- Монтаж фундаментов
- 1. Грунтовая подушка.
- Этапы монтажа:
- Используемая техника:
- Преимущества:
- 2. Кольцевой железобетонный фундамент на грунтовой подушке.
- Этапы монтажа:
- Используемая техника:
- Преимущества:
- 3. Сплошная железобетонная плита на грунтовой подушке.
- Этапы монтажа:
- Используемая техника:
- Сложности устройства:
- 4. Свайный фундамент.
- Этапы монтажа:
- Используемая техника:
- Сложности устройства:
- 5. Фундамент под резервуар для мест с высокой сейсмической активность (также используется на болотистых местностях).
- Как определить подходящий тип фундамента для резервуара
- Приёмка.
- Основания и фундаменты РД 16.01-60.30.00-КТН-026-1-04
Монтаж фундаментов
Фундамент — строительная несущая конструкция, принимающая нагрузку от массы резервуара на себя и передающая ее на основание — толщу грунта, располагающуюся ниже подошвы фундамента. Последние (грунты) делятся на естественные и искусственные. Наличие фундамента необходимо для связи грунта и металлоконструкции, для устойчивости конструкции на различных типах почв.
Правильный расчёт и качественное выполнение работ по его устройству влияет на работоспособность и сроки эксплуатации резервуара.
Для различных резервуаров и оснований подойдут определенные типы фундаментов:
1. Грунтовая подушка.
Данный тип фундамента представляет собой грунтовые слои различной толщины, с утрамбовкой катками или вибротрамбовками. Их масса должна быть не менее 5 тонн и не более 10 тонн. Высота подушки рассчитывается по проекту.
По верху подушки формируется гидрофобный слой. Он представляет собой смесь из песка и битума толщиной не менее 50 мм, выполненной из формованной в горячем состоянии состоящей из следующих компонентов:
Также для дренажа грунтовой подушки и контроля повреждений днища резервуара устанавливаются дренажные трубки, закрытые с торцов пластиковой сеткой.
Этапы монтажа:
- Устройство котлована;
- Заполнение грунтовыми слоями с утрамбовкой;
- Устройство гидрофобного слоя.
Используемая техника:
Экскаватор типа ЭО-21 на гусеничном или пневмоходу, самосвалы, земляные катки или вибротрамбовки, фронтальный погрузчик.
Преимущества:
- Простота проводимых работ;
- Самая низкая стоимость.
Сложности устройства:
Сложности устройства отсутствуют.
2. Кольцевой железобетонный фундамент на грунтовой подушке.
Данный тип работает на вертикальные нагрузки, передаваемые от собственного веса конструкции, а также от массы веществ, которыми заполнен резервуар.
Состоит железобетонный кольцевой фундамент из арматуры и бетона. Внутреннее кольцо фундамента устраивается уплотненными грунтовыми слоями. На данном типе фундамента гидрофобный слой устраивается аналогично типу 1 (см. «Грунтовая подушка»), устанавливаются дренажные трубы, которые препятствуют проникновению грунтовых вод и сигнализируют о повреждении днища резервуара соответственно.
Кольцевой фундамент под РВС-700 и шахтную лестницу
Этапы монтажа:
- Устройство котлована;
- Заполнение грунтовыми слоями с утрамбовкой;
- Устройство подбетонки под кольцо фундамента;
- Армирование кольца фундамента;
- Бетонирование кольца фундамента;
- Заполнение внутреннего кольца фундамента грунтовыми слоями с утрамбовкой;
- Устройство гидрофобного слоя.
Используемая техника:
Экскаватор типа ЭО-21 на гусеничном или пневмоходу, самосвалы, земляные катки или вибротрамбовки, фронтальный погрузчик, автомобильный кран, бетононасос.
Преимущества:
- Простота устройства;
- Невысокая стоимость, по сравнению с типом 3 и 4.
Сложности устройства:
Организация рабочего пространства (площадка размером не менее 4 диаметров фундамента), необходимость лабораторного контроля каждого этапа, наличие бетонных работ, что делает процесс устройства более сложным, по сравнению с типом 1.
3. Сплошная железобетонная плита на грунтовой подушке.
