Фундаменты для шумозащитных экранов

Инструкция по монтажу фундаментов шумозащитных экранов

Фундамент шумозащитного экрана

Основой долговечности и качества любого строительного объекта является фундамент, шумозащитные экраны не исключение. Только при соблюдении всех необходимых требований по строительству фундамента можно добиться качественной работы шумозащитного экрана по снижению шумовой нагрузки.

ПрофМеталлГрупп предлагает два типовых решения для фундамента шумозащитного экрана.

1. Фундамент – буронабивная свая.
Преимущества – сравнительно низкая стоимость, высокая скорость строительства, возможность строительства без применения опалубки.
Недостатки – необходимость использования дополнительных материалов и работ по герметизации зазора между нижней кромкой экрана и грунтом.

Свайный фундамент Свая шумоотражающего экрана Фундамент шумозащитного экрана Фундамент ПрофМеталлГрупп

2. Ленточный фундамент на буронабивных сваях.
Преимущества – отсутствие работ по герметизации зазора между нижней кромкой экрана и грунтом, повышенная жёсткость фундамента.
Недостатки – высокая стоимость, трудоёмкость работ.

При строительстве фундамента используется только качественный бетон заводского изготовления классом не ниже В15, требуемых марок по водостойкости в зависимости от вида грунта в районе установки экрана. При устройстве фундамента в зимнее время используется бетон со специальными противоморозными добавками.

Монтаж фундамента шумозащитного экрана

Разметка шумозащитного экрана

1. Произвести разметку линии строительства шумозащитного экрана. По крайним, угловым (поворотным) точкам , забить штыри в месте, где будет устанавливаться стойка (штырь должен быть забит таким образом, чтобы место его установки было центром отверстия для столбчатого фундамента.), и натянуть шнур между ними.

Бурение скважин шумозащитного экрана Бурение

2. После установки штырей можно приступать к бурению отверстий под фундамент стоек шумозащитного экрана. Место установки штыря должно являться центром бурения отверстия. Размер отверстия 400мм с допуском 5мм. Глубина бурения проектная с допуском 50мм. Бурение производится при помощи винтового бура. После окончания бурения замерить диаметр отверстия и глубину, которые должны соответствовать заявленным выше, если нет – провести работы для ликвидации погрешности. После успешного замера замерщик расписывается в журнале производства работ за каждое отверстие (нумерация слева направо).

3. После бурения погрузить в скважину обсадную трубу и сделать песчаную подушку.
Установка обсадной трубы шумозащитного экрана

4. Погрузить в скважину армокаркас фундамента шумозащитного экрана.
Установка армокаркаса шумозащитного экрана

5. После установки армокаркаса строго по центру скважины приступить к установке закладной детали тоже по центру скважины.
Установка закладной шумозащитного экрана

6. После установки и фиксации армокаркаса и закладной детали приступить к бетонированию сваи с послойным уплотнением каждого метра бетонной смеси.
Закладная деталь шумзащитного экрана

7. Последующие закладные выставлять с помощью кондуктора.

Кондуктор для установки армокаркасов

8. Перед бетонированием последующих свай обязательно еще раз замерить расстояние при помощи кондуктора и только после этого приступать к заливке бетона.

Источник

Фундаменты шумозащитных экранов

При выборе типа фундамента для шумозащитных экранов в некоторых случаях необходимо учитывать выполнение специальных работ, связанных с инженерной подготовкой площадки строительства, например: планирование рабочего процесса, связанное с водопонижением, водоотливом, наличием инженерных сетей и т.д. Выполнение этих работ требует дополнительного времени и затрат и может влиять на выбор фундамента.

Выбор основания (несущего слоя) производится в зависимости от инженерно-геологических условий площадки строительства и возможностей строительных организаций. Грунты основания должны обеспечивать надежную работу конструкций экрана при минимальных объемах строительных работ по устройству фундаментов и сроков их выполнения. В отдельных случаях необходимо следовать инструкциям, разработанным специально для автомобильных магистралей или железнодорожных путей сообщения. Проектирование шумозащитных экранов производится с учетом этих требований и отличается ценой.

Ленточный или свайный?

Исходя из рекомендаций геологии, в качестве фундамента для шумозащитных экранов, наилучшим является свайный фундамент. Используемые грунты основания должны позволять максимально использовать прочность материалов свай при минимальном их сечении, длине и заглублении подошвы ростверка. Следует применять забивные сваи при любых сжимаемых грунтах, подлежащих прорезке, за исключением насыпи с твердыми включениями, прослоек или линз твердого глинистого грунта, или плотного песка, а также других видов грунтов с включением валунов.

