FUNDAMENTY BEZPOŚREDNIE
Podział: ławy, stopy, płyty, skrzynie. Rodzaj fundamentu wybieramy na podst. gł. przmarzania gruntu, war.
gruntowych (Qrd"Qf, Sobld"Sdop, "Sobld""Sdop), war. hydrologicznych (zwierciadło wody) i wymagań eksploatacyjnych.
Wymiarownie ławy: szer. ławy (b) dobieramy z war. qrd" qf (qr-śr. obc. dla rozkładu obc., qf-graniczny opór gr.); h
wysokość ł. z warunków oraz MI=s2(2qmax+qI)/6, Qt=0,5(qmax+qII)c, qI=qmax-(qmax-qmin)s/b,
h e" Qt /(0,75R " b)
h e" 1,85 MI / R "1,0
bbz bbz
qII=qmax-(qmax-qmin)c/b. Rodzaje ław: prostokątne, trapezowe, \elbetowe, teowe. Wymiar. stopy: b wyzn. z war.
F=(Q+G)/qf, h z 3 war. na M, Qf i hecon (wys. ekonomiczna stopy). Rodzaje stóp: trapezowe, schodkowe,
prefabrykowane, \elbetowe, pojedyncze, grupowe, szeregowe. Płyty fund. przenoszą du\e obc., zabezp. przed
nierównom. osiadaniem. Mogą być sztywne lub sprę\yste. Skrzynie fund. są rzadko wykonywane, kosztowne,
zapewniają du\ą sztywność.
PODSTAWOWE OBLICZENIA STATYCZNE FUNDAMENTÓW BEZOPŚREDNICH
Nale\y sprawdzić 3 war. równowagi: momentów, sił poziomych i pionowych.
Spr. war. równowagi momentów: a)grunt bardzo wytrzymały F=Mu/Mwe"Fdop=1,5 b)inne gr.
Mu r(R cos " tgĆ + l " c)
F = = e" Fdop = 2
Mw r " R " sin
Spr. war. równ. sił poz.: a)grunt bardzo lub średnio wytrzymały - kąt tarcia gruntu o
b)inne gr.
Q " tg + Ba Q " tgĆ + Ba
F = e" 1,5 F = e" 2
H H
podstawę, a przyczepność gruntu (gr.spoiste) Spr. war. równ. sił pion.: (SGN) spr. obc. zewn. Qrd"mQf graniczny
opór gr. wg rozw. Terzaghiego; sprawdzenie osiadań Sobld"Sdop oraz "Sobld""Sdop 2.Zwymiarowanie i obliczenie
wytrzymałościowe fund. 3.Sprawdzenie stateczności uskoku naziomu w przypadku konstr. oporowych metodą
Felleniusa; 4.Sprawdzenie stateczności zbocza - zał. poślizgu w powierzchniach o przekroju kołowym
przechodzących przez dolną krawędz skarpy.
PODZIAA I TOK OBLICZANIA MURÓW OPOROWYCH Podział: - mury masywne (prostokątne, trapezowe,
schodkowe, z płytą odcią\ającą) - m. lekkie (płytowo-kątowe, płytowo-\ebrowe, płytowo-kotwiące)
Obliczenia: 1) wyznaczenie obcią\eń, parcia i odporu (met. Coulomba, SGN) 2) Sprawdzenie war. równ. momentów
F=Mu/Mw 3) spr. równ. sił poz. [F=(QtgĆ+Bc)/H] 4) spr. równ. sił pion. (Qrd"Qf, Sobld"Sdop) 5) Spr. stateczności uskoku
naziomu ł Mu (T + S)R + GLaL ł met. Felleniusa.
łF = =
e" 1,1-1,5ł
ł
Mw Gpap + Ww ł
ł łł
SPRAWDZENIE STATECZNOŚCI USKOKU NAZIOMU (metoda pasków, Felleniusa): 1) Wyzn. punktu obrotu O , dla
gr. niejednorodnych x=y=0,27H 2) Wyzn. promienia obrotu R (od O do najdalszego punktu podstawy ściany) 3) Oś
obojętna pionowo przez O , paski o szerokości 0,1R 4) Wys. zastępcza w n-tym pasku
hn=h1ł1+h1ł1+...; Cię\ar paska Wn=hnb; tarcie Tn=Gn*cosąn
*tgĆ; spójność Sn=c*s=c*b/cosą n
;
5) Wyzn. wsp. bezpieczeństwa
nL nP ł nP
n ł c n
ł " tgĆ + " hn " e" 1,1 -1,5
ł
F = " hn " + " hn " cos ąn
ł ł
1L 10 1P cos ąn łł
1P 10
ł
METODY ODWADNIANIA PODAOśA GRUNTOWEGO:
Bezpośrednie pompowanie wody z dna wykopu: stosowane dla wykopów płytkich, przy niewielkim przesączaniu się
wody, nie mo\na dopuścić do rozluznienia się gruntu w dnie wykopu; Pompowanie za pomocą studni wierconych:
dla gruntów dobrze przepuszczalnych; wykonuje się sposobem wiertniczym rur Ć15-40cm. Stosowanie mo\liwie
najdłu\szej części roboczej filtra (przyśpieszenie procesu pompowania). Części nadfiltrowa, filtrowa i podfiltrowa, filtr
\wirowy, siatka filtrowa, smok ssący lub pompa głębinowa). Rozstaw 20-30m. Obni\enie zw. wody od 5-7m.
Pompowanie za pomocą igłofiltrów: gdy gr. słabo przepuszczalny. Rury Ć5-7cm wprowadzane metodą wpłukiwania.
Długość części roboczej od kilkudz. cm do 2m. Części (agregat pompowy, kolektor zbiorczy, cz. filtrowa, wentyl
stopowy, sto\ek). Przydatne na niewielkiej pow. Efektywność igł. jest tym większa im większe jest ciśnienie wytworzone
dookoła filtru. Rozstaw 1-1,5m.
