Контроль планового и высотного положения фундамента
При устройстве фундамента подрядной строительной организацией качество возведенного фундамента оформляется актом, подписанным представителями строительной организации и технического надзора заказчика или самим застройщиком.
К акту прилагается составленная строительной организацией исполнительная схема. Исполнительная схема составляется на основании исполнительной геодезической съемки конструкций фундамента, в процессе которой определяются фактическое плановое и высотное положение, а также вертикальность конструктивных элементов фундамента и его размеры или отклонения от проектных размеров. Отдельно должны быть представлены исполнительные чертежи подземных инженерных сетей с привязкой ввода в дом канализации, водопровода и др.
Контроль положения конструкций фундамента в плане и его геометрические параметры выполняют непосредственно измерением расстояний стальной рулеткой.
Контроль высотного положения опорных плоскостей (горизонтальность верхнего среза фундамента) выполняют геометрическим нивелированием.
Перпендикулярность продольных и поперечных осей (стен) фундамента определяют теодолитом.
Вертикальность стен (столбов) фундамента выверяют по отвесу.
Рис. 53. Геодезическая исполнительная схема фунда-мента Пояснения: 1 - цифра в кружке указывает порядковый номер места определения отметки маяка; 2 - цифра со знаком «минус» показывает толщину выравнивающего слоя раствора. Толщину раствора между точками определяют интерполяцией
Исполнительная схема представляет собой план фундамента (рис. 53), на который наносят его фактические размеры и отклонения по высоте. По результатам проверки определяют допустимые предельные отклонения (см. СНиП 3.03.01-87, табл. 12). Они не должны превышать следующие величины:
- отклонения стен фундамента от вертикали - 20 мм;
- смещение фундамента от разбивочных осей (рисок) - 12 мм;
- отклонения отметок маяков относительно монтажного гори зонта - ±5 мм.
За отметку монтажного горизонта, как правило, принимают среднее значение величин перенесенных отметок или отметку самой высокой точки (для удобства выравнивания горизонта под одну отметку). Выравнивают поверхность фундамента под монтажный горизонт цементно-песчаным раствором по предварительно установленным маякам, толщина и месторасположение которых перенесены в натуру из исполнительной схемы.
Составление исполнительной схемы фундамента
В случае если строительство фундамента ведет не подрядная строительная фирма, а сам застройщик или наемные рабочие, то исполнительную схему можно выполнить и без применения геодезических инструментов (теодолита и нивелира). Достаточно иметь отвес, строительный уровень, стальную рулетку и водяной уровень. Сначала определяют самую высокую точку на поверхности фундамента, которую принимают за условную нулевую отметку монтажного горизонта, затем эту отметку переносят с помощью водяного уровня на другие заранее обозначенные и пронумерованные на плане и фундаменте места. По приставленной к уровню линейке определяют в миллиметрах величину (толщину раствора маяка) для выравнивания монтажного горизонта. Маячки для выравнивания монтажного горизонта можно устанавливать сразу по ходу работы с водяным уровнем. Для этого уложенный раствор выравнивают мастерком до совмещения с уровнем воды водяного уровня.
Геометрические размеры фундамента измеряют рулеткой, пря-моугольность - измерениями по диагонали, а вертикальность - по отвесу. Горизонтальность выравнивающего слоя раствора, уложенного по маякам, определяют строительным уровнем.
Месторасположение ввода в дом подземных инженерных сетей отмечают на чертеже (разрезе фундамента) , определяя точки ввода по двум перпендикулярным засечкам расстоянием от верха фундамента, углы дома, дверного проема и т.д.
Подбор состава бетонной смеси и расчет материалов на замес бетономешалки
Прочность и долговечность монолитных бетонных конструкций фундаментов напрямую зависят не только от качества применяемых материалов, способа уплотнения бетонной смеси и условий выдерживания бетона, но, главным образом, и от рационального подбора состава бетонной смеси, ее подвижности (жесткости) и дозировки материалов на замес бетономешалки.
