Nmexpertiza.ru

НМ Экспертиза
6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Уклон откоса для суглинков

Классификация грунтов и устойчивость земляных сооружений

Свойства и качества грунта, в котором отрывают выемки, из которого и на котором возводят насыпи, оказывают, естественно, существенное влияние

на устойчивость сооружений, методы их возведения, трудоемкость и стоимость земляных работ.

Грунтами в строительстве называют горные породы и почвы, залегающие в верхнем слое земной коры, состоящие из минеральных частиц и органических примесей в самых различных соотношениях. Кроме того, в грунте имеются поры, заполненные воздухом, водой или растворами солей различной концентрации, которые также оказывают влияние на свойства грунта.

Грунтовый скелет состоит из песчаных, пылеватых и глинистых частиц, содержание которых характеризуют свойства грунта. Содержание каждого вида частиц, выраженное в процентах, характеризует так называемый гранулометрический состав грунта. В зависимости от

преобладающего содержания того или иного вида частиц при строительстве обычно различают грунты песчаные (супесь и песок), глинистые (глины и суглинки), скальные (изверженные и осадочные), растительные, лессовые.

Грунты характеризуются по свойствам и классифицируются в зависимости от того, рассматриваются ли они как основание под зданиями и сооружениями, или как материал для возведения земляных сооружений. Нас больше интересуют свойства грунтов, как материала, т. е. его технологические свойства. К таким свойствам относят плотность, влажность, способность поглощать, удерживать влагу и размываться ею, разрыхляемость и уплотняемость, пористость, угол естественного откоса, сцепление, удельное сопротивление резанию и т. д.

Некоторые из этих характеристик очевидны, напомним лишь пределы, в которых они находятся для разных грунтов:

— плотность 1,6 — 2,0 т/м3 для песчаных и глинистых грунтов, 2,2-3,5 — для скальных;

— влажность 5-30 %, при влажности более 30 % грунты считаются мокрыми, а при влажности менее 5 % — сухими;

— сцепление, зависящее от сил связи между частицами грунта и определяющееся начальным сопротивлением грунта сдвигу, колеблется в пределах от 0,03 до 0,05 МПа для песчаных грунтов и от 0,05 до 0,3 МПа — для глинистых грунтов.

Несколько подробнее о специфических технологических свойствах грунтов.

Угол естественного откоса — угол, при котором грунт находится в состоянии предельного равновесия, определяет крутизну устойчивых откосов выемок и насыпей, зависит от угла внутреннего трения, сил сцепления и других физических свойств грунта.

Разрыхляемость и уплотняемость грунтов — характеристика особенно нас интересующая, как имеющая непосредственное отношение к подсчету объемов земляных работ.

При разработке выемок грунт разрыхляется и занимает на лопате, в ковше землеройной машины или кузове транспортного средства значительно больший объем, чем в разрабатываемом плотном массиве (первоначальное

разрыхление грунта). В период укладки вырытого грунта в насыпь без уплотнения он также занимает сначала больший объем, чем в плотном теле, с течением времени под давлением вышерасположенных слоев и смачивания дождем, а особенно при трамбовании или уплотнении другими способами грунт вновь уменьшается в объеме. Надежность и устойчивость любого земляного сооружения всегда тем больше, чем плотнее удалось получить грунт в этом сооружении. Но до состояния, в котором находился грунт до его разработки, довести его, как правило, не удается. Сохраняется так называемое остаточное разрыхление.

Степень разрыхления грунтов учитывают коэффициентом первоначального (Кр) и остаточного (Ко) разрыхления. Коэффициент первоначального разрыхления составляет для песчаных грунтов 1,08-1,15; суглинистых — 1,14-1,28; глинистых — 1,25-1,30; коэффициент остаточного разрыхления — соответственно 1,01-1,05, 1,015-1,05 и 1,04-1,09.

Трудность разработки грунта зависит от его свойств и конструктивного исполнения рабочего органа землеройного или землеройно-транспортного оборудования. С учетом этого в строительном производстве все грунты по трудности из разработки делятся на группы.

Для возведения насыпей пригодны не все виды грунтов. Для отсыпки не допускаются ил, плывун, гипс, рыхлые солончаки и пучинистые глинистые грунты. Из торфа, мела возводят насыпи высотой до 3 м с обязательной засыпкой сверху землистыми грунтами. Дерн применяют лишь для укрепления откосов.

Все земляные сооружения должны быть прочными, с устойчивыми откосами, высокой сопротивляемостью дождю, снегу и морозам, размывающему действию воды, способными воспринимать расчетные нагрузки, иметь конфигурацию и размеры в соответствии с проектом и сохранять их в процессе эксплуатации. Дорожные насыпи и выемки должны обладать безосадочностью, в насыпях плотин не должно быть фильтрации, особенно через их основание. К временным выемкам и насыпям предъявляют требования пониженного уровня, тем не менее обеспечивающие их устойчивость и безопасность работы.