METODY WZMACNIANIA PODAOśA GRUNTOWEGO
Cel - zwiększenie wytrzymałości gruntu oraz redukcja spodziewanych osiadań. Wibracja: mo\na tylko do gr.
niespoistych, na specjalnych \erdziach wprowadzane wibratory w rozstawach 1,5-3m; Wibroflotacja: wibrofloty to rury
o Ć=25cm zakończone du\ymi wibratorami. Nawodnienie gruntu i wibracja (poł. wibracji z kolumnami) Konsolidacja
dynamiczna: zrzucanie du\ych cię\arów (10-40T) z wysokości 10-40m, tania metoda; na terenach otwartych niezabud.;
Kolumny \wirowe i \wirowo cementow gr. stosunkowo luzny lub spójny w stanie plastycznym. Wykonywane otwory
0,5-0,7m i wciskamy kamienie i \wir. Mo\na to cementować. Rozstaw ok 2m. Zastrzyki cementowe: gr.
łatwoprzepuszczalne. Wbijanie w gr. rury i wpłukiwanie iniektorów. Następuje nasycenie gr. mleczkiem cem. i
wysuwając rurę do góry zeskalenie gr. Rozstaw 1-1,5m Zastrzyki krzemianowe: namuły, torfy. Wprowadzenie
iniektorów i nasycenie gr. 2 silikatami (szkło wodne, chlorek wapnia). Nast. twardnienie i zeskalenie gruntu. Met.
elektrokinetyczna: zjawisko elektroosmozy (wywołanie przepływu za pomocą wprowadzenia katody i anody).
Wprowadza się iniektory i 2 pręty i podłącza się do prądu stałego. Zastrzyki strumieniowe jet-grouting: wprowadza się
dysze mające 1 lub 2 otwory. Obracając się b. szybko wprowadzane jest przez nie mleczko cem. Nast. zeskalenie
gruntu.
PODZIAA PALI
Ze wzg. na sposób przenoszenia obcią\eń: stojące, wiszące, pośrednie. Ze wzg. na materiał: drewniane, betonowe,
\elbetowe, stalowe (rurowe, z dnem otwartym, zamkniętym, z brusów ścianek szczelnych, z dwuteown.) Ze wzg. na
sposób wprowadzenia pala w grunt: prefabrykowane, wyk. w gruncie; Ze wzg. na Ć: mikropale (8-20cm), typowe (30-
Ć
Ć
Ć
60cm), wielkośrednic. (60-180cm).
TECHNOLOGIA WYKONANIA PALI
Wolfsholza Ć400-500mm, L=8-16m; Formuje się w rurach obsadowych zagłębianych w gr. w czasie wiercenia otworów
(metodą udarową lub obrotową). Po wyk. otworu wstawia się szkielet zbrojeniowy. Potem wlot rury od góry zamyka się
szczelną głowicą z 2 otworami. Większym wprowadza się mieszankę bet. mniejszym odprowadza się powietrze. Przez
otwór przechodzi rura przesuwna - luneta. Sprę\onym powietrzem usuwa się wodę. Nast. zalewa się betonem. Wyciąga
się rurę.
Franki Ć400-600mm, L=12-18m; Wbija się rurę pod wpływem uderzeń młota. Średnica młota mniejsza ni\ średnica rury.
W rurze jest korek z grubego kruszywa lub masy bet, w który uderza młot zagłębiając rurę. Nast. zawiesza się rurę na
linach kafara i uderzając wybija się korek. Dostarczamy beton i formujemy podstawę pala. Następnie opuszcza się do
rury kosz zbrojeniowy i beton. Jednocześnie wyciągamy rurę.
Vibro-Fundex Ć400-500mm, L=16-18m; Dolny koniec rury obsadowej zamyka się cię\kim ostrzem z \eliwa. Rurę wbija
się za pomocą wibro-młota. Opuszcza się kosz zbrojeniowy i wypełnia betonem. Wyciąga się rurę uderzając naprzemian
młotem (silnie w górę, słabo w dół). Rura podnosi się a masa bet. pod wpływem drgań rury zostaje zagęszczona.
Tubex Ć400. Pale odcinkowe o wysokości 1m. Rura zamknięta sto\kiem wciskana w grunt. Stosowana jako umocnienie
do istniejących fund.
CFA Ć400-500mm, L=8-20m; Pale formowane świderm ciągłym. Po wkręceniu świdra z rury usuwa się grunt (zmieniają
kierunek obrotu świdra). Następnie betonujemy i wciskamy w świe\y beton zbrojenie.
Wielkośrednicowe Ć600-1800mm, L do 30m; Wykonuj. otwór metodą wiertniczą. Zabezpieczamy stateczność ścian
otworu. Montujemy szkielet zbrojeniowy. Zabetonowanie otworu oraz ewentualne usunięcie rury obsadowej.
Mikropale Ć do 250mm. Do wzmocnienia istniejących budynków. Wwircana rura obsadowa o małej średnicy.
Umieszczamy pręt centryczny (1 na środku). Pod du\ym ciśnieniem podajemy zaprawa cem. stopniowo podnosząc rurę.
ZASADY POSADOWIENIA FUNDAMENTÓW NA PALACH
Fundamenty głębokoie (pośrednie) stosujemy gdy wszystkie warstwy gruntu mają zbyt małą wytrzymałość aby
przenieść obcią\enie. Obc. przenoszą ni\sze warstwy gruntu. Stosujemy gdy mią\szość gruntów słabych >3m.
