расчет площади отмостки резервуара

Видео:Отсыпка отмостки #отмостка #галька #благоустройство #фитодизайн #ландшафтныйдизайн #architectureСкачать

Как рассчитать площадь отмостки вокруг резервуара

Видео:Расчет отмостки вокруг дома онлайн калькуляторСкачать

Устройство фундаментов под вертикальные резервуары

При проектировании и расчете фундаментов под вертикальные резервуары (РВС) необходимо учитывать эпюру распределения давления на грунт, которая распределяется не по вертикальным линиям, а по кривым — изобарам. Связано это с тем, что нагрузка на фундамент распределяется неравномерно по площади основания. Общая нагрузка на основание фундамента состоит из суммы нагрузок от действия масс: резервуара, жидкости, фундамента и снега на крыше резервуара. Нагрузка от массы жидкости распределяется равномерно по площади основания и зависит от высоты резервуара, точнее, от максимального уровня жидкости и ее плотности. Нагрузка от днища также распределяется равномерно по площади, а сумма нагрузок от массы корпуса и крыши резервуара и снеговая нагрузка концентрируется по образующей линии корпуса резервуара.

На рисунке показана эпюра распределения давления на основание фундамента РВС.

Эпюра распределения давления на основание вертикального резервуара

Если принять равномерное распределение нагрузки на основание фундамента от днища РВС, и считать резервуар как одно целое сооружение, то давление заполненного резервуара с максимальной снеговой нагрузкой можно определить по формуле:

где Р — давление на основание фундамента, кг/см 2 ;

Н — высота резервуара, см;

р — плотность жидкости, кг/см 3 ;

G_рез — вес резервуара, кг;

G_cн — вес снега на крыше резервуара, кг:

F — площадь основания фундамента, см 2 .

При сооружении фундаментов под РВС допустимая нагрузка на грунт под основанием фундамента должна быть не более 2,0 кг/см 2 , то есть резервуары строить на грунтах, имеющих несущую способность (допустимое давление на грунт) менее 2,0 кг/см 2 без дополнительного его упрочнения не допускается. Таким образом, условие устойчивости резервуара определяется формулой:

В таблице приведены допустимые давления на некоторые виды грунтов, на которых сооружаются резервуары.

Фундаменты для наземных РВС емкостью до 5000 м 3 включительно строятся, как правило, земляными. Фундаменты для резервуаров большей емкости выполняются с устройством железобетонного кольца под утором резервуара.

Допустимое давление на грунты оснований при заложении фундаментов на глубине 2 м ниже поверхности земли при расчете на основные силовые воздействия

На рисунке показаны разрезы фундаментов под РВС, сооружаемых на различных грунтах.

Основания наземных вертикальных резервуаров

а — из песчаных и супесчаных грунтов, б — из глины, суглинков.

1 — срезка растительного слоя, 2 — местный грунт, 3 — песчаная подушка с гидрофобным слоем, 4 — резервуар

На рисунке показан разрез земляного фундамента под резервуар РВС-10000 с устройством железобетонного кольца по периметру корпуса резервуара.

Разрез фундамента под РВС-10000 с устройством железобетонного кольца

На рисунке показано устройство фундаментов под РВС на склонах косогорных участков местности. Главное условие при строительстве фундаментов на косо горных участках — это предупредить сползание фундамента по склону и обеспечить отвод ливневых и талых вод от площадки резервуарного парка. Поэтому рекомендуется делать на косогоре горизонтальную полку путем срезки грунта и производить строительство фундамента на горизонтальной поверхности. При больших склонах допускается срезка косогора ступенями высотой 25-30 см. Водоотводной лоток (нагорная канава) с бетонным покрытием строится на склоне выше полки, на расстоянии, которое определяется при проектировании и указывается в рабочих чертежах проекта строительства резервуара.

Устройство насыпных оснований фундаментов вертикальных резервуаров на косогорных участках местности

1 — резервуар, 2 — бровка, 3 — откос, 4 — нагорная канава,

5 — песчаная подушка с гидрофобным слоем, 6 — подсыпка местным грунтом

Фундаменты по высоте бывают нормальными в пределах 0,35—0,5 метра и высотными. Например, на распределительных нефтебазах для самотечного налива нефтепродуктов в автоцистерны фундаменты под РВС до 1000 м 3 допускается строить высотой до 2-х метров.

При сооружении фундамента необходимо руководствоваться следующими требованиями:

1. Строительная площадка должна быть предварительно спланирована до проектных отметок.

2. Верхний растительный слой необходимо срезать на полную его глубину (25-30 см), как не дающий надлежащей связи, и для предупреждения прорастания растительности под фундаментом. Размеры площади срезки грунта принимаются с учетом того, что по верху радиус фундамента должен быть больше радиуса резервуара на 0,7 м и крутизна откоса должна быть 1:1,5, то есть:

где R_фунд — радиус подошвы фундамента, м;

R_pвс — радиус резервуара, м;

h_ф — высота фундамента, м.

3. Разработанное ложе основания фундамента должно быть спланировано, засыпано песком или щебнем в зависимости от прочности материка грунта на высоту не менее 0,2 м и утрамбовано.

4. Основное основание фундамента допускается строить из местного грунта — из суглинков, супеси, кроме торфяного грунта.

5. При сооружении фундамента из местных грунтов разнородный грунт необходимо укладывать горизонтальными слоями или перемешивать до однородности состава до укладки в фундамент. Толщина каждого слоя должна быть в пределах 0,2 м и трамбоваться дорожными катками с шипами или ручными трамбовками. Уплотнение основания гусеничными тракторами запрещается по причине их малой удельной нагрузки на грунт, что не обеспечит требуемую плотность основания и в дальнейшем даст недопустимую осадку резервуара.

6. До укладки грунта необходимо проверить его влажность. При применении глинистых грунтов естественная влажность в момент укладки не должна превышать для супесчаных фунтов 9—14%, суглинистых 16—22% и глинистых 18—24%. Увлажнение или подсушивание грунта должно производиться до укладки его в фундамент. Степень влажности грунта должна определяться лабораторным способом. В полевых условиях степень влажности грунта можно определить при отсутствии специальных лабораторных приборов следующим способом:

а) при проведении металлической пластинкой по поверхности шарика диаметром 3—4 см, скатанного из разрыхленного грунта, не должно наблюдаться налипания его на пластинку;

б) скатанный из шарика жгут диаметром 3—4 мм и длиной 3—5 см не должен крошиться.

7. После устройства основания из местного грунта поверх его укладывается и трамбуется песчаная подушка толщиной 20-35 см из крупнозернистого песка. Песчаная подушка должна иметь уклон от центра, равный 1,5%.

9. Отмостка и откосы фундамента должны укрепляться от воздействия атмосферных осадков и выветривания песка и грунта из фундамента. Для покрытия отмостки и откосов могут применяться различные материалы: булыжник; монолитный бетон и железобетонные тонкостенные плиты (толщиной 6-8 см). Практичнее всего покрывать отмостку резервуаров тротуарными плитами размером 1,0×0,5×0,06 м, а откосы канальными плитами 2,5×1,5×0,08 м, так как при ремонте фундаментов их можно снимать и после устранения дефектов ставить на место. При хранении этилированных нефтепродуктов по санитарным требованиям покрытие отмостки и откосов должно выполняться из монолитного бетона.

10. После устройства фундамента по периметру его основания должен быть сооружен лоток с бетонным покрытием для отвода ливневых вод и предохранения фундамента от подмыва.

11. В процессе эксплуатации, особенно в течение первого года, необходимо вести наблюдение за осадкой резервуара и фундамента. При осадке резервуара обычно возникают разрывные усилия в его в корпусе в местах подключения технологических трубопроводов. В этом случае возможен разрыв задвижки или появление вогнутости или выпуклости в корпусе резервуара. Для предупреждения аварии при наземном монтаже трубопроводов на опоры устанавливаются временные раздвижные клинья, которые по мере осадки резервуара раздвигаются и трубопровод опускается. Подземные трубопроводы с резервуарами в первый год эксплуатации соединяются с помощью резиново-тканевых рукавов. При неравномерной осадке резервуара производятся его подъем и подбивка песком.

Видео:отмостка По ГОСТу СССРСкачать

3. Основания и фундаменты

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 м 3 включительно число выработок должно быть 3. Для резервуаров вместимостью свыше 5000 м 3 — 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 м 3 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 м 3 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/м 3 . 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 м 3 , 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.

3.16 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.

Видео:ПРАВИЛЬНАЯ отмостка своими руками в ЗАГОРОДНЫЙ ДОМ! / Всё про отмостку дома от А до Я!Скачать

10. Основания и фундаменты

10.1.1. Проектирование основания и фундаментов под резервуар должно выполняться специализированной проектной организацией с учетом положений ГОСТ Р 52910-2008, СНиП 2.02.01-83*, СНиП 2.02.03-85; СНиП 2.02.04-88; СНиП II-7-87 и дополнительных требований настоящего Стандарта.

