Подготовка основания котлованов к кладке фундаментов. Бетонирование под водой

Подготовка основания котлованов к кладке фундаментов заключается в планировке дна котлована, т. е. выравнивании его, очистке от строительного мусора, заполнении ям песком или щебнем, а также в проведении ряда мероприятий по дренированию с целью осушения основания.

Как правило, при копке котлована в мелких песчаных, глинистых, пылеватых и лёссовидных грунтах и ленточных глинах следует оставлять выше проектной отметки дна котлована слой грунта толщиной 0,25/0,50 м, который снимается непосредственно перед укладкой фундамента.

При наличии грунтовых вод, поступающих в котлован с его откосов и дна, рекомендуется устраивать дренажную прослойку из дренирующего грунта толщиной 0,20/0,25 м по всей площади дна котлована, вдоль же стенок и по дну делают дренажные канавки глубиной 0,25/0,50 м, имеющие уклон і = 0,01/0,02 в сторону приямка. По дну канавок обычно укладывается доска, чтобы не допускать засасывания дренирующего материала в грунт.

При небольших котлованах приямком может служить бочка, заглубленная в грунт. Большие котлованы требуют устройства приямка глубиной 2— 3 м с укреплением его стенок шпунтом. Бучение фундамента при наличии водоотлива следует начинать с одного-двух рядов сухой кладки с расщебёнкой, после чего уже приступать к бутовой на растворе или бетонной кладке.

При скальном основании породу необходимо очистить и обмыть, особенно при наличии поверх скалы глинистого грунта.

Ключи на дне котлована необходимо заглушать или каптировать и отводить в сторону при помощи металлических трубок.

Для фундаментов в открытых котлованах на слабых грунтах (суглинках, ленточных глинах, пылеватых суглинках и т. п.) целесообразно устраивать песчаные подушки, что даёт экономию в кладке.

Кладка фундаментов в открытых котлованах производится обычными методами. При этом бутовая кладка должна производиться только под лопатку.

Бетонирование под водой является целесообразным при устройстве фундаментов за шпунтовым ограждением, когда водоотлив затруднителен или вызывает ослабление основания вследствие вымывания мелких частиц грунта (например, в плывунах).

При подводных работах бетон применяется с большим содержанием цемента (лучше пуццоланового с добавкой трасса или трепела). Наименьшее содержание цемента- 300 -4 320 кг на 1 м³ бетона. В качестве инертных рекомендуется применение гравия и мелкой гальки.

Бетонирование производится через трубы диаметром 25-1-30 см. Посредством одной трубы отливаются массивы площадью от 5 х 5 до 6 х 6 м². Бетон подаётся исключительно пластичный, причём низ трубы должен располагаться по крайней мере на 1 м ниже поверхности бетона, что обеспечивает его укладку изолированно от воды (фиг. 9).

Фиг. 9. Схема подводного бетонирования

Для подводного бетонирования применяются бетонные насосы, подающие в котлован тестообразный пластичный бетон (нормальная осадка конуса 15/18 см) типа ССМ-1, производительностью до 20 м³/час при диаметре бетоновода 12 см.

Бетонную подушку делают таких размеров, чтобы она была в состоянии выдержать давление воды снизу при откачке воды из котлована.

Хорошие результаты даёт также устройство подводной бутовой кладки за шпунтовым ограждением. Внутрь пространства, ограждённого шпунтом, вставляются сетчатые цилиндрические оболочки, которые предохраняют трубки, подающие раствор, от зажима камнем. Пространство между шпунтовым ограждением и сетками заполняется камнем.

В трубки диаметром 10 см, вставляемые в сетчатые цилиндры, подаётся непрерывно раствор, который растекается в стороны, вытесняя воду из пор. Расстояние между трубками принимается равным 4/5 м. Раствор состава 1 : 2,5 применяется при водо-цементном отношении 0,8/0,9. Для подачи раствора применяются растворонасосы марок ШН-1 (двухцилиндровый) и РН-1 (одноцилиндровый) производительностью 6 м³/час. Подробнее см. ТСЖ, т. 4, раздел «Постройка мостов».

Сборные фундаменты получают всё более широкое распространение и они почти незаменимы при работах в зимнее время. Для гражданских сооружений одним из рациональных типов сборных железобетонных фундаментов является система столбов с железобетонными круглыми подушками (фиг. 10) или прямоугольными. Сборные фундаменты сооружаются, также из бетонных камней. Бетонные камни бывают трёх типов: пустотелые со сквозными отверстиями, пустотелые коробчатого типа и сплошные. Пустотелые блоки дают до 30/50% экономии в материале. Вес блоков доходит до 0,5/3,2 т.

Фиг. 10. Сборные фундаменты

Монтаж блоков производится самоходными кранами. Блоки укладываются на растворе с перевязкой швов и заливкой вертикальных швов раствором.