Obliczanie nośności pali wg PN-83/B-02482
Uwzględnia się dwa stany graniczne: SGN (Qrd"mN) i SGU (Sobld"Sdop) SGN pale pojedyncze: Obliczenie N nośności
całkowitej pala. Pal wciskany: Nt=Sp*q(r)*Ap+ SSi*t(r)*As Pal wyciągany: Nw=Siw*t(r)*As. As powierzchnia pobocznicy, Ap
pow. przekroju podstawy pala, Sp Ss i Sw współczynniki technologiczne zale\ne od sposobu wykonania pala, rodzaju
gruntu i kierunku działania obcią\eń q(r) jednostkowa obliczeniowa wytrzymałość gruntu pod podstawą pala q(r)=łm*q; q
jednostkowa graniczna wytrzymałość gruntu pod podstawą pala. Wyznaczamy na podstawie tabeli w normie w
zale\ności od rodzju gruntu, ID i IL. Wartości w tabeli podane są dla głębokości krytycznej hc=10m i większej. Dla
głębokości mniejszych od hc nale\y wartość q wyznaczać przez interpolację liniową. t(r) jedn. obl. wytrzymałość gruntu
wzdłu\ pobocznicy pala t(r)=łm*t; t jedn. graniczna wytrz. gruntu. wzdłu\ pobocznicy pala. Wyznaczamy na podstawie
tabeli w normie w zale\ności od rodzju gruntu, ID i IL. Dla głębokości <5m nale\y stosować interpolację liniową między
wartością z tabeli a wartością zero.
SGN pale w grupie: Nośność pali w grupie jest równa sumie nośności pali pojedynczych (ŁNgr=ŁNp) je\eli: podstawy
pali opierają się na podło\u b. wytrzymałym, pale są wbijane a rozstaw osiowy pali r > 4D (średnic), nie zachodzą na
siebie strefy naprę\eń (ątab, R=h*tgą+D/2. W przeciwnym razie nośność Ngr=Sp*g(r)*Ap+m1*ŁSSi*t(r), gdzie m1-
współczynnik zmniejszający z tabl. zale\ny od r/R Tarcie negatywne przy obliczaniu nośności pali nale\y uwzgl. tarcie
negatywne je\eli: pal wprowadzany jest do warstwy o du\ej ściśliwości, przewidywane jest dodatkowe obc. lub
odwodnienie gruntu w sąsiedztwie pala
SGU Sprawdzamy: -osiadanie pala pojedynczego Sp=Qn/(h*E0)*Iw; E0 moduł odkształcenia gruntu, Iw współczynnik
0
wpływu osiadania -osiadanie grupy pali Sigr=Ł(S1j*Qnj*ąij
)+S1i*Qni; S1 osiadanie pala pojedynczego pod wpływem
jednostkowego obcią\enia, Q obcią\enie pala, ą - współczynnik oddziaływania pomiędzy palami i a j. Osiadanie pali w
grupie jest większe od osiadania pala pojedynczego.
WYKONAWSTWO I ZASADY OBL. FUND. NA STUDNIACH
Wykonawstwo. Najpierw wykonuje się na poziomie terenu pierwszy odcinek obudowy studni. Gotowy pierwszy odcinek
obudowy jest zagłębiany w grunt. W miarę zagłębiania wykonuje się następne odcinki obudowy. Wnętrze studni jest
opró\niane z gruntu. Po zagłębieniu studni na wymaganą głębokość wykonuje się dno (korek) studni. Studnie
fundamentowe zapełnia się tanim materiałem (chudy beton, piasek). Przy posadowieniu budynku na małych studniach
konieczne jest wykonanie płyty rozdzielczej. Zasady obl. fund. na studniach. Przy projektowaniu konstrukcji studni, we
wstępnej części obliczeń, nale\y rozpatrzyć fazy robocze wykonywania i opuszczania obudowy, ich kolejność i rodzaje
obcią\eń. Obliczenia fund. na studniach: 1. Określenie wymiarów zewn. (D,H) i cię\aru studni (grubości obudowy), 2.
Obl. obudowy na obciązenie poziome (zbrojenie poziome ścian), 3. Obl. obud. na rozerwanie (zbrojenie pionowe), 4.
Obl. obud. na zginanie pionowe i skręcanie 5. Obl. no\a studni momenty zginające w pł. pionowej oraz w pł. poziomej,
6. Obl. dna studni- obl. korka bet., obl. płyty dennej. Je\eli we wnętrzu studni będą potem wykonywane jakieś elem.
konstrukcyjne, nale\y sprawdzić ich wpływ na rozkład sił wew.
PODZIAA I TOK OBL. ŚCIANEK SZCZELNYCH
Podział 1. Ze względu na przeznaczenie: a) ś.s. prowizoryczne - stanowiące element pomocniczy, potrzebny tylko w
okresie wykonywania wykopu i fund.; po tym okresie są one wyjmowane, b) ś.s. stałe - stanowiące konstrukcyjną część
fund., 2. Ze wzg. na materiał z jakiego wykonane są brusy: a) drewniane, b) stalowe, c) betonowe (obejmującym równie\
\elbet i bet. sprę\ony); 3. Ze wzgl. na układ podpór (zakotwień lub podparć): a) swobodne; b) zakotwione pojedynczo; c)
zakotwione wielokrotnie 4. Ze wzg. na charakter narastania obc.: a) ścianki odkopywane; b) ścianki zasypywane. Tok
obliczeń (wersja ogólna)- Obliczenia wykonujemy wg schematów: a)dołem utwierdzone, górą niepodparte; b) dołem
nieutwierdzone, górą podparte; c) dołem utw., górą podparte. Obliczenia ś.s. polegają na wyznaczeniu: 1. głębokości
wbicia ścianki w grunt, 2. wartości siły w kotwi, 3. wartości max. momentu zginającego Tok obliczeń szczegółowo 1.
Ustalenie param. geotechnicznych; 2. Obliczenia stat. ścianki (np. met. Bluma): -obl. wsp. parcia i odporu; -zebranie
obcią\eń; -obl. zastępczych sił skupionych; -obl. sił fikcyjnych; -wyznaczenie kształtu lini ugięcia; -wyznaczenie
momentu max., siły w ściągu, zagłębienia ścianki; 3) Obl. wytrz. elem. ścianki: -dobór profilu; -zwym. kleszczy; -zwym.
