grunt ciągłego świdra ślimakowego (o specjalnej konstrukcji) do projektowanej rzędnej podstawy pala. Podczas wkręcania świder rozpycha grunt na boki jak i częściowo wynosi go na powierzchnię terenu. Po osiągnięciu projektowanej głębokości, przez rurę trzonu świdra podaje się pod ciśnieniem mieszankę betonową jednocześnie podnosząc świder ku górze. Po wypełnieniu w gruncie otworu betonem wibrując wkłada się zbrojenie w postaci kosza.

Zalety pali CTA:

- większa o 20÷30% nośność w stosunku do tradycyjnych pali wierconych przy tych samych warunkach gruntowych i parametrach geometrycznych,

- szybkość wykonywania pala,

- eliminacja rurowania otworu bez stosowania zawiesiny bentonitowej,

- możliwość pokonania dużych oporów w gruncie przewarstwionym (żwiry , kamienie), stosowanie we wszystkich rodzajach gruntów (sypkich i spoistych).

Zastosowanie:

- przy wykonywaniu posadowienia obiektów na palach w gruncie metodą wiercenia

- jako ściany oporowe, ściany szczelne lub rdzenie wodoszczelne w budownictwie wodnym lub lądowym

Dane techniczne:

- Średnice pali: 350 do długości 17m

- Średnice pali : 400, 500, 600, 800mm do długości 23 m.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
p 43 ZASADY PROJEKTOWANIA I KSZTAŁTOWANIA FUNDAMENTÓW POD MASZYNY
Rodzaje fundamentów
Fundamentals
RF04 T07 Analiza fundamentalna
21 Fundamnety przyklady z praktyki
Fundamenty bezpośrednie
55 06 TOB Fundametowanie II
Mathcad fundamenty ramowe
A2 Fundamenty
fundamentowanie1
FUNDAMENTOWANIE 2 b materia
Japońskie techniki inwestycyjne, Analiza techniczna i fundamentalna, Analiza techniczna i fundamenta
Fundamentalizm islamski, Bezpieczeństwo Narodowe, Międzynarodowe stosunki polityczne
Próbne Obciążenie Gruntu, BUDOWNICTWO, Fundamenty, Fundamentowanie i Mechanika Gruntów, fund, fundam
fundamenty , Resources, Budownictwo, Fundamentowanie, Projekt, Fundamentowanie, Fundamentowanie-1
rodzaje pokus, medytacje do fundamentu
warunki modlitwy medyt, medytacje do fundamentu
Analiza fundamentalna Wybieranie i odrzucanie spółek Analiza fundamentalna

więcej podobnych podstron