Если объем строительства находится недалеко от бетонного завода (бетонного узла), то лучше заказать доставку бетона нужной марки с определенной подвижностью и крупностью щебня. Транспортирование бетонной смеси необходимо осуществлять автобетоносмесителями, которые не допускают потерю цементного молока, исключают попадание атмосферных осадков и прямое воздействие солнечных лучей, расслоение и нарушение однородности смеси.
В большинстве случаев при «самострое» с помощью наемных рабочих или небольших строительных фирм, не имеющих опытного специалиста или договора со строительной лабораторией, подбор состава бетона и дозировка материалов производятся «на глазок» лопатами. Подвижность бетонной смеси не контролируется (рис. 54), а для облегчения укладки в смесь добавляют излишнее количество воды, что приводит к нарушению водоцементного (В/Ц) отношения и потере прочности бетона.
Конечно, в условиях строительной площадки невозможно выполнить весь комплекс работ по определению качественных характеристик применяемых материалов: песка (удельный вес, объемная масса, пустотность, влажность, зерновой состав и модуль крупности, содержание глинистых частиц и органических примесей и др.); щебня (объемная масса, прочность, влажность, объем пустот, загрязненность, содержание пластинчатых и игловатых зерен и др.) ;цемента (удельный вес и удельная поверхность, сроки начала и окончания схватывания, активность и др.); бетонной смеси (подвижность, прочность, объемная масса, водоотделение, водонепроницаемость и др.).
Однако и в построечных условиях можно с достаточной точностью оценить некоторые свойства материалов и с помощью справочных данных выполнить подбор составов бетонных смесей различных марок.
Исходные данные для расчета состава товарного бетона
При приготовлении бетонных смесей на цементе и песке без крупного заполнителя (щебня) значения В/Ц для получения мелкозернистого бетона требуемых марок уменьшают на 0,1 против указанных в табл. 20.
Приведенные в табл. 2 0 значения В/Ц предусматривают получение соответствующих марок бетона при твердении его в нормальных условиях, т.е. при относительной влажности воздуха 90-100% и температуре 15-20°C. Указанные в таблице значения В/Ц являются ориентировочными. Однако, как показал опыт, они обеспечивают получение бетона заданной марки лишь с незначительными отклонениями.
При использовании табл. 21 надо иметь в виду, что в ней приведены данные, полученные на основе изучения бетонов, приготовленных из смесей на природном песке с модулем крупности М = 2,7, при В/Ц = 0,57 и подвижностью бетонной смеси, соответствующей 5 см осадки стандартного конуса. Для бетонов, приготовленных на песке с другим модулем крупности (табл. 22) , а также имеющих иные подвижность и В/Ц, данные табл. 21 следует принимать с поправками.
Таблица 20
Значение водоцементного отношения (В/Ц)
Проектная марка бетона
Марка цемента
400
500
100
1,03
-
150
0,85
-
200
0,69
0,79
250
0,57
0,65
300
0,53
0,61
Примечание. Значения В/Ц приведены для бетона, приготовленного на щебне и песке с модулем крупности до 2,5.
Содержание песка, % от общего количества заполнителей по абсолютному объему
Расход воды на 1 м3бетона, л
10-12
56
230
15
52
220
20
49
200
25
46
195
40
41
185
50
39
177
70
35
167
Примечание. Если в составе щебня имеется песок, его количество надо уменьшить. Расход воды приведен с учетом условного водопог-лощения щебня до 1,5%.
Определениерасходаматериаловна 1 м3бетона
Требуемая прочность бетона М200
Подвижность бетонной смеси - ОК = 5 см
Наибольший размер щебня - 4 0 мм
Водоцементное отношение В/Ц = 0,5 7
Плотность цемента для портландцемента принята Y = 3,1 г/см3
об.м
Плотность песка Y = 2,63 г/см3, объемная масса щебня = 2,6 кг/л
Расход цемента Ц, кг, на 1 м3 бетона подсчитывают по формулам Ц = В : (В/Ц) или Ц = В (Ц/В) ,
где В - расход воды, л, на 1 м3 бетона.