10.1.2. Материалы инженерно-геологических и гидрологических изысканий площадки строительства должны содержать следующие сведения о грунтах и грунтовых водах:

— литологические колонки под пятно резервуара, количество, глубина и расположение которых должны обеспечить построение достоверных разрезов вдоль контурной окружности основания и по ее диаметрам;

— физико-механические характеристики грунтов, представленных в литологических колонках (удельный вес γ, угол внутреннего трения φ, сцепление С, модуль деформации Е, коэффициент пористости ε);

— расчетный уровень грунтовых вод с прогнозом гидрологического режима на ближайшие 20 лет для резервуаров объемом до 10000 м 3 и на 50 лет для резервуаров объемом более 10000 м 3 .

Кроме того, если сжимаемая толща представлена слабыми грунтами (модуль деформации менее 10 МПа), то для каждой грунтовой разности должны быть приведены значения коэффициента фильтрации.

Для величин физико-механических характеристик грунтов должны приводиться однозначные расчетные значения.

При проектировании фундаментов резервуаров в сложных инженерно-геологических условиях инженерные изыскания должны выполняться специализированными организациями и содержать данные для выбора типа оснований и фундаментов с учетом возможного изменения (в процессе строительства и эксплуатации) инженерно-геологических и гидрологических условий площадки строительства.

10.1.3. Расчет основания по деформациям предусматривает определение расчетных значений величин, характеризующих абсолютные и относительные перемещения фундаментных конструкций и элементов стальной оболочки резервуара с целью их ограничения, обеспечивающего нормальную эксплуатацию резервуара и его долговечность.

10.1.4. Расчет осадок основания резервуара следует выполнять, как правило, с использованием расчетной схемы основания в виде линейно-деформируемой среды: полупространства с условным ограничением глубины сжимаемой толщи или слоя конечной толщины.

В случае, если расчетные значения деформаций основания превышают предельные значения, следует выполнить расчет осадок с учетом совместной работы оболочки резервуара и основания, рассматривая расчетную схему основания, характеризуемую коэффициентами жесткости, в качестве которых принимаются отношения давления на основание к его расчетным осадкам в различных точках поверхности согласно рекомендациям СНиП 2.01.09.

Расчет системы «резервуар-основание» может быть выполнен также с использованием существующих вычислительных комплексов по определению осадок фундаментов с учетом взаимодействия основания и оболочки резервуара.

10.1.5. Проектная высота расположения днища резервуара определяется технологическим заданием, однако, эта высота должна превышать максимальный уровень окружающей спланированной поверхности земли минимум на 0.5 м, а после достижения основанием расчетных осадок высота днища над уровнем окружающей земли должна быть не менее 0,15 м.

10.1.6. В проекте КМ должно быть представлено задание для проектирования основания и фундаментов под резервуар, включающее расчетные реактивные усилия (нагрузки), передаваемые от корпуса резервуара на его фундамент, а также величины допустимых деформаций основания.

10.2. Расчет нагрузок на основание и фундамент резервуара

10.2.1. Реактивные усилия, передаваемые с корпуса на основание и фундамент резервуара, определяются в зависимости от конструктивных, технологических, климатических, сейсмических нагрузок и их сочетаний, приведенных в таблице П.4.6 Приложения П.4.

10.2.2. В состав нагрузок, передаваемых по контуру стенки резервуара на его фундамент, входят нагрузки двух типов.

Нагрузки первого типа, обеспечивающие осесимметричное распределение усилий по контуру стенки, включают:

— вес резервуара с учетом оборудования и теплоизоляции, за вычетом центральной части днища;

— избыточное давление и разрежение в газовом пространстве резервуара.

Нагрузка второго типа возникает от ветрового воздействия на корпус резервуара и создает кососимметричное распределение усилий по контуру стенки.

Ветровая нагрузка вызывает появление опрокидывающего момента, вычисляемого относительно точки, расположенной на оси симметрии опорного контура стенки с подветренной стороны резервуара. Нагрузки первого типа создают момент, препятствующий опрокидыванию резервуара.

10.2.3. Перечень необходимых расчетов включает:

— определение нагрузок на центральную часть днища в условиях эксплуатации, гидро- пневмоиспытаний и при сейсмическом воздействии;

— расчет максимальных и минимальных нагрузок по контуру стенки в условиях эксплуатации и при сейсмическом воздействии;

— проверку на отрыв окраек днища от фундамента при действии внутреннего избыточного давления на пустой резервуар;

— проверку на опрокидывание пустого резервуара путем сравнения опрокидывающего момента и момента от удерживающих сил;

— проверку резервуара с продуктом на опрокидывание в условиях землетрясения;

— расчет анкеров, если происходит отрыв окраек днища от фундамента при действии внутреннего давления на пустой резервуар;

— расчет анкеров, если устойчивость пустого резервуара от опрокидывания не обеспечена;

— расчет анкеров, если устойчивость резервуара с продуктом от опрокидывания при землетрясении не обеспечена.

Расчет нагрузок на основание и фундамент резервуара при землетрясении приведен в п. 9.6.6.

10.2.4. Опрокидывающий момент, действующий на резервуар в результате ветрового воздействия, вычисляется по формуле:

10.2.5. Расчетная погонная нагрузка по контуру стенки характеризуется максимальным и минимальным значениями, соответствующими диаметрально противоположным участкам фундамента (рис. 10.1). Максимальная и минимальная нагрузки определяются соответственно, как сумма и разность максимальных нагрузок первого и второго типа (с учетом знаков). Расчетная нагрузка по контуру стенки в основании резервуара определяется по формулам:

Рис. 10.1. Нагрузки на фундамент, передаваемые по контуру стенки резервуара

10.2.6. Расчетная вертикальная нагрузка на фундамент резервуара, соответствующая 1-му расчетному сочетанию нагрузок (таблица П. 4.6 Приложения П.4), составляет:

10.2.7. Если теплоизоляция, или вакуум, или снеговая нагрузка отсутствуют, формула 10.2.6 должна быть приведена в соответствие с полученным сочетанием нагрузок.

10.2.8. Коэффициент fs назначается согласно указаниям п. 9.2.3.1.7.

10.2.9. Нагрузки на центральную часть днища определяются исходя из величины внутреннего избыточного давления, максимального проектного уровня налива и плотности продукта (эксплуатация) или воды (гидро- пневмоиспытания). Эту нагрузку следует определять по формулам:

10.2.10. Требования по установке анкеров

10.2.10.1. Анкеровка корпуса резервуара требуется если:

— происходит отрыв окраек днища от фундамента при действии внутреннего избыточного давления;

— момент от сил, вызванных ветровым воздействием, превышает момент от вертикальных удерживающих сил, действующих на пустой резервуар.

10.2.10.2. В случаях, указанных в п. 10.2.10.1, стенка резервуара прикрепляется к фундаменту анкерными устройствами, шаг установки и размеры которых определяются расчетом.

10.2.10.3. Требуется установка анкеров, если выполняются следующие неравенства, соответствующие условиям п. 10.2.10.1:

Левая часть второго неравенства представляет момент от удерживающих сил, а правая — опрокидывающий момент, определяемый по формуле п. 10.2.4.

10.2.10.4. Подъемная сила от действия ветра на крышу определяется по формуле:

Для конических крыш с углом наклона αr ≥ 5° и сферических крыш высотой fr ≥ 0,1D, а также для резервуаров с плавающими крышами следует принять Fwvr = 0.

10.2.10.5. Расчетная минимальная вертикальная нагрузка на фундамент резервуара вычисляется для 3-го расчетного сочетания нагрузок (таблица П. 4.6 Приложения П.4) и составляет:

Q_min = γn[(Gs + Gr) + 0,95(Gs0 + Gr0 + Gst + Grt) — 1,2·0,95р π r2].

10.2.10.6. Если теплоизоляция или избыточное давление отсутствуют, формула 10.2.10.5 должна быть приведена в соответствие с полученным сочетанием нагрузок.

10.2.10.7. Расчетное усилие в одном анкерном болте определяется по формуле:

10.3. Конструктивные решения фундаментов

10.3.1. Устройство фундаментов под резервуары рекомендуется выполнять с применением следующих конструктивных решений:

— грунтовая подушка (рис. 10.2);

— кольцевой железобетонный фундамент (рис. 10.3);

— сплошная железобетонная плита (рис. 10.4).

10.3.2. Для устройства грунтовой подушки используются чистые и прочные сыпучие материалы — песок и щебень.

Рис. 10.2. Грунтовая подушка

Формирование подушки осуществляется слоями толщиной около 150 мм с утрамбовкой слоев катками массой от 5 до 10 тонн. Высота подушки должна составлять не менее 0,5 м.