śrub; -zwym. ściągu; 4) Wyznaczenie dł. ściągu; 5) Obl. zakotwienia; 6) Spr. stateczności ogólnej (np. met Kranza)
F-cje ścianek szczelnych: -podtrzymywanie ścian wykopów, -wzmacnianie nabrze\y oraz brzegów, -wykorzystywane
do bud. gródz i jazów, -zmniejszenie dopływu wody do wykopów, -wzmacnianie fund. bezpośrednich Awarie ścianek
szczelnych: -awaria zakotwienia; -awaria brusów; -poślizg w gruncie Elem. ścianki szczelnej- 1) Brusy; 2) Ściąg: a) z
przegubami, b) ze śrubą rzymską; 3) Kleszcze: a) wew., b) zew.; 4) Zakotwienie; 5) Śruby, podkładki, nakrętki itp.
Zakotwienia ś..s.- a) za pomocą tarczy lub płyty; b) za pomocą pala wierconego; c) za pomocą pala z rury stalowej; d)
za pomocą bloku bet.; e) za p. sprę\onego pala; f) za p. buławy iniekcyjnej; g) za p. kozła palowego
Grodza tymczasowa, pomocnicza budowla hydrotechn. stosowana przy robotach fund. prowadzonych na terenach
pokrytych wodą. Zadaniem grodzy jest wydzielenie miejsca bud. poprzez szczelne ogrodzenie. Po wypompowaniu wody
fund. wykonuje się na sucho. Rodzaje gródz a) sypane- stanowiące wały odpowiednio wykonanych nasypów ziemnych
lub narzutów kamiennych; b) stawiane- zło\one z elem. nośnych, najczęściej drew., ustawianych na dnie, zasyp. lub
wypeł. ziemią lub narzutem kamiennym; c) zapuszczane- ze ścianek szczelnych
ZASTOSOWANIE I ZASADY WYKONAWSTWA ŚCIAN SZCZELINIOWYCH, ZAKOTWIENIA INIEKTOWANE,
WARUNKI WYK. W TERENIE ZABUDOWANYM.
Ś. szczelinowe ściany betonowane w wąskich i głębokich wykopach pod osłoną zawiesiny tiksotropowej lub
montowane z płyt prefabrykowanych. Zastosowanie: 1) ściany podtrzym. głębokie wykopy 2) ściany oporowe typowe 3)
ściany podziemne konstrukcyjne budynków 4) Fundamenty ró\nych konstr. budowl. 5) Obudowy tuneli, kanałów 6)
Przegrody przeciwfiltracyjne
Technologia wykonastwa -Ściany betonowane na miejscu (na mokro). 1) wykonuje się wykop koparką, wykopy 0,6;
0,8; 1 ; 1,2m. Głębokość do 30, 40, 60m. Podtrzymywanie ścian wykopu w równowadze podczas jego wykonania
następ.poprzez jego wypełnienie zawiesiną tiksotropową (mieszanina koloidalna wody z bentonitem- właściwości
rozpychające). 2) wstawienie do wykopu prefabrykowanego zbrojenia 3) wypełnienie szczeliny metodą kontraktor.
Techn. wyk. zakotwień iniektowanych gruntowych 1) w ściany wwierca się rurę w której znajdzie się ścięgno
kotwiące 2) betonowanie buławy kotwiącej za pomocą rury wwiercanej l=4-8m, D=40-20cm 3) poprzez wywiercenie rury
wiertniczej i pozostawienie pcv.
METODY FUNDAMENTOWANIA NA WODZIE.
Fundamentowanie w grodzach bezpośrednie układanie masy betonowej: bet. w workach, bet. za pomocą pojemników
z otwieranym dnem, metodą Contractor (za pomocą rury ruchomej lub nieruchomej), - betonowanie wgłębne
NOWOCZESNE METODY BADAC PODAOśA GRUNTOWEGO
Sondowanie statyczne CPT badanie polega na wciskaniu rury zakończonej sto\kiem pomiarowym w grunt. Bada się
opór gruntu pod sto\kiem qc(m,Ć,c) oraz siły tarcia fs. Otrzymujemy wykres qc[MPa] w funkcji zagłębienia h[m].
Sondowanie dynamiczne SPT polega na pomiarze energii niezbędnej do zagłębienia w podło\e końcówki sondy
(końcówka sto\kowa, cylindryczna lub krzy\akowa). Miarą sądowania jest liczba uderzeń młota wbijającego sondę do
uzyskania całkowitego zagłębienia sondy. Na ka\de 10cm zagłębienia sondy określamy liczbę uderzeń. Wykreślamy
zale\ność liczby uderzeń od zagłębienia. Badanie presjometryczne polega na szybkim, poziomym obcią\eniu gruntu
w otworze wiertniczym za pomocą specjalnej, odkształcalnej komory cylindrycznej oraz na pomiarze odkształcenia
objętościowego przy zwiększającym się stopniowo ciśnieniu wody w komorze aparatu zwanego presjometrem.
Otrzymujemy wykres objętości V[m3] w funkcji ciśnienia p[MPa]
METODY FUNDAMENTOW. NA WODZIE OTWARTEJ
W grodzy grodza to tymczasowa, pomocnicza budowla hydrotechniczna stos. Przy robotach fundamentowych
prowadzonych na terenie pokrytym wodą. Zadaniem grodzy jest wydzielenie miejsca budowy poprzez stworzenie
szczelnego ogrodzenia i po wypompowaniu wody z obrębu grodzy wykonanie fundament projektowanej budowli na
sucho. Wypompowanie trwa non stop. Podział gródz: 1.sypane- wały narzutowe ziemne z uszczelnieniem wew.
2.stawiane: a.skrzyniowe- wykonujemy pływające skrzynie drewniane i zatapia obc.gruntem nieprzepuszczalnym,
spoistym tworzą przegrodę wodoszczelną, b.deskowaniowe- wykonywane na bardzo płytkim terenie. 3.zapuszczane: a.
z pojedyńczą ścianką szczelną, b. Z podwójną ścianką szczelną(w bud.morskim), c. Komorowe.