Читать еще:  Пустить все под откос

Важнейшим требованием к постоянным и временным сооружениям является обеспечение устойчивости их боковых поверхностей — откосов. Устойчивость может быть обеспечена устройством очень пологих откосов, однако, чем положе откос, тем больше объем выполняемых работ и тем большую площадь занимает земляное сооружение. Поэтому оптимальная крутизна откосов, характеризуемая коэффициентом откоса (отношение проекции откоса на горизонтальную плоскость к его высоте), устанавливается строительными нормами и правилами дифференцированно в зависимости от вида сооружения, его высоты или глубины, качества грунта. Откосы постоянных насыпей делают более пологими, чем откосы выемок. Более крутые откосы допускаются при устройстве временных котлованов и траншей. Так, например, коэффициент откоса для всех постоянных выемок не глубже 3 м допускается 1,25, при высоте откоса от 3 до 12 м — 1,5. В сухих

лессовидных грунтах при правильном водоотводе и в слабо выветренных скальных грунтах коэффициент откоса — от 0,1 до 0,2. В массивных невыветривающихся скальных породах допускаются вертикальные стенки выемок. Крутизна откосов постоянных выемок при высоте откосов более 12 м с повышенным давлением в нижних слоях, а также крутизну откосов переувлажненных выемок определяют при проектировании индивидуально для каждой выемки. При этом учитываются вид и качество грунта, глубина выемки.

Во всех грунтах, кроме песчаных, насыпных и лессовидных, могущих подвергаться увлажнению, коэффициент откоса временных выемок в целях безопасности (во избежание сползания призмы обрушения) принимается не менее 1.

Для восприятия увеличивающегося давления в нижней части постоянных насыпей их откосам иногда придают ломаный профиль с меньшей крутизной в нижней части откоса.

Выбор размеров отмостки: ширина, толщина и уклон

Отмостка – это элемент здания, благодаря которому снижается нагрузка на гидроизоляцию фундамента. Она отводит воду за пределы периметра здания, чем спасает опорные части дома от подтопления дождевой или талой водой в особо опасные весенний и осенний периоды. Как и к любому конструктивному элементу, к ней предъявляются особые требования, которые необходимо соблюдать. Особенно важна ширина отмостки, но нужно уделить внимание и другим геометрическим размерам. Рассмотрим, какой должна быть отмостка вокруг дома.

Материалы для изготовления и назначение отмостки

Элемент предназначен для того, чтобы отводить лишнюю влагу за периметр дома. Это позволяет уменьшить количество воды в непосредственной близости от фундамента и предотвратить преждевременный выход гидроизоляции из строя. Ремонт или усиление фундамента – сложная задача, которая потребует терпения и финансовых затрат, поэтому важно уделить особое внимание профилактике разрушения конструкции.

Кроме основной функции, отмостка вокруг дома может стать удобной дорожкой, позволяющей обеспечить передвижение по участку, и декоративным элементом дома. Все зависит от того, из каких материалов она изготовлена:

  • бетон;
  • асфальт;
  • тротуарная плитка;
  • булыжник;
  • глина с защитным покрытием сверху.

Еще одним вариантом могут стать современные мембраны ПВП. Но здесь важно помнить, что при этом вокруг дома не будет дорожки, кроме того, элемент не будет выполнять декоративную функцию. В рассматриваемом случае мембрана укладывается на некотором расстоянии от поверхности земли, а газон доводится прямо до стен здания.

Отмостка из тротуарной плитки, булыжника или глины может отлично вписаться в дизайн сада или дачного участка. Бетонной или асфальтовой конструкцией намного сложнее это сделать, поскольку их внешний вид оставляет желать лучшего. Но зато бетон или асфальт не потребуют больших финансовых затрат и достаточно просты в изготовлении.

Владелец дома вправе сам решать, какой тип отмостки ему выбрать, но для любого из них важно соблюдать определенные правила.

Эти требования позволят обеспечить надежность гидроизоляции и обеспечат нормальный отвод воды от периметра дома.

Ширина конструкции

Один из важнейших критериев. В большую сторону здесь размер не ограничивается. Нужно только учитывать эстетические пожелания, например, если владелец дома решил, что ему нужно сделать широкую пешеходную зону вокруг строения. При этом лучше выбрать материал для изготовления, который обеспечит привлекательный внешний вид.

Минимальный отступ от проекции карниза

Ширина не зависит от материала, минимальное ее значение должно определяться исходя из характеристик грунта основания и вылета карниза крыши. Карниз учитывается для того, чтобы влага с крыши падала на отмостку и отводилась ею. По нормативам ширина отмостки должна быть такой, чтобы при построении проекции карниза на поверхность земли, она была шире минимум на 200 мм. Именно такой размер обеспечит надежную работу конструкции и предотвратит подтопление. Отмостка, совпадающая с выступом кровли, или имеющая ширину меньше, чем его проекция, не допускается, поскольку такой элемент не сможет полноценно отводить поступающую на поверхность земли влагу.