По верху подушки устраивается гидрофобный слой из битумно-песчаной смеси толщиной не менее 50 мм, состоящей из формованной в горячем состоянии смеси следующих компонентов: 9 % битума, растворенного в чистом керосине, 10 % портландцемента и 81 % чистого песка.

Дренаж грунтовой подушки и контроль протечек через возможные повреждения днища обеспечивается путем установки по периметру фундамента на расстоянии не более 5 м друг от друга радиальных дренажных трубок диаметром 75 мм, закрытых с торцов пластиковой сеткой 10 × 10 мм.

Рис. 10.3. Кольцевой железобетонный фундамент

10.3.3. Кольцевой железобетонный фундамент используется при наличии значительных контурных нагрузок по периметру стенки или при необходимости установки анкеров.

Ширина кольцевого фундамента должна быть не менее 0,8 м для резервуаров объемом до 3000 м 3 и не менее 1,0 для резервуаров объемом свыше 3000 м 3 . Толщина железобетонного кольца принимается не менее 0,3 м. При строительстве резервуаров в сейсмических районах наличие кольцевого железобетонного фундамента является обязательным. Ширина кольца должна быть не менее 1.5 м, а толщина не менее 0,4 м.

Рис. 10.4. Сплошная железобетонная плита

10.3.4. Фундамент в виде сплошной железобетонной плиты рекомендуется для резервуаров диаметром не более 15 м на немерзлых грунтах, для всех резервуаров на мерзлых грунтах, а также для всех резервуаров при хранении в них этилированных бензинов, реактивного топлива или иных ядовитых продуктов. Для обнаружения возможных протечек продукта железобетонная плита должна иметь уклон не менее 1 % от центра к периметру, а также радиально расположенные дренажные канавки.

Видео:🔥Эконом вариант отмостки🔥Скачать

Калькулятор отмостки

Чтобы максимально эффективно отвести воду от дома, вокруг него требуется построить специальное сооружение – отмостку. А правильно рассчитать количество необходимого материала поможет калькулятор отмостки вокруг дома.

Зачем нужна отмостка вокруг дома?

Прежде всего, давайте определимся: если Вам требуется отвести воду от строящегося (или уже построенного) дома, Вам требуется настоящая и качественная отмостка. Какой она должна быть?

В чём заключается ключевая задача отмостки? Будучи водонепроницаемой площадкой (как правило около 1 метра), отмостка отводит дождевую воду от дома. Чаще всего в её конце расположен желоб, по которому вода попадает уже в дренажную систему. Сама же отмостка обычно строится либо из бетона, либо из брусчатки.

Какой должна быть отмостка?

Одна из особенностей правильной отмостки – это её утепление, которое чаще всего проводится при помощи экструдированного пенополистерола. Такой утеплитель даёт основанию отмостки очень важные качества – жёсткость и прочность. Но главная задача утепления заключается в том, чтобы не дать промёрзнуть грунту под самой отмосткой. В противном случае она не только потеряет приличный внешний вид, но и утратит способность отводить воду от дома. А если у Вас есть подвал или цокольный этаж, отмостка с утеплением будет сохранять тепло данных помещений.

Внимание! Частой ошибкой в обустройстве отмостки, является не правильная подсыпка. Если у Вас есть дренаж, и предусмотрена мембрана, то можно использовать щебень. Если же у Вас отвод воды только от фундамента, то использовать щебень нельзя. Ибо он будет пропускать через себя верхние воды, которые будет подтапливать фундамент.

Чтобы соорудить качественную отмостку, которая прослужит не один десяток лет и не потребует запредельных вложений в строительство, потребуется расчёт отмостки, а, вернее, строительных материалов (бетона, арматуры, досок для опалубки и так далее).

Теперь сделать это стало ещё проще, используя калькулятор отмостки.

Калькулятор отмостки вокруг дома

Вначале укажите размеры дома: либо внесите параметры длины и ширины, либо периметр (если такая информация у Вас под рукой). Далее переходим ко внесению данных по самой отмостке. Вам потребуется определиться с шириной и материала, из которого Вы будете её делать: из бетона или брусчатки. После этого, определившись с высотой стяжки, с помощью нашего калькулятора опционально можно рассчитать и другие параметры: опалубка, арматурная сетка, утеплитель и гидроизоляцию. И, конечно же, приятный бонус – если Вы задумали приготавливать бетонную смесь самостоятельно, программа содержит в себе калькулятор бетона для отмостки. Он поможет Вам рассчитать её параметры – количество песка, цемента, щебня и воды.

После того, как Вы внесли все необходимые данные, нажмите на кнопку «рассчитать», и результаты расчёта мгновенно отобразятся в правой части экрана. Теперь у Вас перед глазами нужно количество бетона (или его составляющих, армирующей сетки, досок для опалубки, гидроизоляции и утеплителя. Пользуйтесь нашим строительным калькулятором, он предельно точный, бесплатный и абсолютно бесплатный. Удачного Вам строительства!

Видео:Секрет правильной отмостки, этого давно ждали Все 👍Скачать

Как рассчитать площадь отмостки вокруг резервуара

компенсационный шов гидроизоляция 1. Васильев Г.Г., Тарасенко А.А., Чепур П.В., Гуань Ю. Анализ сейсмостойкости вертикального стального резервуара РВСПК-50000 с использованием линейно-спектрального метода// Нефтяное хозяйство. – 2015. – №10. – С. 120–123. 2. Тарасенко А.А., Сильницкий П.Ф., Тарасенко Д.А. Противоречия в современной нормативно-технической базе при ремонте резервуаров// Фундаментальные исследования. – 2013. – №10–15. – С. 3400–3403. 3. Тарасенко А.А., Чепур П.В. Эволюция взглядов на вопросы определения величины допустимых осадок резервуаров// Фундаментальные исследования. – 2014. – №12–1. – С. 67–84. 4. Тарасенко А.А., Чепур П.В., Грученкова А.А. Использование критериев стандарта API-653 для оценки допустимой величины осадки днища резервуаров// Фундаментальные исследования. – 2014. – №12–7. – С. 1418–1422. 5. Тарасенко А.А., Чепур П.В., Грученкова А.А., Соколов С.С. Оценка влияния трубопроводов системы подслойного пожаротушения на напряженное состояние резервуара при осадке основания// Фундаментальные исследования. – 2014. – №11–8. – С. 1698–1702. 6. Тарасенко А.А., Чепур П.В., Тарасенко Д.А. Численное моделирование процесса деформирования резервуара при развитии неравномерных осадок// Нефтяное хозяйство. – 2015. – №4. – С. 88–91. 7. Тарасенко А.А., Чепур П.В., Шарков А.Е., Гретчен-ко Д.А. Технология диагностики вертикальных стальных резервуаров без снятия антикоррозионного покрытия// Фундаментальные исследования. – 2014. – №9–8. – С. 1703–1708. 8. Тарасенко М.А., Сильницкий П.Ф., Тарасенко А.А. Анализ результатов дефектоскопии коррозионных повреждений резервуаров// Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2010. – №5. – С. 78–82. 9. Чепур П.В., Тарасенко А.А. Особенности совместной работы резервуара и устройств размыва донных отложений винтового типа// Фундаментальные исследования. – 2015. – №2–8. – С. 1671–1675. 10. Чепур П.В., Тарасенко А.А. Создание и верификация численной модели резервуара РВСПК-50000// Фундаментальные исследования. – 2015. – №7–1. – С. 95–100. 11. Чепур П.В., Тарасенко А.А. Оценка воздействия приемо-раздаточного патрубка при развитии осадки резервуара// Фундаментальные исследования. – 2014. – №11–3. – С. 540–544. 12. Чепур П.В., Тарасенко А.А., Грученкова А.А. Анализ возможности использования критериев стандарта API-653 для оценки неравномерной осадки резервуаров отечественных типоразмеров// Фундаментальные исследования. – 2014. – №12–3. – С. 514–519. 13. Чепур П.В., Тарасенко А.А., Грученкова А.А., Антонов И.В. Численный анализ влияния жесткости газоуравнительной системы при развитии осадок резервуара// Фундаментальные исследования. – 2014. – №11–6. – С. 1292–1296. 14. Чепур П.В., Тарасенко А.А., Соколов С.С. Оценка влияния трубопроводов системы аварийного сброса на напряженное состояние конструкции резервуара при развитии осадок основания// Фундаментальные исследования. – 2014. – №11–4. – С. 804–808. 15. Чирков С.В., Тарасенко А.А., Чепур П.В. Определение оптимального количества тросов поддержки днища при подъеме резервуара// Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2014. – №5. – С. 72–78.