Betonowanie podwodne 1.bezpośrednie układanie masy betonowej w wodzie: betonowanie w workach, przy pomocy
pojemników z otwieranym dnem, za pomocą rury ruchomej, za pomocą rury nieruchomej. 2.betonowanie wgłębne, fazy
wykonania: przygotowanie i zatopienie szalunku, ustawienie rurek spustowych o średnicy 60-150mm w rozstawie 3-6m.,
wsypywanie do szaluku kruszywa(pospółka), wlewanie porzez rurki spustowe zaprawy betonowej z jednoczesnym
podnoszeniem rurek spustowych. Zaprawa wypiera wodę i wypełnia szczeliny
Podział, rozwiązania konstr. i zasady wymiarowania fund. bezpośrednich.
Podział: ławy, stopy, płyty, skrzynie. Rodzaj fundamentu wybieramy na podst. gł.
przmarzania gruntu, war. gruntowych (Qrd"Qf, Sobld"Sdop, "Sobld""Sdop), war. hydrologicznych
(zwierciadło wody) i wymagań eksploatacyjnych. Wymiarownie ławy: b szer. ławy
dobieramy z war. qrd" qf (qr-śr. obc. dla rozkładu obc., qf-graniczny opór gr.); h wysokość ł. z
warunków h e" 1,85 MI / Rbbz "1,0 i h e" Qt /(0,75Rbbz " b) MI=s2(2qmax+qI)/6, Qt=0,5(qmax+qII)c,
qI=qmax-(qmax-qmin)s/b, qII=qmax-(qmax-qmin)c/b. Rodzaje ław: prostokątne, trapezowe,
\elbetowe, teowe. Wymiar. stopy: b wyzn. z war. F=(Q+G)/qf, h z 3 war. na M, Qf i hecon
(wys. ekonomiczna stopy). Rodzaje stóp: trapezowe, schodkowe, prefabrykowane, \elbetowe,
pojedyncze, grupowe, szeregowe. Płyty fund. przenoszą du\e obc., zabezp. przed nierównom.
osiadaniem. Mogą być sztywne lub sprę\yste. Skrzynie fund. są rzadko wykonywane,
kosztowne, zapewniają du\ą sztywność.
Podstawowe obliczenia statyczne fundamentów bezpośrednich:
1.Nale\y sprawdzić 3 war. równowagi: momentów, sił poziomych i pionowych.
Spr. war. równowagi momentów: a)grunt bardzo wytrzymały F = Mu / Mw e" Fdop = 1,5 b)inne gr.
Mu r(R cos " tgĆ + l " c)
F = = e" Fdop = 2 Spr. war. równ. sił poz.: a)grunt bardzo lub średnio
Mw r " R " sin
Q " tg + Ba Q " tgĆ + Ba
wytrzymały F = e" 1,5 b)inne gr. F = e" 2 - kąt tarcia gruntu o podstawę, a
H H
przyczepność gruntu (gr.spoiste) Spr. war. równ. sił pion.: (SGN) spr. obc. zewn. Qrd"mQf
graniczny opór gr. wg rozw. Terzaghiego; sprawdzenie osiadań Sobld"Sdop oraz "Sobld""Sdop
2.Zwymiarowanie i obliczenie wytrzymałościowe fund. 3.Sprawdzenie stateczności uskoku
naziomu w przypadku konstr. oporowych metodą Felleniusa; 4.Sprawdzenie stateczności
zbocza - zał. poślizgu w powierzchniach o przekroju kołowym przechodzących przez dolną
krawędz skarpy.
Podział i tok obliczania murów oporowych Podział:
- mury masywne (prostokątne, trapezowe, schodkowe, z płytą odcią\ającą)
- m. lekkie (płytowo-kątowe, płytowo-\ebrowe, płytowo-kotwiące)
Obliczenia: 1) wyznaczenie obcią\eń, parcia i odporu (met. Coulomba, SGN) 2) Sprawdzenie
war. równ. momentów F=Mu/Mw 3) spr. równ. sił poz. [F=(QtgĆ+Bc)/H] 4) spr. równ. sił
ł ł
(T
pion. (Qrd"Qf, Sobld"Sdop) 5) Spr. stateczności uskoku naziomu met.
łF = Mu = + S)R + GLaL e" 1,1 -1,5ł
ł ł
Mw Gpap + Ww
ł łł
Felleniusa.
Sprawdzenie stateczności uskoku naziomu (metoda pasków, Felleniusa): 1) Wyzn. punktu
obrotu O , dla gr. niejednorodnych x=y=0,27H 2) Wyzn. promienia obrotu R (od O do
najdalszego punktu podstawy ściany) 3) Oś obojętna pionowo przez O , paski o szerokości
0,1R 4) Wys. zastępcza w n-tym pasku hn = h1ł1 + h2ł2 + ... Gn=hnb; tarcie Tn = Gn cosąntgĆ ;
spójność Sn = c " s = c " b / cosąn 5) Wyzn. wsp. bezpieczeństwa
nL nP nP
ł ł
n c n
ł
F = hn " + hn " cosąn " tgĆ + ł hn " e" 1,1 -1,5
" " "
ł
10 1P
1L 1P cosąn ł 10
ł łł
Metody odwadniania podło\a gruntowego:
Bezpośrednie pompowanie wody z dna wykopu: stosowane dla wykopów płytkich, przy
niewielkim przesączaniu się wody, nie mo\na dopuścić do rozluznienia się gruntu w dnie
wykopu; Pompowanie za pomocą studni wierconych: dla gruntów dobrze przepuszczalnych;
wykonuje się sposobem wiertniczym rur Ć15-40cm. Części nadfiltrowa, filtrowa i
podfiltrowa, filtr \wirowy, siatka filtrowa, smok ssący lub pompa głębinowa). Rozstaw 20-
30m. Pompowanie za pomocą igłofiltrów: gdy gr. słabo przepuszczalny. Rury Ć5-7cm Części
(agregat pompowy, kolektor zbiorczy, cz. filtrowa, wentyl stopowy, sto\ek). Przydatne na
niewielkiej pow. Rozstaw 1-1,5m.