По табл. 21 находим расход воды - 185 л при применении щебня размером 40 мм и содержание песка - 41% общего количества заполнителей.
Ц = 185 : 0,57 = 325 кг.
Далее определяем абсолютный объем смеси песка и щебня Асм, л. Для этого из 1 м3 бетона вычитают сумму абсолютных объемов цемента и воды, т.е. абсолютный объем, занимаемый в бетоне цементным тестом:
А = 1000 - ( Ц + В) ,
см
325 3 , 1
" ц
+ 185) = 1000 - 290 = 710 л.
см
А = 1000
Таблица 22
Группы песка
Группа песка
Модуль крупности Мк
Крупный
3,5-2,4
Средний
2,5-1,9
Мелкий
2,0-1,5
Очень мелкий
1,6-1,1
Тонкий
Менее 1,2
Минимальный расход цемента для бетонов на портландцементе, твердеющих в естественных условиях, приведен в табл. 23.
Таблица 23
Проектная
Удобоукладываемость
Расход цемента,
марка
бетонной смеси
кг/м3, марки
бетона
осадка
жесткость,
400
500
конуса, см
с
М150
5-9
-
225
-
1-4
-
210
-
-
5-10
200
-
М2 0 0
5-9
-
265
235
1-4
-
245
210
-
5-10
235
200
-
11-20
220
-
М250
5-9
-
310
275
1-4
-
285
250
-
5-10
270
235
-
11-20
255
220
М300
5-9
-
355
315
1-4
-
325
290
-
5-10
305
270
-
11-20
285
250
М350
5-9
-
400
360
1-4
-
365
325
-
5-10
345
310
-
11-20
320
290
М4 0 0
5-9
-
-
405
1-4
-
-
365
-
5-10
-
340
-
11-20
-
320
Абсолютный объем песка А , л, определяем по формуле
А -г
А = см
п -----
100 где r - найденное по табл. 21 процентное содержание песка (41%),
А = ^-^- =290 л. 100
Абсолютный объем щебня А , л, находят как разность между абсолютными объемами смеси заполнителей и песка:
А = А - А , А = 710 - 290 = 420 л.
щ см п щ
Зная плотность песка Yn и объемную массу щебня Yq6 , определяют расходы песка П и щебня Щ, кг, на 1 м3 бетона:
П = АY = 290•2, 63 = 763 кг,
П п
1 = АY = 420•2,6 = 10 92 кг.
щ об. щ
Расход материалов на 1 м3 бетона:
Ц = 325 кг; В = 185 л; П = 763 кг; Щ = 1092 кг.
Объемная масса бетонной смеси:
Y , , = 325 + 185 + 763 + 1092 = 2365 кг/м3.
об.б.см
Состав бетонной смеси может быть выражен весовым соотношением цемент : песок: щебень:
763 1092
325 ' 325 ' 325 1 ' Z'3' J'4' Для приготовления пробных замесов количество цемента, песка, щебня и воды уменьшают в соответствии с принятым объемом пробного замеса. Затем делают пробные замесы и путем корректирования устанавливают окончательный расход воды на 1 м3 бетона, обеспечивающий заданную подвижность смеси. В том случае, когда заданное количество воды не обеспечивает требуемой подвижности бетонной смеси, в приготовленную смесь добавляют воду порциями по 2-3% от заданного количества. Для сохранения принятого В/Ц добавляют также соответствующее количество цемента. Если смесь получилась с избыточной подвижностью по сравнению с требуемой, в замес добавляют песок и щебень, сохраняя между ними принятое по расчету соотношение. Песок и щебень также добавляют порциями, по 3-5% от их веса. После корректировки пробного замеса окончательно устанавливают состав бетона.