Читать еще:  Монтаж пластиковых откосов сделай сам

Далее необходимо определиться с типами грунта. Если основание под дом имеет достаточную прочность и представлено в основном крупнообломочными грунтами или песками средней и крупной фракции, то можно принимать при проектировании в качестве минимального размера 80 см.

Если грунты на участке слабые, склонные к морозному пучению и насыщены водой, 80 см может быть недостаточно. Здесь минимальное значение составляет 90-100 см. Чаще всего в строительстве пользуются одной универсальной шириной отмостки вокруг дома – 1 метр. Это позволяет предотвратить излишнее увлажнение почвы в непосредственной близости с фундаментами.

Таким образом, требуется запомнить две цифры: 80 см для устойчивых грунтов, 90 см для слабых оснований. Максимальная ширина, как уже говорилось ранее, не ограничена. В этом случае, чем шире будет отмостка, тем надежнее она защитит фундаменты. Но важно не переусердствовать. Слишком широкая полоса по периметру здания будет смотреться нелепо (особенно если дом небольшой) и потребует больше затрат.

Важно, чтобы элемент гармонично завершил фасад, учитывая при этом минимальные значения ширины.

Другие геометрические размеры

Помимо ширины конструкции, важно обеспечить соответствие по другим параметрам. К ним относятся:

Устройство отмостки с тротуарной плиткой

  • уклон;
  • толщина отмостки.

Толщина

При работе со штучными материалами для изготовления все достаточно просто. Толщина при этом включает в себя все слои конструкции, важно учесть:

  • подсыпку из песка средней или крупной фракции, толщина которой во многом зависит от типа основания, но в качестве среднего значения можно принять 300 мм;
  • подсыпку из щебня, толщина которой в среднем также принимается 300 мм;
  • толщина подсыпки, на которую укладывается штучный материал, составляет примерно 70-100 мм;
  • толщина материала отмостки.

Последняя величина зависит от выбранного типа покрытия. Например, при использовании булыжника сложно назвать точное значение, поскольку камни могут быть разной формы и величины. При использовании тротуарной плитки все проще – высота указывается производителем.

Для устройства пешеходной дорожки нет необходимости в использовании слишком толстых элементов. Нагрузка на покрытие невелика, поэтому будет достаточно плитки толщиной 25-30 мм. При возможности движения по дорожке автомобильного транспорта этот размер лучше увеличить до 40 мм. Использование большей толщины для собственного участка экономически не обосновано.

Высота для глиняной отмостки составляет примерно 150-200 мм. Также из глины нередко делают замок при использовании штучных материалов, толщину этого замка также важно учесть. При применении асфальта или бетона нужно ориентироваться на толщину 100 мм в самой тонкой части. Для обеспечения уклона толщина такой отмостки меняется. Это важное отличие, например, от тротуарной плитки, при использовании которой необходимая высота подъема обеспечена уклоном песчаной подсыпки. При использовании бетонной отмостки размер по внешнему краю принимается равным 100 мм (при небольшой нагрузке на конструкцию), а толщина у стен здания вычисляется в зависимости от принятого уклона.

Угол наклона

Крайне важная характеристика. Именно от ее зависит нормальная работа элемента. Если уклон отмостки будет недостаточным, то вода задержится на поверхности отмостки и получит возможность просочиться сквозь нее, разрушая как отмостку, так и фундамент дома. Минимальное значение уклона принимается в зависимости от типа материалов.

Устройство и размеры различных отмосток

  • элемент из глины, бетона, асфальта – 3-5%;
  • булыжник, тротуарная плитка – 5%.

Как видно из сказанного, достаточно запомнить одно значение – 5%, чтобы не ошибиться в любом случае. Указанный выше уклон – минимальная величина, принимать большие допускается. Чем круче отмостка из бетона или штучных материалов, тем быстрее по ней сбежит вода и тем меньше вероятность, что она просочится к фундаменту.

Важно разобраться, что означает указанная выше величина. Например, уклон отмостки для бетонной конструкции 5% обозначает, что на каждый метр ширины приходится изменение в 5 см по высоте. При этом нужно помнить о минимальной толщине слоя бетона, так, для бетонной конструкции можно привести следующие оптимальные значения:

  • ширина – 100 см;
  • уклон – 5%;
  • толщина по наружному краю – 100 мм;
  • толщина у стен дома (с учетом уклона) – 150 см.

Также важно обеспечить деформационный шов – расстояние от отмостки вокруг дома до его стен. Это нужно, чтобы конструкция не трескалась из-за различий в скорости усадки элементов с разной массой.