Metody wzmacniania podło\a gruntowego
Cel - zwiększenie wytrzymałości gruntu oraz redukcja spodziewanych osiadań. Wibracja:
mo\na tylko do gr. niespoistych, na specjalnych \erdziach wprowadzane wibratory w
rozstawach 1,5-3m; Wibroflotacja: wibrofloty to rury o Ć=25cm zakończone du\ymi
wibratorami. Nawodnienie gruntu i wibracja (poł. wibracji z kolumnami) Konsolidacja
dynamiczna: zrzucanie du\ych cię\arów (10-40T) z wysokości 10-40m, tania metoda;
Kolumny \wirowe i \wirowo cementow gr. stosunkowo luzny lub spójny w stanie
plastycznym. Wykonywane otwory 0,5-0,7m i wciskamy kamienie i \wir. Mo\na to
cementować. Rozstaw ok 2m. Zastrzyki cementowe: gr. łatwoprzepuszczalne. Wbijanie w gr.
rury i wpłukiwanie iniektorów. Następuje nasycenie gr. mleczkiem cem. i wysuwając rurę do
góry zeskalenie gr. Rozstaw 1-1,5m Zastrzyki krzemianowe: namuły, torfy. Wprowadzenie
iniektorów i nasycenie gr. 2 silikatami (szkło wodne, chlorek wapnia). Nast. twardnienie i
zeskalenie gruntu. Met. elektrokinetyczna: zjawisko elektroosmozy (wywołanie przepływu za
pomocą wprowadzenia katody i anody). Wprowadza się iniektory i 2 pręty i podłącza się do
prądu stałego. Zastrzyki strumieniowe jet-grouting: wprowadza się dysze mające 1 lub 2
otwory. Obracając się b. szybko wprowadzane jest przez nie mleczko cem. Nast. zeskalenie
gruntu.
Podział i techn. wyk. pali
Ze wzg. na sposób przenoszenia obcią\eń: stojące, wiszące, pośrednie. Ze wzg. na materiał:
drewniane, betonowe, \elbetowe, stalowe (rurowe, z dnem otwartym, zamkniętym, z brusów
ścianek szczelnych, z dwuteown.) Ze wzg. na sposób wprowadzenia pala w grunt:
prefabrykowane, wyk. w gruncie; Ze wzg. na Ć: mikropale (8-20cm), typowe (30-60cm),
wielkośrednicowe (60-180cm).
Pale Franki. Zagłebienie pala zale\y od tarcia na pobocznicy. Przenoszą du\e obcią\enia
1000-1500kN. Wadą są du\e wstrząsy. 1) Ustawienie rury obsadowej z korkiem 2) Wbijanie
rury młotem 3) Wybicie korka i tworzenie podst. pala 4) wstawienie zbrojenia i
zabetonowanie 5) wyciągnięcie rury
P. Vibro. P. z rurą obs. zamkniętą trzpieniem. 1) ustawienie rury i trzpienia 2) wbijanie rury
3) wstawienie zbrojenia i betonowanie 4) wibrowanie i uzupełnienie betonu 5) usunięcie rury
P. Vibrex jak Vibro, po 4) podnosimy rurę na ok. 4m i znowu dobijamy, potem 5)
P. Wolfsholza wiercone z rurą obsadową. 1) ustawienie w osi, regulacja, wiercenie wstępne 2)
wkręcenie rury obs. 3) wiercenie i wydobycie gruntu 4) wstawienie zbrojenia 5) betonowanie
pod ciśnieniem 6) usunięcie rury
P. CFA. P. wiercone świdrem ślimakowym
P. wielkośrednicowe. D=60-180cm 1) wiercenie otworu pod osłoną rur obsadowych lub
zawiesiny tiksotropowej 2) monta\ szkieletu zbrojenia 3) betonowanie met. kontraktor 4)
usunięcie rury
Jet-grouting wysokociśnieniowe pale strumieniowe
Zasady posadowienia fundamentów na palach
Fundamenty głębokoie (pośrednie) stosujemy gdy wszystkie warstwy gruntu mają zbyt małą
wytrzymałość aby przenieść obcią\enie. Obc. przenoszą ni\sze warstwy gruntu. Stosujemy
gdy mią\szość gruntów słabych >3m.
Obliczanie nośności pali wg PN-83/B-02482
Uwzględnia się dwa stany graniczne: SGN (Qrd"mN) i SGU (Sobld"Sdop)
SGN pale pojedyncze: Obliczenie N nośności całkowitej pala. Pal wciskany:
w
Nt = Sp " q(r) " Ap + SSi " t(r) " As . Pal wyciągany: Nw = Si " t(r) " As .
As powierzchnia pobocznicy, Ap pow. przekroju podstawy pala, Sp Ss i Sw
współczynniki technologiczne zale\ne od sposobu wykonania pala, rodzaju gruntu i kierunku
działania obcią\eń
q(r) jednostkowa obliczeniowa wytrzymałość gruntu pod podstawą pala q(r) = łm " q
q jednostkowa graniczna wytrzymałość gruntu pod podstawą pala. Wyznaczamy na
podstawie tabeli w normie w zale\ności od rodzju gruntu, ID i IL. Wartości w tabeli podane są
dla głębokości krytycznej hc=10m i większej. Dla głębokości mniejszych od hc nale\y wartość
q wyznaczać przez interpolację liniową.
t(r) jedn. obl. wytrzymałość gruntu wzdłu\ pobocznicy pala t(r) = łm " t
t jedn. graniczna wytrz. gruntu. wzdłu\ pobocznicy pala. Wyznaczamy na podstawie tabeli
w normie w zale\ności od rodzju gruntu, ID i IL. Dla głębokości <5m nale\y stosować
interpolację liniową między wartością z tabeli a wartością zero.
Pale w grupie: Nośność pali w grupie jest równa sumie nośności pali pojedynczych
(ŁNgr=ŁNp) je\eli: podstawy pali opierają się na podło\u b. wytrzymałym, pale są wbijane a
rozstaw osiowy pali r > 4D (średnic), nie zachodzą na siebie strefy naprę\eń (ątab,
R = h " tgą + D / 2 ). W przeciwnym razie nośność Ngr = Sp " g(r) " Ap + m1 " Ssi " t(r) " As , gdzie m1-
"
współczynnik zmniejszający z tabl. zale\ny od r/R
Tarcie negatywne przy obliczaniu nośności pali nale\y uwzgl. tarcie negatywne je\eli: pal
wprowadzany jest do warstwy o du\ej ściśliwości, przewidywane jest dodatkowe obc. lub
odwodnienie gruntu w sąsiedztwie pala
SGU Sprawdzamy:
Qn
- Osiadanie pala pojedynczego. Sp = " Iw . E0 moduł odkształcenia gruntu, Iw
h " E0
wpsółczynnik wpływu osiadania
gr o
- Osiadanie grupy pali. Si = (S1j " Qnj " ąij)+ S1i " Qni . S1 osiadanie pala pojedynczego pod
"
wpływem jednostkowego obcią\enia, Q obcią\enie pala, ą - współczynnik oddziaływania
pomiędzy palami i a j. Osiadanie pali w grupie jest większe od osiadania pala pojedynczego.
Wykonawstwo i zasady obl. fund. na studniach. Wykonawstwo. Najpierw wykonuje się na
poziomie terenu pierwszy odcinek obudowy studni. Gotowy pierwszy odcinek obudowy jest
zagłębiany w grunt. W miarę zagłębiania wykonuje się następne odcinki obudowy. Wnętrze
studni jest opró\niane z gruntu. Po zagłębieniu studni na wymaganą głębokość wykonuje się
dno (korek) studni. Studnie fundamentowe zapełnia się tanim materiałem (chudy beton,
piasek). Przy posadowieniu budynku na małych studniach konieczne jest wykonanie płyty
rozdzielczej. Zasady obl. fund. na studniach. Przy projektowaniu konstrukcji studni, we
wstępnej części obliczeń, nale\y rozpatrzyć fazy robocze wykonywania i opuszczania
obudowy, ich kolejność i rodzaje obcią\eń. Obliczenia fund. na studniach: 1. Określenie
wymiarów zewn. (D,H) i cię\aru studni (grubości obudowy), 2. Obl. obudowy na obciązenie
poziome (zbrojenie poziome ścian), 3. Obl. obud. na rozerwanie (zbrojenie pionowe), 4. Obl.
obud. na zginanie pionowe i skręcanie 5. Obl. no\a studni momenty zginające w pł.
pionowej oraz w pł. poziomej, 6. Obl. dna studni- obl. korka bet., obl. płyty dennej. Je\eli we
wnętrzu studni będą potem wykonywane jakieś elem. konstrukcyjne, nale\y sprawdzić ich
wpływ na rozkład sił wew.
Podział i tok obl. ścianek szczelnych Podział 1. Ze względu na przeznaczenie: a) ś.s.
prowizoryczne - stanowiące element pomocniczy, potrzebny tylko w okresie wykonywania
wykopu i fund.; po tym okresie są one wyjmowane, b) ś.s. stałe - stanowiące konstrukcyjną
część fund., 2. Ze wzg. na materiał z jakiego wykonane są brusy: a) drewniane, b) stalowe, c)
betonowe (obejmującym równie\ \elbet i bet. sprę\ony); 3. Ze wzgl. na układ podpór
(zakotwień lub podparć): a) swobodne; b) zakotwione pojedynczo; c) zakotwione
wielokrotnie 4. Ze wzg. na charakter narastania obc.: a) ścianki odkopywane; b) ścianki
zasypywane. Tok obliczeń (wersja ogólna)- Obliczenia wykonujemy wg schematów: a)dołem
utwierdzone, górą niepodparte; b) dołem nieutwierdzone, górą podparte; c) dołem utw., górą
podparte. Obliczenia ś.s. polegają na wyznaczeniu: 1. głębokości wbicia ścianki w grunt, 2.
wartości siły w kotwi, 3. wartości max. momentu zginającego Tok obliczeń szczegółowo 1.
Ustalenie param. geotechnicznych; 2. Obliczenia stat. ścianki (np. met. Bluma): -obl. wsp.
parcia i odporu; -zebranie obcią\eń; -obl. zastępczych sił skupionych; -obl. sił fikcyjnych; -
wyznaczenie kształtu lini ugięcia; -wyznaczenie momentu max., siły w ściągu, zagłębienia
ścianki; 3) Obl. wytrz. elem. ścianki: -dobór profilu; -zwym. kleszczy; -zwym. śrub; -zwym.
ściągu; 4) Wyznaczenie dł. ściągu; 5) Obl. zakotwienia; 6) Spr. stateczności ogólnej (np. met
Kranza)
F-cje ścianek szczelnych: -podtrzymywanie ścian wykopów, -wzmacnianie nabrze\y oraz
brzegów, -wykorzystywane do bud. gródz i jazów, -zmniejszenie dopływu wody do
wykopów, -wzmacnianie fund. bezpośrednich Awarie ścianek szczelnych: -awaria
zakotwienia; -awaria brusów; -poślizg w gruncie Elem. ścianki szczelnej- 1) Brusy; 2) Ściąg:
a) z przegubami, b) ze śrubą rzymską; 3) Kleszcze: a) wew., b) zew.; 4) Zakotwienie; 5)
Śruby, podkładki, nakrętki itp. Zakotwienia ś..s.- a) za pomocą tarczy lub płyty; b) za pomocą
pala wierconego; c) za pomocą pala z rury stalowej; d) za pomocą bloku bet.; e) za p.
sprę\onego pala; f) za p. buławy iniekcyjnej; g) za p. kozła palowego
Grodza- tymczasowa, pomocnicza budowla hydrotechniczna stosowana przy robotach fund.
prowadzonych na terenach pokrytych wodą. Zadaniem grodzy jest wydzielenie miejsca bud.
poprzez szczelne ogrodzenie. Po wypompowaniu wody fund. wykonuje się na sucho.
Rodzaje gródz- a) sypane- stanowiące wały odpowiednio wykonanych nasypów ziemnych
lub narzutów kamiennych; b) stawiane- zło\one z elem. nośnych, najczęściej drew.,
ustawianych na dnie, zasyp. lub wypeł. ziemią lub narzutem kamiennym; c) zapuszczane- ze
ścianek szczelnych
Zastosowanie i zasady wykonawstwa ścian szczeliniowych, zakotwienia iniektowane,
warunki wyk. w terenie zabudowanym. S.szczelinowe ściany betonowane w wąskich i
głębokich wykopach pod osłoną zawiesiny tiksotropowej lub montowane z płyt
prefabrykowanych. Zastosowanie: 1) ściany podtrzym. głębokie wykopy 2) ściany oporowe
typowe 3) ściany podziemne konstrukcyjne budynków 4) Fundamenty ró\nych konstr.
budowl. 5) Obudowy tuneli, kanałów 6) Przegrody przeciwfiltracyjne
Technologia wykonastwa -Ściany betonowane na miejscu (na mokro).
1) wykonuje się wykop koparką, wykopy 0,6; 0,8; 1 ; 1,2m. Głębokość do 30, 40, 60m.
Podtrzymywanie ścian wykopu w równowadze podczas jego wykonania następ.poprzez jego
wypełnienie zawiesiną tiksotropową (mieszanina koloidalna wody z bentonitem- właściwości
rozpychające). 2) wstawienie do wykopu prefabrykowanego zbrojenia 3) wypełnienie
szczeliny metodą kontraktor. Techn. wyk. zakotwień iniektowanych gruntowych 1) w ściany
wwierca się rurę w której znajdzie się ścięgno kotwiące 2) betonowanie buławy kotwiącej za
pomocą rury wwiercanej l=4-8m, D=40-20cm 3) poprzez wywiercenie rury wiertniczej i
pozostawienie pcv.
Metody fundamentowania na wodzie. - fundamentowanie w grodzach, - bezpośrednie
układanie masy betonowej: bet. w workach, bet. za pomocą pojemników z otwieranym dnem,
metodą Contractor (za pomocą rury ruchomej lub nieruchomej), - betonowanie wgłębne
Nowoczesne metody badań podło\a gruntowego. Sondowanie statyczne CPT badanie
polega na wciskaniu rury zakończonej sto\kiem pomiarowym w grunt. Bada się opór gruntu
pod sto\kiem qc(m,Ć,c) oraz siły tarcia fs. Otrzymujemy wykres qc[MPa] w funkcji
zagłębienia h[m]. Sondowanie dynamiczne SPT polega na pomiarze energii niezbędnej do
zagłębienia w podło\e końcówki sondy (końcówka sto\kowa, cylindryczna lub krzy\akowa).
Miarą sądowania jest liczba uderzeń młota wbijającego sondę do uzyskania całkowitego
zagłębienia sondy. Na ka\de 10cm zagłębienia sondy określamy liczbę uderzeń. Wykreślamy
zale\ność liczby uderzeń od zagłębienia. Badanie presjometryczne polega na szybkim,
poziomym obcią\eniu gruntu w otworze wiertniczym za pomocą specjalnej, odkształcalnej
komory cylindrycznej oraz na pomiarze odkształcenia objętościowego przy zwiększającym
się stopniowo ciśnieniu wody w komorze aparatu zwanego presjometrem. Otrzymujemy
wykres objętości V[m3] w funkcji ciśnienia p[MPa]
Fundamenty na wodzie otwartej
Metody fundamt: 1.w grodzy, 2. systemem betonowania podwodnego, 3. przy zastosowaniu
kesonów , 4.przy zastosowaniu fund.stawianych.
Ad.1.
grodza- tymczasowa, pomocnicza budowla hydrotechniczna stos. Przy robotach
fundament.prowadzona na terenie pokrytym wodą. Zadaniem grodzy jest wydzielenie miejsca
budowy poprzez stworzenie szczelnego ogrodzenia i po wypompowaniu wody z obrębu
grodzy wykonanie fundam.projektowanej budowli na sucho. Wypompowanie trwa non stop.
-podział gródz:
1. sypane- wały narzutowe ziemne z uszczelnieniem wew.
2. stawiane: a.skrzyniowe- wykonujemy pływające skrzynie drewniane i zatapia obc.gruntem
nieprzepuszczalnym, spoistym tworzą przegrodę wodoszczelną, b.deskowaniowe-
wykonywane na bardzo płytkim terenie.
3. zapuszczane: a. z pojedyńczą ścianką szczelną, b. Z podwójną ścianką szczelną( w
bud.morskim), c. Komorowe. Rys a,b,c
Ad. 2.
1. bezpośrednie układanie masy betonowej w wodzie: betonowanie w workach, przy pomocy
pojemników z otwieranym dnem, za pomocą rury ruchomej, za pomocą rury nieruchomej.
-Rura ruchoma. Rys.
-szalunek prefabrykowany zatopiony na budowie. Rys.
2. betonowanie wgłębne, fazy wykonania: przygotowanie i zatopienie szalunku, ustawienie
rurek spustowych o średnicy 60-150mm w rozstawie 3-6m., wsypywanie do szaluku
kruszywa(pospółka), wlewanie porzez rurki spustowe zaprawy betonowej z jednoczesnym
podnoszeniem rurek spustowych. Zaprawa wypiera wodę i wypełnia szczeliny
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
opracowane pytania egzamin fundyt15 Egzamin praktyczny 2016 CZERWIECEgzamin Czerwiec E12PKC pytania na egzaminEgzamin 08 zbior zadan i pytanpatomorfologia pytania egzamin opisowydydaktyka egzamin sciagapytania rynek finansowy egzaminwięcej podobnych podstron