Определениеподвижностибетоннойсмеси
От конструктивных особенностей изделий зависит в значительной мере выбор метода их формования, а это, в свою очередь, предъявляет соответствующие требования к консистенции бетонной смеси в отношении ее подвижности и удобоукладываемости.
Бетонные смеси бывают подвижными и жесткими. Подвижные смеси при укладке легко заполняют форму и уплотняются в ней под действием собственной силы тяжести. Жесткие смеси для указанных выше операций требуют приложения подчас значительных внешних сил. Независимо от того, к какой из этих групп относится бетонная смесь, каждая из них в производственных условиях характеризуется определенной степенью подвижности. Подвижность бетонной смеси определяется по величине осадки стандартного конуса, отформованного из данной смеси.
Для определения осадки конуса потребуются средняя проба бетонной смеси, деревянная или металлическая площадка, форма конуса, стержень для стыкования смеси, стальная линейка длиной не менее 70 см, стальная линейка с делениями длиной 20-50 см, кельма.
Ход работы. На деревянную, обшитую листовой сталью площадку толщиной ~25 мм, размером 70Ѕ70 см устанавливают металлическую форму в виде усеченного прямого конуса высотой 3 0 см, диаметром нижнего основания 2 0 см и верхнего 10 см. Внутреннюю поверхность формы и площадку, на которой она установлена, увлажняют водой. Затем, прижав форму к площадке (наступив на педали), в нее в три приема равными частями помещают бетонную смесь. Каждую порцию бетонной смеси в форме уплотняют 25-кратным штыкованием стальным гладким стержнем диаметром 16 мм, длиной 650 мм. Стержень при каждом штыковании должен проникать через всю толщу бетонной смеси.
После уплотнения излишек бетонной смеси срезают вровень с верхними краями формы, заглаживая кельмой поверхность смеси. Затем форму медленно поднимают строго вертикально и ставят рядом с конусом, отформованным из смеси. На форму конуса по его диаметру кладут на ребро стальную линейку длиной 70 см так, чтобы свободный конец линейки проходил через центр конуса, изготовленного из бетонной смеси. Расстояние между поверхностью бетонной смеси и ребром линейки измеряют другой линейкой с делениями с точностью до 0,5 см. Результат промера характеризует величину осадки конуса. Как правило, определение для одной и той же смеси повторяют дважды. Результат двух параллельных измерений не должен отличаться больше чем на 2 см.
Выбор подвижности бетонной смеси зависит от вида конструкции. Например, для бетонных набивных свай О.К. ~4-5 см, для гус-тоармированных плит перекрытий и монолитных фундаментных столбов О.К. = 6-8 см и т.д. В каждом случае учитываются конструктивные особенности элементов, густота армирования, воспринимающие элементом нагрузки, марка бетона и используемые фракции (размеры крупного заполнителя - щебня, гравия).
Расчет расхода материалов на один замес бетономешалки
В зависимости от объема бетонных работ на строительных объектах используются в основном бетоносмесители гравитационного типа емкостью от 60 до 3000 л. Для расчета расхода материалов на один замес примем бетономешалку с емкостью смесительного барабана (V ) 1200 л. Производственный расход материалов на 1 м3 бетона следующий: Ц - 312 кг, В - 153 л, П - 612 кг, Щ - 1296 кг. Объемный вес влажных песка и щебня принят 1,6 и 1,495 кг/л соответственно, объемный вес цемента 1,3 кг/л, щебень применяется двух фракций: 40% щебня крупностью 10-20 мм и 60% щебня крупностью 20-40 мм. Вычислим расход материалов на один замес. Для этого определим коэффициент выхода бетонной смеси:
1000 1000 1000
b=v+V+V = Ц п Щ =312 612 12 96= °'672-
ЦП щ ДР 4- ДР + ДР + -------------- + ----------------
