Расчет фундамента под шумозащитные экраны

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

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

Помощь в выборе типа фундамента для шумозащитных экранов. Свайный или ленточный?

Страница 1 из 2

1

2

>

Текст (Книга 1 Инженерно-геологические изыскания).doc (7.75 Мб, 53 просмотров)

28.09.2018, 10:14 1 | #2

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР

Никогда не считал заборы.
Если у вас то, о чём я думаю глядя на наш КАД.
Там же преобладающей нагрузкой будет ветер.
Если 5 м высоты и 2 ветровой район, то давление около 0,3*0,75*1*1,4=ну допустим те же 0,35 кПа.
При длине секции 6 м и высоте 4 м площадь 24 кв.м. Равнодействующая 0,35*24=10 кН. Момент на верх фундамента 10*2=20 кН*м. Момент на подошву ленты 10*4=40кН*м.

Ширина ленты обычно не больше 3 м.
Масса лент. фунд. пусть 3 т/м.
N 50 кН
А 3*6=18 кв.м
М 40 кНм
W 6*3*3/6=9 куб. М
Давление максимальное порядка 50/18+16*2+40/9=2,8+32+4,5=39 кПа
Минимальное 30 кпа.
Соотношение грубо меньше 0,25, эпюра трапецеивидная без отрыва.
Давление небольшое.

Геологию не смотрел (с телефона). Если не видя геологии, то вполне можно сделать широкую ленту.
Вопрос тогда в цене. Сваи могут оказаться просто дешевле. Надо сравнивать.
Ну и 3 м это очень широко, а рядом дорога. Может не влезть на генплан.

Не сохранилось. Цена ленточного фундамента длиной 6 м 112 тыр.
Цена 2 забивных свай 6 м 20-40 тыр.
Но это не точно.

28.09.2018, 10:37 #3

28.09.2018, 12:09 1 | #4

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР

Геологи могут в заключении тоько рекомендовать тип фундамента и ИГЭ для основания.
Имхо, там до тиксотропных грунтов далековато.
Первый слой ИГЭ1 выдерживает 80 кПа, а у вас будет не больше 40 кПа от ленточного фундмента. Забор на него вполне можно опереть.
ИГЭ2 тоже ничего себе такой прочный, залегает на 2 м.
Ниже ИГЭ3 на глубине 3 м, с маленьким Е, но на неё уж забор то вполне можно поставить.
И самая жижа у вас начинается на глубине 4-7 м. От подошвы до кровли ИГЭ4 будет 2 м. На такой глубине самое ваше большое давление будет на уровне фонового.
То есть можно было бы поставить и на ИГЭ4, ну с подсыпкой 200-300 мм ПГС под подошвой.

С ветровой нагрузкой ошибся. Надо же ещё пульсацию учитывать.
Уточню ветровую нагрузку. 2 ветровой район, г. Кронштадт, тип местности А.
Для заборов по приложению к СП 20 С=2,1. 1,8. 1,2, тут налажал.
wm=0,3*0,75*1,8=0,405*1,4=0,567 кПа.
wp= лень считать, но будет очень грубо тоже 0,6. 1 кПа.
w=wm+wp=0,6+0,6=1,2. 1,6 кПа для крайней секции забора или 0,9. 1,2 для средней секции забора.
Тогда давление на подошве будет около 45-50. 20-26 (не пересчитывал, но примерно). Отрыв грунт на крыльях ленты не допустит, наверное, по точному расчёту.
ВРОДЕ как тоже опрокинуться не должен.

Но ведь у вас трасса. Везде разная геология. Имеет смысл унифицировать фундамент для всех участков.
Свайный фундамент очень привлекательно выглядит в этом плане.
Да и разница в цене. Сначала нужно сделать ТЭо.

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