Данный тип фундамента считается наиболее практичным и надежным и является около универсальным. Рекомендуется применять для монтажа резервуаров не более 15 м на мерзлых грунтах, а также для всех металлоконструкций, используемых для хранения ядовитых продуктов (железобетонная плита должна иметь уклон не менее 1% от центра к периметру и радиально расположенные дренажные отверстия). Аналогично предыдущим типам фундаментов устраивается гидрофобный слой.
Монолитный фундамент под РВС-500
Этапы монтажа:
- Устройство котлована;
- Заполнение грунтовыми слоями с утрамбовкой;
- Устройство подбетонки;
- Армирование плиты фундамента;
- Бетонирование плиты фундамента;
- Устройство гидрофобного слоя;
Используемая техника:
Экскаватор типа ЭО-21 на гусеничном или пневмоходу, самосвалы, земляные катки или вибротрамбовки, фронтальный погрузчик, автомобильный кран, бетононасос.
Преимущества:
- Надёжность;
- Долговечность;
- Более низкая стоимость, по сравнению с типом 4.
Сложности устройства:
Организация рабочего пространства (площадка размером не менее 4 диаметров фундамента), необходимость лабораторного контроля каждого этапа, наличие больших бетонных работ, что делает процесс устройства более сложным, по сравнению с типом 2.
4. Свайный фундамент.
Этот тип представляет собой группу свай, вбитых в землю и объединенных ростверком. Описываемая конструкция фундамента оптимально распределяет нагрузку, позволяет избежать растрескивания и неравномерной усадки основания. Такие фундаменты распространены в регионах с подвижными или сложными грунтами.
Свайный фундамент с ростверком под РВС-3000
Этапы монтажа:
- Устройство котлована (при необходимости грунт заменяется);
- Устройство свайного поля;
- Устройство ростверка;
- Устройство гидрофобного слоя;
Используемая техника:
Экскаватор типа ЭО-21 на гусеничном или пневмоходу, самосвалы, земляные катки или вибротрамбовки, фронтальный погрузчик, автомобильный кран, бетононасос, копровая установка.
Преимущества:
- Применение данного фундамента обуславливается геологическими условиями.
Сложности устройства:
Организация рабочего пространства (площадка размером не менее 4 диаметров фундамента), необходимость лабораторного контроля каждого этапа, тщательная разбивка свайного поля, контроль каждой забитой сваи.
5. Фундамент под резервуар для мест с высокой сейсмической активность (также используется на болотистых местностях).
(СП 14.13330.2014 Строительство в сейсмических районах СНиП II-7-81* (актуализированного СНиП II-7-81* «Строительство в сейсмических районах» (СП 14.13330.2011)) (с Изменением N 1))
Фундамент такого типа предполагает размещение свай над уровнем земли.
Как определить подходящий тип фундамента для резервуара
Первым этапом работ над объектом является определение типа грунта на месте будущего монтажа:
Производится контрольный забор грунта путем бурения скважины;
В дальнейшем, после определения метода монтажа (под ленту или под сваи), производится второй забор грунта, отправляемый на анализ в лабораторию (геология и геодезия); Там, где будет большая нагрузка на фундамент, необходимо провести исследования максимально точно, что предполагает более 4 скважин (заборов проб).
Исходя из полученных результатов и расчета нагрузки, Проектно-конструкторский отдел ООО «ПО ВЗРК» разрабатывает проект КЖ и подбирает соответственный тип фундамента.
Приёмка.
Работы по устройству фундамента передаются заказчику поэтапно, с формированием исполнительных документов.
Если же монтаж производит сторонняя организация, то приемка происходит на основании СП 365.1325800.2017 приложение А.4:
Источник
Основания и фундаменты РД 16.01-60.30.00-КТН-026-1-04
3.1 Проектирование оснований и фундаментов стальных вертикальных резервуаров выполняется в соответствии с действующими нормативными документами, приведенными в приложении Д и настоящими Нормами.
(Измененная редакция, Изм. 2005 г.)
3.2 Исходными данными для проектирования основания резервуара должны быть результаты инженерно-геологических изысканий, выполненные в соответствии с требованиями СНиП 11-02-96 и СП 11-105-97 и не позднее, чем за 1,5 года до начала проектирования.
3.3 По совокупности свойств инженерно-геологические условия площадки для строительства резервуаров подразделяются на благоприятные, неблагоприятные и весьма неблагоприятные.
3.4 Неблагоприятными для устройства оснований и фундаментов резервуаров являются:
— грунты с модулем деформации Е 0,40;
— зоны тектонических разломов;
— участки распространения оползневых, карстовых, мерзлотных и др. опасных геологических процессов.
3.6 В благоприятных инженерно-геологических условиях под фундаменты резервуаров делают выработки, согласно п. 8.4 СП 11-105-97. Для резервуаров вместимостью до 5000 м3 включительно число выработок должно быть 3. Для резервуаров вместимостью свыше 5000 м3 — не менее 5, с расположением одной выработки в центре, а остальные — должны быть равномерно распределены по периметру основания на расстоянии не более 2 м от предполагаемого положения стенки резервуара. Скважины проходятся на глубину не менее 0,5 диаметра резервуара, а в центре — не менее 0,75 диаметра, но не менее 30 м.
Для резервуаров вместимостью более 5000 м3 необходимо выполнять полевые испытания грунтов — штамп.
3.7 При производстве инженерно-геологических изысканий в неблагоприятных условиях в районах развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов (склоновых процессов, карста, переработки берегов водных объектов), а также в районах развития специфических грунтов (просадочных, набухающих, засоленных, многолетнемерзлых и др.) состав, объемы, методы и технология работ устанавливаются в соответствии с СП 11-105-97 (части II, III и IV).
3.8 На основании полных инженерно-гидрогеологических изысканий принимаются варианты решений по водопонижению грунтовых вод с устройством различных типов дренажей.
Следует использовать вертикальный дренаж, компактный и маневренный.
На застроенных территориях, сложенных глинистыми грунтами, для снижения уровня подземных вод надлежит применять дренажные завесы, которые выполняются в виде ряда пересекающихся вертикальных скважин, заполненных хорошо фильтрующим материалом.
Применение водопонижения, особенно в глинистых грунтах и пылеватых песчаных, влечет за собой уплотнение и осадку осушаемой толщи грунтов. Это явление следует учитывать при проектировании дренажа.
3.9 Расчет несущей способности основания резервуара следует выполнять в случаях и по методике, предусмотренных СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений. При этом рассчитывается общая устойчивость основания резервуара и местная устойчивость грунта под подошвой кольцевого фундамента. При назначении расчетных характеристик сопротивления грунтов сдвигу следует учитывать быстрое увеличение нагрузок на основание при заполнении резервуаров. Расчеты основания необходимо выполнять на характеристики сопротивления грунтов сдвигу в состоянии незавершенной консолидации. Местная устойчивость грунта под подошвой кольцевого фундамента резервуара, а также прочность конструкции кольцевого фундамента рассчитывается на монтажные и эксплуатационные нагрузки.
3.10 Основным критерием выбора типа основания и фундамента резервуара является его деформация. Поверочный расчет основания по деформациям производится из условия недопущения превышения деформации основания предельных величин, установленных СНиП 2.09.03-85. Предельные деформации основания резервуара устанавливаются технологическими и конструктивными требованиями сооружения по следующим видам: максимальная абсолютная осадка; относительная осадка основания под днищем, равная отношению разности осадок двух смежных точек и расстоянию между ними; разность осадок под центральной частью днища и под стенкой; крен фундамента. Предельные и расчетные величины деформаций указываются в проекте для полного срока эксплуатации и периода гидроиспытаний резервуара.
(Измененная редакция, Изм. 2005 г.)
3.11 При благоприятных грунтовых условиях, фундамент резервуара представляет собой уплотненную подушку из среднезернистого песка с кольцевым железобетонным фундаментом под стенку.
Минимальная толщина подушки принимается по СНиП 2.02.01-83, а также из условия расположения в теле фундамента анодных заземлителей. Подстилающий слой под подушку должен быть горизонтальным с допуском на планировочные работы. Частичное опирание подушки на насыпные грунты не допускается. Работы по устройству подушки производить в соответствии со СНиП 3.02.01-87, не допуская разуплотнения поверхностного слоя при замачивании и промораживании.
Минимальный диаметр песчаной подушки должен превышать диаметр стенки резервуара не менее чем на 3 м, а величина откоса песчаной подушки должна быть не менее 1:1,5.
Деформационные швы в кольцевом железобетоном фундаменте устраиваются в соответствии со СНиП 2.03.01-84*, бетонные работы производятся согласно СНиП 3.03.01-87.
Поверх подушки и фундамента устраивается гидрофобный слой для защиты днища резервуара от коррозии. Толщина гидрофобного слоя на поверхности подушки не менее 50 мм, на поверхности кольцевого фундамента — не более 20 мм.
3.12 При благоприятных грунтовых условиях, для резервуаров объемом по строительному номиналу менее 2000 м3 допускается основание резервуара выполнять на песчаной подушке без кольцевого железобетонного фундамента. Отсыпку подушки производить слоями 15-20 см с тщательным уплотнением при лабораторном контроле до достижения объемного веса скелета грунта 1,65 т/м3. До начала отсыпки необходимо произвести опытное уплотнение грунта.
3.13 При неблагоприятных грунтовых условиях применяются следующие мероприятия по защите основания и фундаментов от недопустимых осадок:
— замена слоя слабого, просадочного, набухающего грунта менее сжимаемым грунтом;>
— устройство свайных фундаментов-стоек (в т.ч. грунтовых) с ростверком (железобетонным, щебеночным и т.д.), причем опирание свай-стоек допускается согласно п. 8.4 СНиП 2.02.03-85*;
— искусственное закрепление грунтов;
— в условиях вечной мерзлоты рекомендуется применение I принципа использования ВМГ (с сохранением мерзлоты), однако при соответствующем технико-экономическом обосновании возможно применение и II принципа (без сохранения мерзлоты).
Необходимость анкерного крепления резервуара к фундаменту в районе сейсмичностью более 6 баллов определяется расчетом с учетом технических решений, принятых в Типовых проектах резервуаров вертикальных стальных для нефти строительным номиналом 1000-50000 м3, утвержденных ОАО «АК «Транснефть». Фундамент рассчитывается согласно пособию к СНиП 2.02.01-83*.
(Измененная редакция, Изм. 2007 г.)
Если площадка строительства сложена толщей слабых водонасыщенных грунтов мощностью до 10 м и не имеет прослоек торфа, наиболее экономично применение свайного фундамента с промежуточной подушкой. Поверх оголовников устраивается щебеночная подушка высотой не менее расстояния между сваями.
Когда площадка строительства резервуара сложена значительной толщей слабых грунтов и применение свайного фундамента является неэкономичным, следует выполнять уплотнение грунтов временной нагрузкой с устройством вертикальных дрен для уменьшения продолжительности консолидации грунтов.
3.14 Строительство резервуаров при весьма неблагоприятных грунтовых условиях не рекомендуется.
3.15 Для наблюдения за осадкой резервуара в процессе эксплуатации на фундаментах должны предусматриваться геодезические марки, а на расстоянии не менее двух диаметров резервуара, в местах, где отсутствует влияние других сооружений, предусматриваются базовые репера. При необходимости в непосредственной близости от резервуаров предусматриваются рядовые репера. Наблюдение за осадкой и состоянием фундаментов резервуаров проводится в соответствии с требованиями РД 153-39.4-078-01 и должно быть включено в мероприятия по проведению планово-предупредительных ремонтов эксплуатирующей организацией.
3.16 Для защиты фундаментов от атмосферных осадков вокруг резервуаров выполняется бетонная отмостка из бетона марки не менее В15 шириной 1 м, которая должна отвечать следующим требованиям:
— срок службы не менее 10 лет;
— легкость демонтажа и восстановления;
— устойчивость под воздействием дождевых и капельных вод, падающих с крыши резервуара;
— морозостойкость согласно СНиП 2.03.01-84*.
Отвод атмосферных вод из каре резервуаров предусматривается в систему производственно-дождевой канализации.
Источник