В качестве материала свайного фундамента следует применять железобетон или бетон. При устройстве должен применяться бетон, класс которого определен на основании прочностных расчетов и не ниже В25. При проектировании следует учитывать, что в грунтах с ленточной текстурой, погружение свай может привести к дополнительным деформациям основания сооружений, расположенных на расстоянии до 3 м.

Высокая скорость монтажных работ, стоимость, ненадобность в большинстве случаев опалубки и потери времени на заливку и ожидание затвердевания бетона — относится к основным преимуществам свайного фундамента. В дополнение хочется отметить его многофункциональность и долговечность.

Представляет собой замкнутый контур из железобетонных балок, возводимый под всеми несущими стенами и передающий подлежащему грунту всю нагрузку от конструкции. Ленточный фундамент может быть монолитными или из сборных блоков. Фундамент следует выполнять в виде конструктивно армированной фундаментной стены или нижней армированной ленты и неармированной фундаментной стены. Сборные блоки состоят из железобетонных плит. Промежутки между фундаментными плитами заполняют грунтом или, в случае необходимости, делают монолитные участки.

В отличии от свайного, такой фундамент требует больше времени на производство (подготовка траншеи, опалубка и т.п.). Затраты существенно вырастут при неточности проектирования, однако ленточный фундамент отлично зарекомендовал себя в прошлом и так же востребован сегодня. К основным преимуществам можно отнести неприхотливость к грунту и возможность установки на небольшой глубине.

К вопросу «Какой выбрать»?

Исходя из вышеизложенного стоит отметить, что данные фундаменты шумозащитных экранов (и не только) используются во всем мире, так что Россия не исключение, а в какую сторону сделать выбор — решать только Вам! Мы лишь хотели немного раскрыть тему.

Источник

Винтовые сваи в качестве фундаментов шумозащитных экранов

В статье приведены расчеты и примеры использования винтовых свай в качестве фундаментов шумозащитных экранов, описываются особенности их совместной работы.

Содержание статьи:

Сегодня проблема борьбы с шумовыми воздействиями стоит во многих городах довольно остро. Это связано или с невозможностью трассирования дорог на расстоянии от жилых и офисных зданий в густонаселенных районах, или с необходимостью строительства домов возле существующих дорог.

В обоих случаях решением может стать применение защитных экранов из шумопоглощающих материалов. Подобные конструкции не только защищают от шума, но и выполняют ряд дополнительных функций:

защищают от пыли и грязи в осенне-весенний период;

предотвращают ослепление фарами (при использовании непрозрачных материалов);

защищают от обломков в случае ДТП.

При устройстве шумозащитных экранов, как правило, используются два типа фундаментов:

монолитный железобетонный ростверк на буронабивных сваях;

монолитный железобетонный фундамент.

Эти конструкции имеют ряд недостатков, основные из которых – трудоемкость устройства и невозможность демонтажа при переносе экранов.

Недостатков, свойственных бетонным конструкциям, лишены свайно-винтовые фундаменты, однако из-за малоизученности их совместной работы с шумозащитными экранами, данная технология не используется повсеместно.

На характер совместной работы шумоизоляционных экранов и винтовых свай в разных грунтовых условиях влияют различия в видах, конфигурациях и размерах как самих экранов, так и свай, что требует выполнения расчетов по двум группам предельных состояний.

1. Конструкции фундаментов шумозащитных экранов из винтовых свай

Для фундаментов шумозащитных экранов могут быть использованы как однолопастные, так и многолопастные винтовые сваи. Их количество в кусте варьируется от одной до четырех (в зависимости от проектной нагрузки и инженерно-геологических условий участка).

Однако применение кустового решения не всегда целесообразно из-за ряда отрицательных факторов:

удорожание строительно-монтажных работ;

из эстетических соображений.

Поэтому компания «ГлавФундамент» поставила перед собой задачу по созданию новых конструкций, которые бы позволили снизить материалоемкость фундамента, использовать малогабаритную технику для проведения СМР, но при этом обладали бы необходимой надежностью и долговечностью.

В результате специалистами компании разработаны два принципиально разных технических решения, которые уменьшают предельные горизонтальные перемещения головы сваи и снижают материалоемкость конструкции:

применение при малых/средних нагрузках элементов сопротивления боковым нагрузкам в нескольких исполнениях;

применение для тяжелых экранов большой площади анкерных устройств, способных совместно с винтовыми сваями воспринимать значительные изгибающие моменты и горизонтальные усилия.

2. Опыт строительства шумоизоляционных экранов на винтовых сваях

В июле 2015 года Уфа принимала крупнейшие международные саммиты ШОС и БРИКС. В рамках подготовки к мероприятиям для защиты частных домов от сверхнормативного воздействия шума на трассе «Уфа – Аэропорт» были установлены шумоизоляционные экраны на винтовых сваях.

Учитывая специфику объекта (большую парусность экранов) и сложные грунтовые условия площадки строительства (гравий), проектный отдел принял решение об использовании на данном объекте свай для сезоннопромерзающих грунтов широколопастных двухлопастных, хорошо воспринимающих горизонтальные нагрузки, со следующими конструктивными параметрами:

диаметр лопастей – 250 мм;

конфигурация лопастей – для грунтов мягкопластичной консистенции;

толщина лопастей – 6 мм;

диаметр ствола – 89 мм;

толщина стенки ствола – 3,5 мм;

усиленное монтажное отверстие.

Индивидуально были подобраны такие параметры, как расстояние между лопастями, конфигурация, шаг и угол наклона лопастей. Необходимость их расчета обусловлена сложной зависимостью этих параметров от грунтовых условий и характера нагрузок от строения (подробнее «Особенности расчета многолопастных винтовых свай»).

Указанные параметры были определены посредством математического моделирования работы сваи под нагрузкой в системах автоматизированного проектирования. Это позволило достигнуть наиболее высоких показателей несущей способности в сравнении с другими свайными аналогами и традиционными видами фундаментов.

Выбор толщины стенки ствола обусловлен степенью коррозионной агрессивности грунтов (данные получены в ходе измерений КАГ на площадке строительства). Расчет срока службы металлоконструкций в грунте подтвердил соответствие требованиям ГОСТ 27751-2014 «Межгосударственный стандарт. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения».

Для уточнения правильности подбора толщины металлопроката после выполнения расчета срока службы свай в грунте была выполнена проверка соответствия остаточной толщины стенки ствола проектным нагрузкам (подробнее «Расчет толщины стенки ствола»).

Подбор конфигурации лопасти, соответствующей грунтовым условиям площадки строительства, позволил минимизировать нарушения структуры грунта в процессе погружения свай, что обеспечило соответствие несущей способности проектной документации (подробнее «Ключевые принципы подбора параметров лопастей»).

Благодаря проведенным расчетам и выполненными на их основе подбору параметров удалось сократить затраты на фундамент на 40% относительно традиционных типов конструкций.

Источник

Шумозащитные экраны на фундаменте из винтовых свай

Область применения:

в городской черте для защиты от шума:

Процессы устройства шумозащитных экранов:

1. Изыскания и проектирование.

2. Устройство фундамента на винтовых сваях с одновременной поставкой и монтажом экрана.

Конкурентные преимущества технологии монтажа шумозащитных экранов на фундамент из металлических винтовых свай

1. Сокращение сроков реализации проектов в 2-3 раза по причине:

• возможность одновременного монтажа фундамента и панелей экрана
• исключение земляных работ
• уход от арматурных и минимизация бетонных поставок и работ
• всесезонность проведения работ

2. Повышение экономической эффективности проектов до 10-20%
3. Надежность

• Обеспечивается проведением испытаний партии свай на проектируемые нагрузки с выдачей заключения

Производительность работ по монтажу шумозащитных экранов

Возможности по одновременному монтажу фундаментов и панелей экрана (после проведения подготовительных работ) 1 бригадой

Исходные данные: Бригада — 8 чел; Спец-техника (по расчету); 23 рабочих дня в месяц.	Временной промежуток	Готовность фундаментов (шт.)	Смонтированные стойки (шт.)	Смонтированных панелей (м.кв.)	Количество пролетов (длиной 4 м.)	Готовность экрана (м.пог)
	1 день	21	21	160	20	80
	1 месяц	483=21*23	483=21*23	3680=160*23	460=20*23	1840=80*23
	1 год	5796=483*12	5796=483*12	44160=3680*12	5520=460*12	22080=1840*12

ПРИ ЭТОМ:

• отсутствие земляных работ;
• отсутствие поставок арматуры и минимизация бетонных работ
• всесезонность

Сравнение стоимостных характеристик фундамента (данные взяты по ФЕР-05)

• На буронабивных сваях СБН 0,6-12 (расчетная длина 12м, диаметр 0,6м) стоимость фундамента (под ключ) = 34 800р
• На винтовых сваях СВС (свая 4000*8 мм с лопастью 500мм) стоимость фундамента (под ключ) = 29 000р экономия — 5800р, что составляет 17%

Основные элементы конструкции в зависимости от типа экрана:

• Системы вертикальных стоек из стального оцинкованного профиля с усиленной опорной поверхностью
• Панели ограждающие или шумопоглащающие (перфорированные) — по расчёту
• Панели светопрозрачные шумоотражающие (12 мм.) — по желанию заказчика
• Крепёжные, соединительные и уплотнительные элементы
• Элементы архитектурного и декоративного оформления

Материалы для фундаментов шумозащитных экранов

Для устройства фундаментов шумозащитных экранов применяются:

• Винтовая свая по ТУ 5264-001-30702337-2012, применяется по СНиП24.13330.2011, с одной режущей поверхностью, ствол электросварная труба, сталь 3СП5, стенка не менее 7,5мм, H4000мм, D159мм, лопасть 650мм, толщина лопасти не менее 7мм;
  
• Оголовок сваи из листовой сваи толщиной 10 мм;
• Цементно-песчаная смесь для заполнения внутренней полости сваи.

Конструкция фундаментов ШЗЭ (монтаж экранов без ростверков)

Техническое решение для установки опорной стойки ШЗЭ непосредственно на оголовок сваи, без дополнительных ростверков

Сроки службы и гарантии. Системы антикоррозийного покрытия.

• Срок службы сваи винтовой – не менее 30 лет.
• Гарантия на безаварийную работу фундамента – 30 лет.
• Для защиты от коррозии свая покрывается ЛКП HEMPADUR MASTIC 45880/45881 — двухкомпонентная, отверждаемая, полиамидная, высокоструктурированная, с эпоксидным покрытием с высоким содержанием нелетучих веществ.
• Для защиты от коррозии оголовок сваи покрывается цинкосодержащей краской

Пример эскиза экранов (комбинированный вариант)

Типы акустических панелей

Шумопоглощающие

Производственный процесс осуществляется в соответствии с ТУ 5284-001-13195583-2015.

• Наполнитель панелей – минеральная вата.
• Толщина панелей – 100 мм.
• Длина панелей – по проекту.
• Ширина панелей (монтажная) – 1000 мм.
• Цвет панелей – по шкале RAL.

Панели выполнены из алюминия с полимерным покрытием PVDF, толщина стенки 0.6мм, передний лист перфорирован, наполнитель минеральная базальтовая вата, конструктивом панелей исключено попадание влаги вовнутрь панели, а также «сползание» минеральной ваты внутри панели.
ГАРАНТИЯ 30 лет.

Антивандальные

Производственный процесс осуществляется в соответствии с ТУ 5284-001-13195583-2015.

• Наполнитель панелей – минеральная вата
• Толщина панелей – 100 мм.
• Длина панелей – по проекту.
• Ширина панелей (монтажная) – 1000 мм.
• Цвет панелей – по шкалеRAL.

Панели выполнены из алюминия с полимерным покрытием PVDF, толщина стенки 0.6мм, наполнитель минеральная базальтовая вата, конструктивом панелей исключено попадание влаги вовнутрь панели, а также «сползание» минеральной ваты внутри панели. ГАРАНТИЯ 30 лет.

Светопрозрачные

• Наполнитель панелей – ПММА
• Толщина стеклопакета – 100мм.
• Длина панелей – по проекту.
• Ширина панелей (монтажная) – 1000 мм.

Сертификат Качества

Основные свойства:

• панели поставляются на объект строительства в уже собранном виде (в раме из алюминиевого профиля)
• высочайшее сопротивление удару – практически небьющийся материал!
• трудногорючий материал — степень горючести Г1 и Г2.
• гарантия 10 лет на устойчивость к ультрафиолетовому излучению.
• высокая прозрачность — уровень прозрачности соответствует силикатному и органическому стеклу.
• хорошая звукоизоляция – индекс изоляции воздушного шума до 30 ДБа
• малый вес по сравнению с силикатным стеклом.
• погодная устойчивость — листы ПММА годами сохраняют свои свойства даже в неблагоприятных внешних условиях.
• выдерживают экстремальные температуры, сохраняя при этом оптические и механические свойства, тогда, когда другие виды полимеров в этих условиях ломаются либо трескаются.

Источник