Вертикальные стальные резервуары для хранения нефти относятся к промышленным объектам с повышенным уровнем ответственности в соответствии с ГК РФ. Поэтому задача поддержания вертикальных стальных резервуаров в исправном состоянии является актуальной. Мировая практика эксплуатации вертикальных стальных резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов показывает, что наиболее часто встречающейся причиной отказов резервуаров является коррозионный износ металлоконструкций РВС [7–8]. Эксплуатирующие организации ежегодно несут огромные материальные издержки на защиту резервуаров от коррозионного воздействия. Как показывают результаты технического диагностирования резервуаров [8], металл днища и первого пояса стенки резервуара наиболее подвержен коррозии из-за наличия подтоварной воды, так как растворенные в подтоварной воде химические вещества и соединения существенно ускоряют коррозионные процессы системы вследствие повышения электропроводности электролита, наличия полей статического электричества, биологической активности микроорганизмов и др. Помимо этого, днище находится под воздействием коррозии от грунтовых вод и конденсата.

Для решения этой проблемы в нормативно-технической документации в части требований к основаниям и фундаментам РВС в качестве антикоррозионной защиты днища рекомендуется предусматривать устройство гидроизоляционного слоя под днищем резервуара из песчаного грунта, пропитанного нефтяными вяжущими добавками или из рулонных материалов.

Согласно нормативным документам для защиты днища РВС от коррозии применяются следующие составы гидрофобного слоя:

1.Горячие асфальтобетонные смеси по ГОСТ 9128, плотные, маркиI, вяжущее вещество – жидкий битум марки БНД 90/130 по ГОСТ 22245, с размерами зерен минерального заполнителя до 5мм, с остаточной пористостью не более 2,5 %, с коэффициентом уплотнения – не ниже 0,99.

2.Холодные асфальтобетонные смеси по ГОСТ 9128, вяжущее вещество – жидкий битум марки БНД 90/130 по ГОСТ 22245, с размерами зерен минерального заполнителя до 5мм, с остаточной пористостью не более 2,5 %, коэффициент уплотнения – не ниже 0,96.

3.Грунт влажностью до 3 % с коэффициентом уплотнения – не ниже 0,98, содержащий следующие компоненты:

–песок крупностью от 0,1 до 0,2мм в количестве от 80 до 85 %;

–песчаные, пылеватые и глинистые частицы крупностью менее 0,1мм в количестве от 4 до 15 %;

–вяжущее вещество – жидкий битум по ГОСТ 11955 в количестве от 8 до 10 % от объема грунтовой смеси; содержание серы в вяжущем веществе не должно превышать 0,5 %.

Применяемые песок и битум не должны содержать коррозионно-активных агентов.

Проектная организация осуществляет выбор защитного слоя днища резервуара, при этом эффективность и рациональность проектного решения должны быть обоснованы.

В данной статье предлагается оригинальное конструктивное решение по защите основания и фундамента вертикального стального резервуара с плавающей крышей РВСПК-20000 от воды при работе системы аварийного орошения [5, 14].

Так, в ходе проведения планового технического обследования резервуара РВСПК-20000 было выявлено утонение металла днища резервуара, превышающее максимально допустимые значения, практически по всей его площади, в результате чего было принято решение о необходимости ремонта резервуара. Разработкой проекта ремонта настоящего резервуара занималось научно-производственное предприятие «Симплекс».

Главной особенностью данного объекта является конструкция фундамента в виде бетонного «стакана», опирающегося на сваи, внутри которого устроена песчаная подушка (рис.1).

Рис. 1. Конструкция отмостки резервуара РВСПК-20000

В качестве гидроизоляционного слоя днища резервуара проектом была предусмотрена окрасочная гидроизоляция с полимерным покрытием, а именно применение эпоксидной шпатлевки ЭП-0010 по грунтовке лаками ЭП-55 общей толщиной слоев 6мм.

Поскольку резервуар находится на свайном фундаменте, а железобетонная отмостка на естественном основании, в течение года возможны высотные колебания и деформации последней, связанные с сезонными движениями грунта и осадками резервуара при операциях заполнения и опорожнения [3–4, 6, 11–13]. Как показала практика, подобная конструкция отмостки (рис.1) имеет главный недостаток – это образование трещины на границе примыкания к железобетонному кольцу «тарелки» основания резервуара.

Требования государственных стандартов предусматривают проверку работоспособности систем орошения резервуаров, находящихся в эксплуатации и заполненных нефтью или нефтепродуктом, не реже1 раза в год [2]. Расчетные данные автоматической системы орошения резервуара РВСПК-20000 представлены в таблице.

Расчетные данные установки водяного охлаждения резервуара РВСПК-20000

Запас воды на охлаждение горящего резервуара при нормативной интенсивности (на 4часа)

Фактический запас воды на охлаждение горящего резервуара (на 4часа)

Запас воды на охлаждение соседнего с горящим резервуара (на 4часа)

Так, эксплуатирующими службами резервуара было отмечено, что каждый раз после проведения испытания системы орошения резервуара в колодцах контроля протечек днища резервуара постепенно накапливается вода, выход которой тем больше, чем выше уровень взлива продукта в резервуаре, а соответственно, и производимое продуктом давление на основание.

После разбора данных случаев на техническом совете предприятия были установлены связи следующих событий: раскрытие трещины отмостки в узле примыкания к железобетонному кольцу основания резервуара (рис.2), испытание системы орошения, попадание воды от системы орошения через трещину в отмостке в пространство между днищем резервуара и железобетонным кольцом основания, уход воды через систему контроля протечек.

По результатам предпроектного обследования, электрохимическая защита резервуара от коррозии (ЭХЗ) осуществлялась методом катодной поляризации (катодной защиты) от существующей станции катодной защиты СКЗ с применением протяженных анодных заземлителей, установленных под днищем резервуара в песчаной подушке. Анодное заземление состоит из двух самостоятельных контуров со сроком службы не менее 25лет каждый, вводимых в эксплуатацию поочередно. Второй контур вводится в эксплуатацию по окончании рабочего ресурса первого контура.

Для контроля остаточной скорости коррозии и уровня защитных потенциалов на днище резервуара установлены датчики коррозии, неполяризующиеся и биметаллические электроды сравнения.

По результатам технического обследования установлено, что на данном резервуаре имел место полный отказ в работе системы электрохимической защиты протяженными анодами в связи с выходом из строя протяженных анодов. Совокупность данных фактов позволяет говорить о том, что наличие воды под днищем резервуара при неработающей системе ЭХЗ могли спровоцировать преждевременный коррозионный износ металла днища резервуара (рис.3).

Рис. 2. Раскрытие трещины отмосткив узле примыкания к ж/б кольцу

Рис. 3. Коррозионный износ металла днища резервуара РВСПК-20000

Рис. 4. Конструкция отмостки резервуара РВСПК-20000, разработанная НПП «Симплекс»

Согласно разработанному проекту ремонта, сопряжение отмостки резервуара с его фундаментом выполняется с устройством компенсационного шва шириной 20мм на всю высоту отмостки с заполнением просмоленной паклей и герметиком, обеспечивающим высокую стойкость изоляции к температурным и усадочным деформациям, а также к действию агрессивных атмосферных факторов и воды.

Для герметизации температурно-усадочных швов был использован герметик на основе тиокола, имеющий относительное удлинение в момент разрыва не менее 150 %. Деформативность шва составила более 25 %, интервал температуры эксплуатации – в пределах от минус 60 °С до плюс 70 °С. Кроме того, температурно-усадочные швы выполняются по периметру РВСПК-20000 в отмостке с шагом 6м, а свободное пространство между бетонной отмосткой и окрайкой днища резервуара заполняется цементно-песчаным раствором. Воснование температурно-усадочных швов закладывалась доска размерами 40×19мм.

Конструкция компенсационного шва была выполнена с учетом расчетных показателей деформации основания резервуара и отмостки, заполняющий шов герметик по-добран в соответствии с показателями растя-жения и усилия адгезии к бетону. Применение песчано-битумной гидроизоляции окраек, в свою очередь, позволило устранить неровности фундаментного кольца резервуара, а также предотвратить напорное и капиллярное движение воды не только в вертикальном, но и вгоризонтальном направлении.

Устройство отмостки производилось по секциям, разделенным температурно-усадочными швами с разрывом армирования. Новая отмостка выполнена из бетона В15, толщиной 100мм с уклоном по месту планировки, на бетонной подготовке из бетона В3.5.

Так, разработанное конструктивное решение по ремонту отмостки резервуара РВСПК-20000 с использованием компенсационного температурно-усадочного шва между отмосткой и фундаментом показало успешные результаты в период эксплуатации объекта. Об эффективности работы предложенной конструкции защиты основания и фундамента резервуара от воды при работе системы аварийного орошения также свидетельствует многократный опыт ее применения на других объектах магистрального транспорта нефти и нефтепродуктов.

Видео:Какой должна быть отмостка? Всё по умуСкачать

Расчет бетона для отмостки

Отмостка — это водонепроницаемое покрытие вокруг здания, бетонная или асфальтовая полоса, проходящая по периметру здания, с уклоном в направлении от здания.

Объем бетона для отмостки рассчитывается по простой формуле:

V — объем бетона для отмостки;
S — площадь отмостки;
t — толщина отмостки.

Быстро выполнить эту простейшую математическую операцию можно с помощью нашей онлайн программы. Для этого необходимо в соответствующее поле ввести исходное значение и нажать кнопку.

На этой странице представлен самый простой онлайн калькулятор расчета отмостки. С помощью этого калькулятора вы в один клик сможете рассчитать объем бетона для заливки отмостки.

Видео:Отмостка дома всё по СНИПУ.Скачать

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.

Видео:Как обманывают строители , и почему меня стали ненавидеть многие халтурщикиСкачать

Строительство оснований и фундаментов резервуаров РВС

СМУ “ Р ЕЗЕР В УАРО С ТРОИТЕЛЬ” осуществляет весь комплекс работ по возведению вертикальных резервуаров. Первым этапом этого процесса является строительство фундамента резервуара. Этот этап является очень ответственным, поскольку допущенные ошибки или некачественное выполнение работ приведет к нарушению устойчивости и надежности всей конструкции РВС.

При этом изготовление фундаментов под резервуары – мероприятие затратное, поэтому от решения о выборе их типа сильно будет зависеть смета всего строительства.

Поэтому при строительстве производственных объектов оптимальным для Заказчика способом организации возведения РВС будет заказ всего комплекса работ у одного профессионального подрядчика. СМУ “ Р ЕЗЕР В УАРО С ТРОИТЕЛЬ” располагает для этого необходимым опытом, инженерным составом и штатом специалистов, любящих и умеющих работать.

Видео:Размывает отмостку? Сделай так! #shortsСкачать

1. Геологоразведка перед проектированием оснований и фундаментов резервуаров

1.1. Геологические и гидрогеологические исследования:

При проектировании фундамента цилиндрического резервуара необходимо изучить геологическое строение площадки, отведенной под застройку, и гидрогеологические условия.

Глубина разведки грунтов, расположенных ниже подошвы фундамента, зависит от давления, передаваемого сооружением на основании, и принимается равной или более глубины активной зоны основания (сжимаемой толщи грунтов основания).

Разведка грунтов производится шурфованием и бурением.

Шурф (нем. Schurf) – это вертикальная либо наклонная горная выработка глубиной до 40 м, которая проходится с поверхности земли для разведки полезных ископаемых, вентиляции, водоотлива, транспортирования материалов, спуска и подъема людей и т.д. Площадь поперечного сечения шурфа от 0,8 до 4 м2. Форма поперечного сечения шурфа может быть круглой, прямоугольной или квадратной.

Бурение скважин – это процесс сооружения направленной горной выработки большой длины и малого диаметра. Начало скважины от поверхности земли называют устьем, дно – забоем.

Преимущества шурфования перед бурением заключаются в том, что образцы грунтов, взятые из шурфа, имеют ненарушенную структуру; по стенкам шурфа устанавливается род грунтов, мощность каждого пласта и их напластование, а на дне шурфа производится испытание сопротивления грунтов сжатию.

Объем и характер исследования грунтов зависят от монументальности сооружения, рода и напластования грунтов и уровня грунтовых вод.

При исследовании бурением в ответственных местах закладываются шурфы, и проверяется сопротивление грунтов основания сжатию пробными нагрузками.

Месторасположение и число шурфов или скважин в каждом отдельном случае назначаются в соответствии с очертанием и размерами сооружения в плане и степенью однородности грунтов.

Обычно шурфы или скважины закладываются вблизи периметра сооружения и наиболее ответственных его частей. В плане строительного участка шурфы или скважины должны образовать сетку со средними расстояниями в 25–30 м. Более детальная разведка производится в пределах сооружения.

По данным исследования составляются план и геологические разрезы участка с обозначением рода грунта, напластования и уровня грунтовых вод. На основании физико-механических характеристик устанавливаются расчетные сопротивления грунтов, целесообразность использования площадки под строительство и род фундаментов под резервуары.

Вообще, в процессе изысканий собираются следующие сведения о грунтах и грунтовых водах:

• литологические колонки;
• физико-механические характеристики грунтов (плотность грунтов ρ, удельное сцепление грунтов с, угол внутреннего трения φ, модуль деформации Е, коэффициент пористости е, показатель текучести IL и др.);
• расчетный уровень грунтовых вод.

Число геологических выработок (скважин) определяется площадью резервуара и должно быть не менее четырех (одна – в центре и три – в районе стенки, т. е. 0,9-1,2 радиуса резервуара).

В дополнение к скважинам допускается исследование грунтов методом статического зондирования.

При проведении инженерных изысканий следует предусматривать исследование грунтов на глубину активной зоны (ориентировочно 0,4-0,7 диаметра резервуара) в центральной части резервуара и не менее 0,7 активной зоны – в области стенки резервуара. При свайных фундаментах – на глубину активной зоны ниже подошвы условного фундамента (острия свай).

Для районов распространения многолетнемерзлых грунтов проводятся инженерно-геокриологических изыскания. Данные изыскания должны обеспечить получение сведений о составе, состоянии и свойствах мерзлых и оттаивающих грунтов, криогенных процессов и образованиях, включая прогнозы изменения инженерно-геокриологических условий проектируемых резервуаров с геологической средой.

1.2. Учет сейсмических воздействий на фундаменты резервуаров

Согласно ГОСТ 52910-2008 «…в районах с повышенной сейсмической активностью необходимо предусмотреть проведение геофизических исследований грунтов основания резервуаров».

По результатам исследований проводится расчет сейсмостойкости основания по первой группе предельных состояний при воздействии максимальных нагрузок в их особом сочетании на наиболее нагруженный участок естественного основания, устойчивость которого должна быть гарантирована под наружным краем кольцевого фундамента при амплитудных значениях сейсмических сил и нормативном значении коэффициента надежности, равном 1,2.

Данный расчет проводится в соответствии с требованиями раздела 10 «Особенности проектирования оснований сооружений, возводимых в сейсмических районах» СНиП 2.02.0 1- 83 «Основания зданий и сооружений».

Видео:Нелинейный расчет резервуаров на сравнении с реальными деформациями сооруженияСкачать

2. Основания под резервуары:

Проектируемое сооружение следует рассматривать совместно с основанием, на котором оно покоится, так как под воздействием веса сооружения и других всевозможных эксплуатационных воздействий грунты основания испытывают дополнительное давление, деформируются (уплотняются, оседают) и в свою очередь оказывают воздействие на сооружение.

Основания под фундаменты бывают двух видов — естественные и искусственные.

2.1. Естественные основания

К естественным относятся основания, грунты которых находятся под подошвой фундамента в их природном залегании.

В качестве естественных оснований могут быть использованы лишь грунты, обладающие достаточным сопротивлением сжатию (прочностью и плотностью), при условии, что их деформации (осадки) под действием нагрузки, передаваемой от сооружения через подошву фундамента, не будут превышать предельных значений.

Чтобы строящееся сооружение обладало необходимой устойчивостью и прочностью, грунты естественных оснований должны обладать следующими основными свойствами:

• малой и равномерной сжимаемостью, то есть большой плотностью, обеспечивающей малую и равномерную осадку сооружения;
• нерастворяемостью грунтовыми, дождевыми и талыми водами.

В процессе эксплуатации резервуара по мере уплотнения грунтов его основания происходит осадка фундамента. При этом если напряжения по подошве фундамента резервуара превышают расчетные сопротивления, грунты основания обычно получают неравномерные уплотнения, а фундаменты в отдельных точках — различные по величине осадки. Эти осадки могут оказаться чрезмерно большими и спровоцировать либо потерю устойчивости над фундаментной части сооружения, либо наступление предельного состояния по прочности.

С целью выяснить степень влияния осадок на сооружение производится расчет оснований и фундаментов. Расчет основания резервуара заключается в вычислении давлений (напряжений) на грунты под подошвой фундамента и величин осадок грунтов основания, возможных при этих давлениях.

При получении недопустимых величин осадок принимают соответствующие меры с целью уменьшения напряжений и ограничению осадок до допускаемых пределов. Последнее может быть достигнуто уширением подошвы фундамента или переходом к искусственному основанию.

2.2. Естественные основания с подсыпкой

Часто для увеличения надежности конструкции и сохранении экономичности используют переходную конструкцию между естественными и искусственными основаниями: естественное основание с песчаной или грунтовой подушкой, выполняемой в виде подсыпки на основание.

Также применяют устройство бетонного кольца под стенку резервуара.

Подсыпка на основание выполняет следующие функции:

• распределить давление от металлоконструкций резервуара на основание;
• осуществить дренаж днища;
• обеспечить антикоррозийную защиту днища.

Для подсыпки используют следующие материалы:

• уплотненный крупный песок;
• щебень;
• гравий;
• гравийно-песчанную смесь.

Для обеспечения антикоррозийной защиты резервуара, особенно днища, по верху подсыпки укладывают гидрофобный слой с добавлением вяжущих на основе нефтепродуктов.

Как правило, применяется высота подсыпки 0,2 – 2,5 м. Эта величина зависит от результатов инженерно-геологических изысканий площадки строительства.

Поверхность подсыпки обычно устраивают так, чтобы она имела уклон от центра к периферии. Это обеспечивает компенсацию неравномерных осадок резервуара, а также облегчает приток хранимого продукта к откачивающим устройствам. На практике осадка днища резервуара может достигать 2 м, именно поэтому подъем центральной части днища может стать ключевым условием длительной работоспособности конструкции.

В случае если на площадке строительства на небольшую глубину (до 3 м) залегают слабые или пучинистые грунты (в районах с глубоким сезонным промерзанием грунтов), практикуется их замена с местным уплотнением песчаным или глинистым грунтом, часто привозным. При более обширном слое залегания слабых грунтов такой метод зачастую экономически неэффективен в силу возрастания текущих расходов на выравнивание резервуаров, установленных таким способом.

2.3. Искусственные основания

К искусственным основаниям относятся:

• искусственно упрочненные грунты основания (путем уплотнения, химического закрепления или забивки бетонных или песчаных свай);
• свайные основания и фундаменты глубокого заложения, передающие нагрузку от сооружения на более прочные грунты, залегающие на большей глубине от поверхности земли;
• прочее.

2.3.1. Виды искусственных оснований для разных видов слабых грунтов

Для просадочных грунтов предусматривают устранение просадочных свойств в пределах всей просадочной толщи или устройство свайных фундаментов, полностью прорезающих просадочную толщу.

Для набухающих грунтов, в случае если расчетные деформации основания превышают предельные, предусматривают проведение следующих мероприятий:

• полная или частичная замена слоя набухающего грунта не набухающим;
• применение компенсирующих песчаных подушек;
• устройство свайных фундаментов.

При проектировании оснований резервуаров, возводимых на водонасыщенных пылевато-глинистых, биогенных грунтах и илах, в случае если расчетные деформации основания превышают допустимые, должно предусматриваться проведение следующих мероприятий:

• устройство свайных фундаментов;
• для биогенных грунтов и илов – полная или частичная замена их песком, щебнем, гравием и т.д.;
• предпостроечное уплотнение грунтов временной пригрузкой основания (допустимо проведение уплотнения грунтов временной нагрузкой в период гидроиспытания резервуаров по специальной программе).

При проектировании оснований резервуаров, возводимых на подрабатываемых территориях, в случае если расчетные деформации основания превышают допустимые, должно предусматриваться проведение следующих мероприятий:

• устройство сплошной железобетонной плиты со швом скольжения между днищем резервуара и верхом плиты;
• применение гибких соединений (компенсационных систем) в узлах подключения трубопроводов;
• устройство приспособлений для выравнивания резервуаров.

При проектировании оснований резервуаров, возводимых на закарстованных территориях, предусматривают проведение следующих мероприятий, исключающих возможность образования карстовых деформаций:

• заполнение карстовых полостей;
• прорезка карстовых пород глубокими фундаментами;
• закрепление закарстованных пород и (или) вышележащих грунтов.

Размещение резервуаров в зонах активных карстовых процессов не допускается.

При применении свайных фундаментов концы свай заглубляют в малосжимаемые грунты и обеспечивают требования к предельным деформациям резервуаров. Свайное основание может быть как под всей площадью резервуара – «свайное поле», так и «кольцевым» – под стенкой резервуара.

Если применение данных мероприятий не исключает возможность превышения предельных деформаций основания или в случае нецелесообразности их применения, предусматривают специальные устройства (компенсаторы) в узлах подключения трубопроводов, обеспечивающие прочность и надежность узлов при осадках резервуаров, а также устройство для выравнивания резервуаров.

При строительстве в районах распространения многолетнемерзлых грунтов при использовании грунтов основания по первому принципу (с сохранением грунтов в мерзлом состоянии в период строительства и эксплуатации) предусматривают их защиту от воздействия положительных температур хранимого в резервуарах продукта. Это достигается устройством проветриваемого подполья («высокий ростверк») или применением теплоизоляционных материалов в сочетании с принудительным охлаждением грунтов – «термостабилизацией».

2.3.2. Методики укрепление грунта основания

При строительстве резервуаров на площадках, сложенных мощной толщей слабых грунтов, возникают значительные неравномерные осадки основания, что существенно влияет на дальнейшую эксплуатацию резервуаров. Поэтому при строительстве резервуаров на слабых грунтах применяют специальные подготовки основания.

Грунтовые подушки должны выполняться из послойно уплотненного при оптимальной влажности грунта, модуль деформации которого после уплотнения должен быть не менее 15 МПа, коэффициент уплотнения – не менее 0,90.

Уклон откоса грунтовой подушки следует выполнять не более 1:1,5. Ширина горизонтальной части поверхности подушки за пределами окрайки должна быть:

• 0,7 м. – для резервуаров объемом не более 1000 м3;
• 1,0 м. – для резервуаров объемом более 1000 м3;
• 1,0 м. – независимо от объема, для площадок строительства с расчетной сейсмичностью 7 и более баллов.

Поверхность подушки за пределами периметра резервуара (горизонтальная и наклонная части) должна быть защищена отмосткой.

Применяются разнообразные методы укрепления грунта основания (без его замены).

2.3.2.1.Метод предварительного наполнения резервуара.

В качестве одного из относительно часто применяемых методов уплотнения грунтов основания и улучшения их строительных свойств используется предварительное (иногда частичное) наполнение резервуара. Этот способ достаточно прост и дешев, так как полезная нагрузка резервуаров на основание значительно превышает нагрузку от веса строительных конструкций и может быть быстро приложена и снята.

При этом следует отметить, что применение такого метода при относительно малой стоимости сопряжено с определенными технологическими сложностями и занимает много времени, поэтому оно целесообразно при наличии существенного временного резерва.

2.3.2.2.Метод уплотнения основания глубинным водопонижением

Метод глубинного водопонижения как средство уплотнения основания может быть успешно применен на площадках, на которых имеются слои грунтов, обладающих достаточно высокой водоотдачей. Этот метод особенно эффективен при строительстве резервуаров в условиях сурового климата, поскольку откачку воды можно осуществлять круглый год из слоев грунтов, расположенных ниже границы сезонного промерзания.

В состав водопонизительной установки входят колодцы-скважины, один из которых, как правило, располагается в центре основания, остальные — по краю. Наибольшее понижение уровня подземных вод составило 8 м, откачка производилась до начала строительства и в период гидравлического испытания.

2.3.2.3.Метод уплотнения основания насыпью.

Основание резервуаров может быть уплотнено весом насыпи высотой в несколько метров. Далее нагрузка выдерживается несколько недель до начала монтажа резервуара.

Насыпь иногда выполняется переменной высоты в расчете на изменение толщины непрочного слоя грунты с тем, чтобы осадка поверхности была равномерной.

Метод уплотнения основания насыпью может дать положительный эффект, если создаваемый при этом пригруз в 1,5—2 раза превышает нагрузку от заполненного резервуара. Поэтому при подготовке оснований резервуаров больших размеров для этой цели потребуется использовать насыпи довольно значительной высоты (до 8—10 м), а период выдержки может составить несколько месяцев. При этом насыпь потребуется возводить на площади большей, чем площадь пятна застройки резервуара, с тем, чтобы основание под стенкой получило необходимое уплотнение. Таким образом, применение этого достаточно эффективного способа сопряжено с большим объемом земляных работ, что особенно затруднительно в районах с суровым климатом и продолжительным морозным периодом.

При развитии резервуаростроения часто методы уплотнения грунтов оснований резервуаров осуществляются в сочетании с вертикальным дренированием. Используются специальные механизмы и технологические приемы, позволяющие устраивать вертикальные дрены из картона и пластика, а также песчаные дрены-сваи в различных грунтовых условиях.

2.3.2.4.Метод уплотнения тяжелыми тромбовками

При подготовке оснований из просадочных грунтов часто применялся метод уплотнения тяжелыми трамбовками. При таком методе большой груз сбрасывается на площадку с высоты в несколько десятков метров. 40 м. Такой метод подготовки оснований рассматривает как конкурентоспособный при строительстве группы крупных резервуаров.

2.3.2.5.Методы химического и термического закрепления грунта

В опытном строительстве практиковалось закрепление грунтов оснований резервуаров инъекцированием в них химически активных веществ, в частности электрохимическое закрепление раствором хлористого кальция. Этот метод весьма дорог и его применение на площадках, сложенных слабыми грунтами на значительную глубину, по-видимому, малоперспективно.

Также применялся обжиг слабых пород грунта на значительную глубину (10 м. и более). Поскольку термообжиг связан с расходом большого количества топлива (80—100 кг мазута на 1 п. м скважины), то при нынешних ценах на углеводородное сырье такой метод закрепления оснований является чрезмерно дорогим и его применение также нерационально.

Видео:Секрет обмана строителей 😱, отмостка разрушитель дома?Скачать

3. Фундаменты под резервуары

Фундамент — это часть сооружения, передающая нагрузку от веса сооружения на грунты основания и распределяющая эту нагрузку на такую площадь основания, при которой давления по подошве не превышают расчетных. По форме в плане фундаменты бывают сплошные в виде плит под всем сооружением, ленточные—только под стены сооружения и столбчатые в виде отдельных опор. Выбор того или иного вида фундамента под вертикальные резервуары зависит от сопротивления грунта, могущего служить основанием, сжатию, пучинистостью грунта при сезонных промерзаниях, глубины его залегания, очертания сооружения в плане, а также от величины нагрузки и схемы передачи ее на грунты основания.

При устройстве фундамента резервуара должно быть предусмотрено проведение мероприятий по отводу грунтовых вод и атмосферных осадков из-под днища резервуара.

Все работы по устройству фундамента резервуара проводятся до начала его монтажа. Проектную отмостку основания (фундамента), фундамент под шахтную лестницу и опоры под подводящие трубопроводы рекомендуется выполнять после монтажа металлоконструкций резервуара.

В современной строительной практике используется большое количество типов фундаментов под резервуары. Выбор наиболее рационального типа зависит от объема резервуара и конкретных инженерно геологических условий. При этом характерным является стремление использовать фундаменты на естественном основании как наиболее дешевые с полным или частичным отказом от свай под днищем резервуара.

3.1. Кольцевые фундаменты

В сочетании с подсыпкой на основание часто практикуетcя фундамент под стенку. Так, в соответствии с ГОСТ 52910-2008 «…в качестве фундамента резервуара может быть использована грунтовая подушка (с железобетонным кольцом под стенкой и без него. Для резервуаров объемом 2000 м3 и более под стенкой резервуара устанавливают железобетонное фундаментное кольцо шириной не менее 0,8 м для резервуаров объемом не более 3000 м3 и не менее 1,0 м – для резервуаров объемом более 3000 м3. Толщина кольца принимается не менее 0,3 м.

При этом, исходя из практического опыта, такая конструкция фундамента обеспечивает устойчивость только прифундаментного слоя (подсыпки), практически не увеличивая жесткости узла сопряжения днища со стенкой. Также данная конструкция не влияет на неравномерность осадки основания резервуара.

В определенных условиях эффективен фундамент в виде кольцевой стенки, которая, прорезая слабые верхние слои грунта основания, может передать нагрузку на подстилающие плотные слои.

Также по требованию ГОСТ для площадок строительства с расчетной сейсмичностью 7 баллов и более фундаментное кольцо устраивают для всех резервуаров, независимо от объема, шириной не менее 1,5 м, а толщину кольца принимают не менее 0,4 м.

Фундаментное кольцо рассчитывают на основное, а для площадок строительства с сейсмичностью 7 баллов и более – также на особое сочетание нагрузок.

Существует практика совместно с подсыпками использовать кольцевые фундаменты из гравия или щебня, железобетонные кольцевые фундаменты, расположенные непосредственно под стенкой, а также фундаменты в виде железобетонной подпорной стенки, находящейся за пределами резервуара (рис 2).

При устройстве кольца в виде подпорной стенки подсыпка выполняется из песчанно-гравийной смеси или гравия.

Железобетонные фундаменты выполняют из монолитного железобетона, а поперечному сечению придают прямоугольную форму.

Также практикуется конструкция фундамента резервуара на естественном основании со щебеночным кольцом под стенкой. Такой фундамент эффективен при ожидаемой осадке не более 15 см. Его особенность состоит в том, что непосредственно под стенкой используется не песок, а щебень для создания щебеночной или гравийной насыпи высотой не менее 60 см, шириной по верху 1-2 м. (См. рис 3.).

Щебень укладывают слоями по 20 см и тщательно трамбуют. Непосредственно под днищем по всей его плоскости устраивают щебеночный слой (6) толщиной не менее 10 см и дополнительно закладывают дренажные трубки диаметром около 9 см.

Для широких резервуаров применяют следующие конструкции: под днищем устанавливают песчаный фундамент-подсыпку, а под стенкой – либо железобетонный, либо щебеночный кольцевой фундамент (в зависимости от грунтовых условий)

Подсыпку под стенку с внешней стороны фундамента устанавливают с пологим откосом 1:5, который в нижней части поддерживается подпорной стенкой.

Насыпь оборудуют дренажными трубками и защищают асфальтовым покрытием.

Между днищем и железобетонной поверхностью железобетонного кольцевого фундамента имеется амортизационный асфальтовый слой толщиной не менее 20 см.

Для больших резервуаров с целью повышения безопасности постоянно разрабатываются дополнительные меры укрепления фундамента.

Песчано-гравийную подушку покрывают смесью песка, щебня, асфальтовой эмульсии и цемента, затем уплотняют укатыванием. Получившаяся поверхность, в результате, снимает часть нагрузки с подушки и передает ее на железобетонное кольцо.

Также устраивают фундаменты в виде железобетонных плит. В этих случаях резервуар опираются на железобетонную плиту, установленную либо на поверхности основания, либо ниже планировочной отметки. Железобетонная стенка по периметру плиты заглубляется ниже ее подошвы и служит для снижения бокового перемещения грунта.

3.2. Свайные фундаменты

3.2.1. Традиционный подход к устройству свайных фундаментов

Такой тип фундамента достаточно часто применяется на площадках, сложенных слабыми грунтами. Опыт строительства других промышленных и гражданских объектов показывает, что при помощи свай во многих случаях удается добиться допустимого уровня осадки сооружения.

Однако опыт устройства свайных фундаментов в резервуаростроении показывает, что не всегда удается добиться желаемого результата. При этом данный тип фундамента весьма затратен и, по уровню капиталовложений, приближается к стоимости самих металлоконструкций.

Неоднократно зафиксированы случаи, когда при гидроиспытаниях смонтированного на свайном фундаменте резервуара осадка его основания превышала проектную и составляла до половины величины осадки, предусмотренной на весь срок службы резервуара.

Неэффективность применения свайных фундаментов в резервуаростроении может быть объяснена тем обстоятельством, что при больших размерах фундаментов в плане сваи, длина которых составляет обычно 0,25 диаметра резервуара и менее, оказываются в зоне действия наибольших вертикальных напряжений в основании резервуара. Поэтому некоторое уменьшение напряжений за счет увеличения глубины заложения условного фундамента мало сказывается на осадке такого фундамента.

Применение свайных фундаментов может оказаться даже опасным в тех случаях, когда на больших глубинах в основании резервуаров находятся слои более сжимаемых грунтов. Обнаружить такие слои

не всегда возможно из-за технических трудностей, связанных с бурением и отбором образцов грунта с больших глубин.

Обычно специалисты полагают, что свайный фундамент с монолитным ростверком представляет собой довольно жесткую конструкцию. Данные, полученные в результате наблюдения за осадками резервуаров на свайных фундаментах, убедительно опровергают такую точку зрения.

3.2.2. Фундаменты с забивкой свай под всем днищем и железобетонным ростверком

Многолетней практикой строительства резервуаров на слабых водонасыщенных грунтах выработано несколько эффективных мероприятий по подготовке будущих оснований к строительству. Основная цель этих мероприятий – уплотнение слабых грунтов до начала строительства с целью улучшения их физико-механических характеристик.

Для этих целей используются призматические забивные сваи различной длины и сечения в сочетании с ростверками и плитами. При этом сваи, как правило, забиваются под всем днищем в виде сплошного свайного поля с расстоянием между сваями 1 м.

Фундаменты с забивкой свай под всем днищем и промежуточной подушкой

Также применяются фундаменты, в которых вместо железобетонного покрытия служит слой щебня или гранулированного материала, положенный поверх свай.

3.2.3 Кольцевой свайный фундамент

Также эффективным решением для устройства фундамента резервуаров на площадках со слабыми грунтами является кольцевой свайный фундамент. На рис. 8 показан его узел и общий вид.

Кольцевой монолитный железобетонный фундамент, воспринимающий нагрузку от стенки резервуара и передает эту нагрузку на плотные малосжимаемые грунты через:

• щебеночную подушку,
• бетонную подготовку,
• монолитный железобетонный ростверк,
• жестко заделанные в нем сваи расположенные в два ряда

Такой конструкцией достигается уменьшение неравномерности осадки основания под стенкой резервуара.

3.2.4. Кольцевой свайный фундамент со смещением:

Как усовершенствованный вариант кольцевого свайного фундамента применяется смещенный фундамент под резервуары.

Часто одним из решений проблемы осадок резервуара является смещение монолитного железобетонного кольца и кольцевого свайного фундамент относительно стенки резервуара. Величины, на которые осуществляется смещение определяются в зависимости от локальных характеристик грунтового основания, нагрузок от конструкции и количества рядов свай в ростверке

В результате такого решения могут быть существенно снижены неравномерности осадок по периметру емкости и всего сооружения в целом в период его эксплуатации.

Работа по возведению такого фундамента осуществляется следующим образом: производится планировка грунтового основания, затем забиваются сваи до проектной отметки, расположение которых определятся в зависимости от локальных характеристик грунтового основания, нагрузок от конструкции и количества рядов свай в ростверке. По оголовкам свай устраивается монолитный железобетонный кольцевой ростверк, производится отсыпка щебеночной подушки, поверх которой бетонируется монолитное железобетонное кольцо. Выполняются планировка и отсыпка песчаной подушки под днище емкости, после чего осуществляется монтаж металлических конструкций резервуара.

3.3. Конструкции фундаментов для строительства резервуаров в сложных геологических условиях:

3.3.1. Железобетонный усиленный ленточный фундамент

При большой толще слабых грунтов для предотвращения значительных неравномерных осадок естественных оснований целесообразно увеличивать жесткость кольцевого фундамента. С этой целью может быть использован массивный ленточный железобетонный фундамент под стенку резервуара, который обеспечивает достаточную жесткость конструкций по окружности.

Высота фундамента под резервуары определяется из условия заглубления подошвы ниже границы сезонного промерзания грунта. Для уменьшения высоты фундамента целесообразно над ним устраивать промежуточную щебеночную подушку, обеспечивающую передачу нагрузки от резервуара на фундамент. Так как нагрузка на такой фундамент мала, то площадь его поперечного сечения может быть сравнительно небольшой. По сторонам фундамент обсыпают непучинистым материалом.

При развитии больших неравномерных осадок по контуру такой фундамент дает возможность выровнять край резервуара. С этой целью под просевшей частью резервуара в щебеночной подушке выполняют приямок и устанавливают подъемное устройство (например, домкрат), опирающийся на железобетонный фундамент. После подъема края резервуара на необходимую отметку подъемное устройство снимают и приямок засыпают.

Использование сборных железобетонных элементов позволяет снизить объем мокрых процессов при производстве работ и значительно повысить производительность труда на работах нулевого цикла.

3.3.2. Железобетонное кольцо по внешнему контуру стенки

При заполнении резервуаров больших объемов в месте примыкания стенок к днищу возникает узловой момент, достигающий значительной величины и влияющий на напряженно – деформированное состояние днища и основания под ним. Для уменьшения крутящего момента и увеличения жесткости узла «стенка—днище» предложено применять железобетонное кольцо, устроенное по внешнему контуру стенки резервуара совместно с металлическими ребрами жесткости в виде раскосов. Число раскосов определяется конструктивно или расчетом в зависимости от объема резервуара.

3.4. Свайные фундаменты резервуаров в сейсмичных районах

Свайные фундаменты в сейсмических районах имеют такую же область применения, как и при отсутствии сейсмики. При их проектировании и расчете должны выполняться требования СП 50-102-3003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов», в частности раздела 12 «Особенности и проектирования свайных фундаментов в сейсмических районах» и приложения Д «Расчет свай на совместное действие вертикальной и горизонтальной сил и момента».

Нижние концы свай следует опирать на скальные грунты, крупнообломочные грунты, плотные и средней плотности песчаные грунты, твердые, полутвердые и тугопластичные глинистые грунты. Опирание нижних концов свай в сейсмических районах на рыхлые водонасыщенные пески, глинистые грунты мягкопластичной, текучепластичной и текучей консистенции не допускается.

Опирание свай на наклонные пласты скальных и крупнообломочных по род допускается в том случае, если устойчивость при сейсмических воздействиях массива грунта, расположенного на указанных породах, обеспечивается не за счет свайного фундамента и если при этом исключается возможность проскальзывания нижних концов свай.

Допускается опирание свай на плотные и средней плотности водонасыщенные пески, при этом их несущая способность, как правило, должна определяться по результатам полевых испытаний свай на имитированные сейсмические воздействия. Величина заглубления в грунт свай в сейсмических районах должна быть не менее 4 м, за исключением случаев их опирания на скальные грунты.

Набивные сваи в сейсмических районах следует устраивать в маловлажных устойчивых связных грунтах при диаметре свай не менее 40 см и отношении их длины к диаметру не более 25, при этом необходимо вести строгий контроль качества изготовления свай.

Как исключение, допускается прорезание слоев водонасыщенньих грунтов с применением извлекаемых обсадных труб и глинистого раствора. В структурно-неустойчивых грунтах применять набивные сваи можно только с обсадными трубами, оставляемыми в грунте. Армирование набивных свай в сейсмических районах является обязательным, при этом процент армирования должен приниматься не менее 0,05.

Расчет свайных фундаментов под вертикальные резервуары на сейсмические воздействия производится по предельным состояниям первой группы и предусматривает:

• определение несущей способности свай по отношению к вертикальной нагрузке;
• проверку свай по сопротивлению материала на совместное действие расчетных усилий нормальной силы изгибающего момента и перерезывающей силы;
• проверку устойчивости свай по условию ограничения давления, передаваемого на грунт боковыми гранями сваи.

При проверке устойчивости грунта, окружающего сваю, расчетное значение угла внутреннего трения принимается уменьшенным на следующие величины:

• для сейсмичности 7 баллов на 2 градуса,
• для сейсмичности 8 баллов — 4 градуса,
• для сейсмичности 9 баллов — на 7 градусов.

Для фундаментов с высоким свайным ростверком расчетные значения сейсмических сил следует определять как для зданий или сооружений с гибкой нижней частью, увеличивая коэффициент динамичности в 1,5 раза в тех случаях, когда период собственных колебаний основного тона составляет 0,4 и более.

При соответствующем технико-экономическом обосновании возможно применение свайных фундаментов с промежуточной подушкой из сыпучих материалов — щебня, гравия, крупного песка. При этом практически исключается передача на сваю горизонтальных нагрузок от колеблющегося сооружения, поэтому расчет на горизонтальные сейсмические нагрузки не производится, а конструкция свай принимается такой же, как и для несейсмических районов.

Фундаментный блок, установленный на промежуточную подушку, рассчитывается как ростверк обычного свайного фундамента в соответствии с нормами проектирования бетонных и железобетонных конструкций. Для увеличения площади контакта рекомендуется устраивать на сваях железобетонные оголовки.

Свайные фундаменты с промежуточной подушкой, применяемые в сейсмических районах, должны также отвечать требованиям расчета по деформациям. Промежуточная подушка должна отсыпаться слоями не более 20 см с уплотнением до объемного веса не менее 1,9 тс/куб. м. Толщина промежуточной подушки над оголовками свай зависит от расчетной нагрузки и составляет 40—6О см.

Расчеты свайных фундаментов с учетом сейсмических воздействий в просадочных грунтах в случае возможности подъема уровня грунтовых вод должны производиться с использованием характеристик грунта в замоченном состоянии.

Видео:Отмостка ТОП ошибка. Никогда так не делай отмостку.Скачать

4. Приемка основания и фундамента

Принимаемое основание и фундамент под резервуары должны соответствовать требованиям рабочих чертежей проекта.

Предельные отклонения размеров и формы основания и фундаментов от проектных не должны превышать величин, указанных в таблице:

💥 Видео

Экономичный Вариант Отмостки | Как Правильно Красиво и Недорого Сделать Отмостку Вокруг ДомаСкачать

ПРАВИЛЬНОЕ УТЕПЛЕНИЕ ФУНДАМЕНТА / УТЕПЛЁННАЯ ОТМОСТКА ИЛИ ВЕРТИКАЛЬНОЕ УТЕПЛЕНИЕ ФУНДАМЕНТА / ЦОКОЛЬСкачать

Утеплять ОТМОСТКУ, деньги на ветер!?Скачать

Как сделать утепление отмостки фундамента?Скачать

ПРОДУХИ И ОТМОСТКА НОРМЫ И ПРАВИЛА / ПРОДУХИ И НОРМЫ ТЕПЛА В ДОМЕСкачать

Как рассчитать кубатуруСкачать

Как собрать ПЕРЕГОРОДКУ из ГАЗОБЕТОНА на чёрные шурупы и пену! МАСТЕР КЛАСС!Скачать