Читать еще:  Можно откосы клеить обоями

При изготовлении гидроизоляционного барьера вокруг дома из бетона, глины или штучных материалов важно помнить о приведенных выше требованиях к геометрии, тогда отмостка прослужит долго и обеспечит надежную защиту несущих конструкций здания.

Допустимая крутизна временных откосов выемок

В грунтах естественной влажности при отсутствии грунтовых вод и расположенных поблизости подземных сооружений разработка выемок с вертикальными стенками без их крепления может осуществляться на глубину не более: 1 м — в песчаных насыпях и гравийных грунтах; 1,25 м — в супесях; 1,5 м — в суглинках и глинах; 2 м — в особо плотных нескальных грунтах.

При разработке грунтов естественной влажности крутизна откосов выемок (1:m), разрабатываемых без крепления на глубину 2 — 5 м, принимается по данным табл.1.

При глубине выемки более 5 м крутизна откосов устанавливается по расчету. Крутизну откосов выемок в глинистых переувлажненных дождевыми, снеговыми (талыми) водами грунтах следует уменьшить до угла естественного откоса a, который для песка составляет обычно 30 — 35 супеси 35. 40, суглинка и глины 40. За состоянием откосов выемок необходимо вести систематическое наблюдение, осматривая грунт перед началом работ.

Допустимая крутизна откосов котлованов и траншей

ГрунтПри глубине выемки, м
до 1,5до 3до 5
Угол откоса выемки, градКрутизна откосаУгол откоса выемки, градКрутизна откосаУгол откоса выемки, градКрутизна откоса
Насыпной естественной влажности1:0,251:11:1,25
Песчаный и гравийный (насыщенный)1:0,51:11:1
Глинистый
супесь1:0,251:0,671:0,85
суглинок1:01:0,51:0,75
глина1:01:0,5
Лессовидный сухой1:01:0,51:0,5

Минимальное расстояние от поворачивающихся частей платформы (задней части платформы ковша) до автосамосвалов, находящихся на рабочем месте экскаватора, строений и столбов должно быть не менее d = 1 м (рис.3, а). Минимальное расстояние до откосов определяется по прямой линии, перпендикулярной откосам.


Рис.3. Определение минимально допустимого расстояния

а — между экскаватором и строениями; б — между экскаватором и отвалом

Минимальное расстояние D от оси хода экскаватора до подошвы откоса выемки или отвала (рис.3, б) зависит от радиуса вращения задней части платформы r и допустимого расстояния до откоса котлована d.

Так, например, при крутизне откоса отвала от 1 : 0,5 до 1 : 1,2 величина D изменяется для экскаваторов:

Э-1252Б — 4,1. 3,6 м; ЭО-4321А, ЭО-4123А-3,5. 2,8 м; ЭО-4121А, ЭО-4121Б — 4…3 м; ЭО-5122А, ЭО-5123 — 4,1. 3,1 м.

При разработке котлованов и выемок экскаваторами, оборудованными обратной лопатой или драглайном, необходимо правильно установить машину относительно верхней бровки откоса.

Минимальное расстояние от опор экскаватора до верхней бровки откоса выемки при условии соблюдения допустимого угла откоса в, и глубине выемки до 5 м должно быть не менее d = 1 м. Если гусеницы установлены вдоль откоса (для боковой бровки откоса рабочего места), расстояние между бровкой откоса и гусеницей определяется согласно рис.4, а.


Рис.4. Определение минимально допустимого расстояния от верхней бровки откоса до опор экскаватора

а — гусеница экскаватора расположена параллельно откосу; б — то же, перпендикулярно откосу; в — отсчет расстояния от башмака выносной опоры до бровки; г — схема отсчета для гусеничного экскаватора; д — то же, для пневматического экскаватора

Если же гусеницы установлены перпендикулярно откосу (для лобовой бровки откоса рабочего места), то отсчет не обходимого расстояния от опоры экскаватора до бровки откоса следует производить от точки F (рис.. 4, б) и оно составит d + 0,4t = 110. 115 см (t — длина гусеничного звена). На экскаваторах, имеющих выносные опоры, расстояние от опоры до бровки откоса определяют согласно рис.4, в. При определении размеров боковых проходок наименьшее расстояние от опор экскаватора до верхней бровки откоса устанавливают согласно рис.4, г, д.

Бермы безопасности

При установке экскаватор близко к бровке откоса возникает опасность обрушения откоса, сползания или опрокидывания экскаватора. В связи с этим вдоль верхней бровки откоса оставляется предохранительная полоса, называемая бермой безопасности. Ширина бермы безопасности определяет минимальное расстояние для прохождения транспортных средств, землеройных и других машин от бровки откоса. Ее размер зависит в основном от высоты откоса и свойств грунтов (табл.2).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector