Nmexpertiza.ru

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

Укрепление стенок откосов котлована

Буронабивные сваи

сваи диаметром до 700 мм и глубиной до 35 м

ограждающая, а также несущая конструкция, используемая при возведении подземных сооружений, строящихся в открытых котлованах

с этого вида строительной деятельности начинается процесс строительства, а также эксплуатации любых объектов

комплекс работ, направленных на водопонижение грунтовых вод

данный вид работ выполняется в ходе реконструкции зданий

выполняется ограждение котлованов с применением ограждающих, а также несущих конструкций

устранение протечек и устройство новой гидроизоляции

выполняется применением буроинъекционных свай

Крепление котлованов

Крепление котлованов во время сооружения фундаментов обычно выполняется при невозможности осуществлять прямую разработку в откосах котлованных выемок. Возводимые при этом ограждения помогают обеспечить защиту будущих объектов строительства, а также жизней рабочих, осуществляющих строительные работы, от обвала грунта. Перед тем, как начать земляные работы, котлован укрепляют шпунтом, устанавливая в землю специальные шпунтовые профили. На этих конструкциях имеются замки, играющие при вбивании свай роль направляющих.

Возведение зданий и сооружений в условиях плотной застройки города, при реконструкции его центральной части является одной из важных проблем строительной отрасли в последнее время.

Большинство отводимых площадок под строительство близко примыкают к существующим зданиям промышленного и жилого назначения и имеют сложные геологические условия.

Если учитывать повышенную этажность возводимых строений и потребность в изучении подземного пространства, появляется необходимость принять надежные и выгодные технические решения при ограждении котлованов.

Для этого нужно решить следующие задачи:

  • обеспечить устойчивость стенок котлованов на этапе возведения подземных консрукций здания;
  • исключить неравномерные осадки фундаментов зданий, которые примыкают и аварийных дефформаций их конструкций.

Решением выше поставленных задач является устройство подпорных стенок из буроинъекционных и буронабивных свай.

Буроинъекционные сваи могут быт применены как подпорная стенка в грунте с целью ограждения глубокого котлована в стесненных условиях застройки города.

Ограждение из буронабивных свай принадлежат к малодеформирующим видам крепления и целесообразно его применять, когда имеются большие нагрузки на бровке котлована и на сами сваи, если они являются несущими элементами строящегося сооружения.

В качестве ограждения котлованов применяют такие свайные стены как:

  • стены из бурокасательных свай, которые используются в несвязных грунтах, чтобы исключить его осыпания между сваями при раскрытии котлована, а значит, и осадок поверхности;
  • стены из буросекущихся свай, которые делают, когда дно котлована ниже подземных вод.

Преимущества ограждений из буронабивных свай:

  • можно применить в качестве основания прочные грунты, которые залегают на большой глубине;
  • возможность устроить ограждения стен котлованов, если уровень подземных вод выше уровня дна котлована;
  • повышение надежности сооружений, уменьшая общие и неравномерные осадки;
  • отсутствие сотрясений и существенных вибраций в процессе производства работ;
  • исключение деформации и подвижки массива грунта и зданий, которые располагаются вблизи, за счет повышенной жесткости свай.

Укрепление грунтов, откосов дорог и стенок котлованов — уникальные методики и высокий результат

Проектно-строительная компания ООО “Фундамент” выполняет работы по укреплению грунта в Липецке, Воронеже, Москве и других городах России методом раскатки скважин. Этот метод применяется для укрепления грунтов, откосов дорог и стенок котлованов, а также во многих других целях. Особенно эта методика актуальна при возведении объектов на слабых почвах, подверженных риску оползней и обводнения.

Обеспечение безопасности стенок котлована, откосов дорог и других строительных объектов

При создании котлованов, откосов, траншей и т.п. необходимо учитывать тот факт, что место работ постоянно находится под воздействием окружающей среды, например, осадков или подземных вод, что чревато обрушением или сползанием почвы. Ситуация усложняется, если мы имеем дело с низкоплотным грунтом, или место строительства будущего сооружения проходит в условиях обводнения. И тогда вопрос уплотнения грунта становится особенно остро, иначе построенный объект не только будет недолговечным, но и будет доставлять массу хлопот в процессе эксплуатации. Именно поэтому уже на стадии проектирования необходимо продумать способы укрепления грунта, при выборе которых немаловажную роль должны играть такие факторы как время, затраченное на работу по укреплению грунта, и, конечно, финансы. Одним из наиболее эффективных и вместе с тем экономически оправданных вариантов является укрепление грунтового основания методом его раскатки.

Раскатка скважин — что за метод?

Суть метода раскатки скважин в уплотнении грунта вместо его вынесения наружу (извлечения). Процесс выглядит так: в почву погружается раскатчик (навесное оборудование цилиндрической формы), нижняя часть которого производит собственно разбуривание почвы, а его цилиндрическая часть утрамбовывает породу в радиальном направлении, т.е. вокруг себя. В результате раскатки грунт вытесняется, образовывая цилиндрическо-коническую полость, но при этом его не нужно оттуда извлекать. Далее в такую скважину заливается бетон, либо другие материалы, описанные в проекте. Благодаря уплотненному грунту, у залитого в скважину материала меньше шансов просочиться в непредсказуемом направлении, а значит надежность фундамента будет максимальной, и сооружение будет не только безопасным, но и прослужит долгие десятилетия.

С помощью раскатки грунта возможно не только укреплять грунт для откосов дорог и стенок котлованов, но и для более “серьезных” построек — плотин, тоннелей, подземных бункеров и т.п.

Что такое раскатчик скважин?

Раскатчик — это навесное оборудование, погружаемое в почву для последующего укрепления грунта. Их модификации могут быть разными, и, надо сказать, со временем конструкция только совершенствуется. Например, СО РАН была разработана модель, состоящая из острия и нескольких, установленных друг на друга, цилиндров и конусов (их называют катками), установленных на общем валу — там они крепятся с помощью подшипников. Их оси вращения были смещены относительно оси вала, образуя я спиралевидную поверхность.

Это был довольно эффективный раскатчик, но позже липецкими специалистами была разработана принципиально новая модель, у которой катки не вращаются. Производительность оборудования при этом никак не пострадала — такое новшество позволило упростить конструкцию и, соответственно, повысить ее надежность.

В чем плюсы укрепления методом раскатки

ПСК ООО “Фундамент” применяет метод раскатки для укрепления грунта, откосов дорог и стенок котлованов уже несколько лет, и для этого есть ряд весомых оснований:

  • не надо думать, куда девать грунт из скважины и использовать для его извлечения отдельное оборудование (экономия времени и ресурсов);
  • благодаря уплотненному грунту, отпадает необходимость заливать скважину бетонитовым раствором для его укрепления и, соответственно, использования смешивающего оборудования;
  • возможность работать в “стесненных” условиях, т.е. когда вокруг уже присутствуют постройки, и места для работы немного (например, создание пристройки к уже готовому зданию в плотно застроенном районе, каких сегодня много);
  • высокая скорость проходки (до 25 м/ч) — опять же, экономия времени;
  • минимальные отклонения по вертикальной оси скважины (не более 2 см на 10 м), а значит, увеличение показателя максимальной нагрузки на фундамент;
  • возможность работы в условиях, когда использование жидкостей для размывки и укрепления скважин запрещено по нормам (например, при строительстве подземного гаража или аэропорта);
  • отсутствие вибрации и шума, что особенно важно при работе в черте города (да и для самих строителей методику, благодаря отсутствию шума и вибрации, можно смело отнести к здоровьесберегающим технологиям);
  • экологически безопасный метод (неотъемлемый пункт для цивилизованного мира);
  • возможность получения положительного результата даже в условиях обводнения и вечной мерзлоты;
  • при возведении насыпей и откосов дорог в условиях слабого водонасыщенного грунта раскатка дает максимальную стабильность;
  • высокие результаты в местах, где присутствует необходимость противооползневой защиты.
Читать еще:  Поклейка стен кухни клеенкой

Конечно, одни из основных плюсов метода раскатки грунта — снижение временных затрат и количества привлекаемой спецтехники.

Где еще применяют раскатку грунта, кроме откосов дорог и стенок котлованов

Хотя методика раскатки относительно молодая, благодаря ее эффективности и надежности результата, сегодня ее широко применяют многие строительные компании — для строительства общественных и промышленных сооружений, для реконструкции, создания пристроек к уже когда-то возведенным зданиям, для создания галерей под трубопроводы, оснований под мосты и путепроводы. Как видим, методика не только прошла проверку временем и получила широкое распространение, но и успешно применяется при возведении довольно крупных объектов, таких как дамбы и мосты.

Проектно-строительная компания ООО “Фундамент” — не просто команда, занимающаяся проектированием и созданием фундаментов. Наша работа основывается на многолетних исследованиях в области строительства, на более 30 запатентованных методиках и решениях и, конечно, на многолетнем опыте работы в области строительства. Мы работаем со всеми строительными организациями, готовыми на сотрудничество, а кроме того, предлагаем услуги по проектированию мероприятий по укреплению грунта: наши специалисты готовы предложить как готовые проекты, так и разработанные индивидуально.

Наша работа — это искусство поиска технических решений и, конечно, индивидуальный подход к своим клиентам.

Укрепление котлованов

ПСК «Основания и фундаменты» выполняет укрепление котлованов в Москве, области и других регионах РФ.

Предлагаем любые работы, связанные с укреплением котлованов

Мы работаем как с физическими лицами, так и с компаниями. Все оформляется документально.
Даем гарантию на работы 2 года.

У нашей компании большой опыт работы (более 10 лет).
За это время мы выполнили свыше 200 крупных заказов в 7 регионах России.

В комплекс услуг по укреплению котлована «под ключ» входят:

  • предварительные геологические исследования на участке работ;
  • составление проекта шпунтовой стенки;
  • погружение шпунтов и укрепление готовой стены;
  • составление сопроводительной документации;
  • демонтаж временного ограждения по окончании работ.

Заказчик может заказать услугу монтажа полностью или ее отдельные этапы по собственному выбору.

Тем клиентам, которые планируют выполнить монтаж ограждения своими силами, мы предлагаем арендовать у нас строительную технику и металлошпунт.

Наши преимущества

  • собственный автопарк, 15 ед. строительной техники;
  • большой ассортимент шпунтов;
  • квалифицированные специалисты;
  • допуск СРО к работам любой степени ответственности;
  • строгое соответствие всех работ нормативам ГОСТ и СНиП;
  • возможность выезда в любой регион страны;

Обратите внимание

К вашим услугам несколько способов сэкономить на материале для шпунтовых ограждений:

  • приобрести шпунты с возможностью обратного выкупа по окончании использования с возвращением большей части стоимости;
  • приобрести не новый шпунт, а б/у – он дешевле;
  • не купить, а взять в аренду.

Какой вариант окажется выгоднее в вашем случае, подскажет наш консультант.

Технология укрепления котлована

В процессе рытья котлованов и траншей ослабевают внутренние связи в грунте независимо от его типа. Укрепление откосов котлована при возведении фундаментов и устройстве подземных сооружений необходимо по следующим причинам:

  • в отсутствие прочного сдерживающего барьера грунт со стенки будет осыпаться;
  • существует риск затопления котлована грунтовыми (речными, морскими, паводковыми) водами;
  • существует угроза повреждения эксплуатируемых построек во всей прилегающей к котловану зоне, поскольку при оползании стенок котлована соседние с ними участки тоже придут в движение.

Основных технологий укрепления котлованов две: буросекущие сваи (стена в грунте) и шпунтовое ограждение.

Стена в грунте представляет собой сплошной частокол из железобетонных свай, сформированных прямо в грунте и частично перекрывающих друг друга. Достоинство этой технологии – практически неограниченная несущая способность (зависит только от габаритов свай). Основных недостатков в сравнении с металлошпунтом несколько:

  • дольше сроки возведения – необходимо учитывать время затвердевания бетона;
  • низкая экономичность, поскольку ограждение возводится из необорачиваемых материалов, демонтажу и повторному использованию не подлежит;
  • непластичность. В отличие от металлошпунта бетонная стенка подвержена растрескиванию при подвижках грунта.

Относительным плюсом буросекущей стены можно считать отсутствие вибраций при монтаже. Но при погружении шпунтов вибрации тоже можно свести к минимуму (мы обычно используем для этого лидерное бурение). В итоге основным преимуществом стены в грунте остается высокая несущая способность. Мы обычно применяем эту технологию с расчетом, что сваи впоследствии войдут в структуру фундамента. Это отражено в проекте.

Шпунтовая стенка представляет собой сплошное ограждение из шпунтовых свай, соединенных друг с другом пазогребневыми замками. Преимущества этого типа ограждения:

  • высокая скорость монтажа при относительно низкой энергоемкости (материал достаточно легкий);
  • оборачиваемость (у металлических шпунтов она достигает 20 циклов), предельно удешевляющая процесс;
  • прочность и устойчивость ограждения.

Кроме металлических существуют шпунты железобетонные, деревянные и полимерные. Все они проигрывают стальным по разным причинам:

  • бетонные – большой вес, энергоемкость монтажа, отсутствует оборачиваемость материала;
  • деревянные – низкая прочность, низкая несущая способность, отсутствует оборачиваемость;
  • полимерные – оборачиваемый материал, но значительно уступает стальному шпунту по прочности.

Металлошпунт бывает двух видов – трубный и профильный (шпунт Ларсена и другие аналогичные). Профиль может быть:

  • корытообразный (трапециевидный);
  • S-образный;
  • Z-образный;
  • плоский.

Чаще всего мы используем корытообразный шпунт, и у него самый большой сортамент. При монтаже отдельные элементы устанавливаются с разворотом друг относительно друга на 180°, что обеспечивает повышенную устойчивость стенки.

Шпунты Ларсена универсальны и подходят для монтажа ограждений в подавляющем большинстве случаев. Там, где их рабочих характеристик не хватает, мы используем трубошпунты. Их отличия от профильных:

  • больше масса;
  • монтаж требует больших затрат энергии;
  • выше прочность плюс возможность дополнительного усиления – полость шпунта можно забетонировать или поместить внутрь стальной швеллер;
  • высокое сопротивление опрокидыванию, практически отсутствует веерность.

Мы используем трубошпунт для укрепления котлована на нестабильных грунтах, где боковое давление на стенку очень высокое. Варианты монтажа:

  • временная стенка;
  • стационарная стенка (впоследствии будет служить усилению фундамента);
  • отдельные трубошпунты в составе ограждения из профильных. Мы их устанавливаем в критических точках периметра.

Кроме ограждений мы используем трубный шпунт для монтажа береговых конструкций в суровых климатических условиях.

Нормативы на производство металлических шпунтов содержатся в следующих разделах ГОСТ:

  • 380-94 и 4543-81 – марки высокоуглеродистых сталей;
  • 1497, 9454 и 14019 – правила испытания металлошпунта на устойчивость к нагрузкам;
  • 4781-85 – форма профиля и замки;
  • 7566 – правила маркировки.

Устройство стенки начинается с изучения грунта на участке и составления проекта. При расчете параметров ограждения мы учитываем в первую очередь особенности грунта:

  • состав и структуру, вязкость, сыпучесть;
  • наличие и уровень грунтовых вод;
  • характер напластования.

Исходя из этих параметров, с учетом поправочных коэффициентов СНиП, мы вычисляем боковое и вертикальное давление на шпунт и определяем момент сопротивления опрокидывающему усилию. Далее выбираем подходящую марку и типоразмер шпунта.

Читать еще:  Размеры кирпича для несущей стены

Предварительный этап работы включает в себя разметку участка, подвоз материала и транспортировку оборудования. После этого мы переходим непосредственно к погружению. Технологии погружения:

  • забивка молотом. Практически не применяется в черте города из-за шума и сильных разрушительных вибраций;
  • статическое вдавливание. Безопасная технология, оптимальная для мягких грунтов;
  • вибропогружение. Подходит для всех грунтов, кроме скальных. Допускается использование в черте города при условии понижения уровня вибраций.

Для уменьшения вибраций мы применяем технологию лидерного бурения или подмыв с помощью гидравлического оборудования.

Существуют также комбинированные методы погружения – виброударный и вибровдавливание. Целесообразность их применения мы определяем в процессе составления проекта в зависимости от типа грунта и условий работы.

  • для снижения трения в области замков мы их смазываем;
  • после соединения шпунтов промазываем замки герметиком;
  • в обводненных условиях погружаем шпунты не по одному, а секциями до 7 штук, которые собираем на берегу. На место погружения переносим секцию крановой стрелой.

Последний этап монтажа – установка вспомогательных усиливающих элементов. Их разновидности:

  • распределительный пояс – горизонтальная обвязка, один или больше уровней (в зависимости от глубины котлована);
  • горизонтальные распорки между противоположными стенками котлована или между смежными, в углах периметра. Один или несколько уровней, шаг 5 м максимум;
  • диагональные подкосы с опорой на плиту фундамента или дополнительные сваи;
  • анкера, соединенные со шпунтами стальными тягами;
  • комбинации разных элементов (распределительный пояс и распорки и др.)

Заказывайте работы нулевого цикла в нашей компании. Все работы «под ключ»

Звоните: 8 (495) 411-27-36

Как заказать укрепление котлована шпунтом в нашей компании?

Чтобы заказать шпунтовое ограждение, позвоните нам или оставьте заявку на сайте, а наш специалист перезвонит вам в ближайшее время. По телефону можно охарактеризовать особенности объекта, уточнить порядок цен и приблизительные сроки монтажа.

После ознакомительного выезда нашего специалиста к вам на объект мы заключим договор.
Составление сметы займет 1 день.






Наша специализация – бурение и работы нулевого и начального цикла строительства.

Предлагаем в аренду:

  • буровое оборудование и вибропогружатели и другую строительную технику;
  • металлошпунт в большом ассортименте.

Строительный котлован, укрепление котлованов

Фундаменты и подвальные помещения лежат ниже уровня земли. Поэтому грунт под зданием должен быть вынут и должен быть образован строительный котлован. Если требуются точные сведения о строении и последовательности слоев грунта, то необходимо провести исследования грунтов, такие, как бурение скважин, зондаж или устройство шурфов.

В соответствии с видом строительных грунтов принимается решение о типе фундаментов и видах используемых строительных машин. Кроме того, необходимо проверить, не проходят ли под участком трубопроводы водо- или газоснабжения, канализационные коллекторы, электрические и телефонные кабели.

После этого необходимо произвести геодезическую съемку площадки и срезку верхнего слоя грунта на месте строительства сооружения и в местах подготовительных работ и складирования.

Верхним (материнским) слоем грунта называют самый верхний слой живого грунта. Он особенно богат живыми организмами и содержит гумус или глину.

Этот слой может быть толщиной до 40 см. Верхний слой грунта должен по возможности складироваться на строительной площадке, так как он позже должен быть снова использован для покрытия и благоустройства площадки.

Выемка грунта из котлована производится почти исключительно с помощью погрузчиков и экскаваторов. Вынутый грунт отвозится с помощью грузовых автомобилей.

При выемке грунта из котлована надо следить за тем, чтобы его стены укреплялись либо за счет откосов, либо за счет соответствующей обстройки. Длительные осадки, водоносные слои, мороз и сотрясения могут способствовать обрушению стенок котлована.

Дно котлована (подошва котлована) должно быть горизонтально, иметь проектный профиль и быть гладким. Для этого в дно котлована вбиваются колышки одинаковой высоты.

Высота колышков снимается с помощью нивелира или лазерного инструмента из какой-либо относительной точки и с помощью нивелирной рейки или приемника переносится на местность. В зависимости от глубины котлована получается разбивочный размер от верха колышка до верха дна котлована.

Так достигается горизонтальность дна котлована. Грунтовую воду, воду из слоев грунта, поверхностные воды необходимо собирать и отводить. Чтобы иметь достаточную свободу движений, необходимо, чтобы вокруг сооружения в котловане было достаточно широкое рабочее пространство.

Это пространство должно составлять от опалубки фундамента до подошвы откоса стенки котлована не менее 50 см.

Обеспечение безопасности котлована

Строительные котлованы и траншеи глубиной более 1,25 м при выемке грунта должны укрепляться против обрушения или последующего сползания земли.

С каждой стороны котлована надо создавать защитные полосы шириной не менее 60 см, которые должны быть свободными, или надо следить за тем, чтобы вынутый грунт или верхний грунт не могли скатиться обратно в котлован.

Кроме того, в зависимости от градации строительного грунта на землю или скальный грунт устанавливается угол откоса для строительных котлованов. Он меньше, чем угол естественного откоса.

При глубине котлована до 1,75 м при устойчивом грунте на высоте 1,25 м над уровнем дна котлована должен начинаться откос под углом 45°.

В грунтах, связность которых может ухудшиться при высыхании, проникновении воды, при морозе или за счет образования скользких поверхностей, необходимо устраивать более пологие откосы или откосы с отступами (бермы).

Ступени в ступенчатых стенах строительных котлованов должны быть шириной не менее 1,50 м; при этом глубина котлована не должна быть больше 3,00 м. Они также должны иметь откосы.

При глубине котлованов свыше 5,00 м или при отклонениях от углов откоса необходимо рассчитать их устойчивость. Если предполагаются дополнительные нагрузки и динамические воздействия или приходится считаться с сильным вымыванием откосных стен котлована, то поверхности откосов необходимо укрывать пленкой или укреплять нанесением тонкого слоя бетона (торкретирование).

В котлованах глубиной более 1,25 м необходимо иметь стремянки, выступающие не менее чем на 1,00 м над уровнем земли. При глубоких котлованах стремянки необходимо заменять лестничными маршами.

Так как устройство откосов требует больших площадей на площадке, то стенки котлована могут укрепляться также и обстройкой. Это необходимо также при влагонасыщенных или равнозернистых грунтах.

Обстройка — это вертикально стоящая стена из балок или стальных ригелей, которые обложены по всей плоскости полнокантными брусьями толщиной минимум 5 см. Этим предотвращается обрушение стены котлована.

Для предотвращения обрушения стенок котлованов брусья обстройки должны выходить не менее чем на 5 см за пределы стенки котлована. Брусья должны всей своей плоскостью подпирать землю стенки.

Обстройка с горизонтальной опалубкой (укрепление брусьями) должна устраиваться постоянно вслед за отрывкой котлована. Эти работы следует начинать при глубине котлована 1,25 м.

При обстройке между рамными или установленными в буровые скважины стальными стойками (берлинская обстройка) брусья устанавливаются горизонтально между фланцами вертикальных стальных стоек.

Брусья должны быть такими длинными, чтобы глубина опорной части соответствовала не менее четверти ширины фланца. Брусья необходимо закрепить досками и клиньями, причем клинья следует в свою очередь закрепить досками от смешения.

При обстройке вертикальной опалубкой в узких котлованах вертикально стоящие брусья своими нижними торцами вбиваются в подошву котлована и раскрепляются горизонтальными деревянными стяжками на расстоянии 1,75 м друг от друга.

Читать еще:  Сколько кубов кирпича для стены

Деревянные стяжки должны иметь сечение минимум 12×16 см. Закрепление стенок обстройкой должно вестись по мере отрывки котлована. Предписания по устройству этого типа обстройки соответствуют предписаниям для обстройки горизонтальной опалубкой.

Если укрепление котлованов производится шпунтовыми стенами, то перед началом земляных работ шпунтовые профили устанавливаются в землю. Шпунтовые профили или шпунтовые брусья на длинных сторонах имеют так называемые замки, которые служат направляющими при вбивании шпунта.

Вследствие того, что шпунт может воспринимать большие растягивающие и сжимающие нагрузки, раскрепление и придание жесткости шпунтовым стенам необходимо устраивать на больших расстояниях в продольном направлении, чем в других случаях обстройки.

Шпунтовые стены имеют то преимущество, что они в значительной степени водонепроницаемы. Поэтому они применяются для укрепления стенок котлованов при гидротехнических работах.

Глубокие котлованы рядом с дорогами с интенсивным движением и с застроенными участками укрепляются стенами из буронабивных свай. Для этого в земле бурятся скважины. В них вставляется арматура. Потом их бетонируют.

Сваи могут стоять непосредственно рядом друг с другом или на некоторых расстояниях. При этом промежутки между ними заполняются бетонными стенами.

Вследствие веса сооружения в фундаментах возникают напряжения сжатия, которые должны быть распределены по грунту основания как можно более равномерно. Упрощенно принимают, что давление от фундамента на землю распространяется под углом в 45°.

В действительности, однако, давление распространяется в форме луковицы под основанием сооружения. При этом получаются линии равных сжимающих напряжений, называемые изобарами.

Распределение этих изобар называется также «луковицей давлений». По распределению изобар видно, что сжимающие напряжения под подошвой самые большие.

В случае точечного фундамента напряжения уже на глубине, равной удвоенной ширине подошвы фундамента, почти равны нулю. В случае ленточных фундаментов это происходит на глубине, равной утроенной ширине подошвы.

Изобары различных фундаментов не должны пересекаться, так как в районе пересечения происходит увеличение напряжений. Это может привести к осадкам здания.

Осадки зданий и разрушение грунта

Грунт как строительное основание должен воспринимать силы и нагрузки от сооружения. При этом строительное основание под нагрузкой может сжиматься и деформироваться. Здание осаживается равномерно на несколько миллиметров.

Это называется осадкой. Равномерные осадки обычно не угрожают зданию, и в нем не возникает осадочных разрушений.

Однако если напряжения от двух рядом стоящих фундаментов пересекаются, то есть накладываются друг на друга, или под зданием имеет место неравномерное строение слоев грунта основания, то это может иметь следствием неравномерные осадки.

При этом здание может наклониться в сторону или могут возникнуть осадочные трещины. Могут даже возникнуть строительные повреждения, которые сделают невозможным дальнейшее использование здания или сооружения.

Связанные и несвязанные грунты имеют различное поведение в смысле осадок во времени, которое можно определить с помощью испытания грунта на сжатие.

При нагружении связанных грунтов вода находящаяся между отдельными зернами или пластинками грунта (вода в порах), будет выдавливаться. Вытеснение воды из пор происходит очень долго.

Поэтому осадки в связанных грунтах могут продолжаться в течение многих лет. Размер осадок в зависимости от количества воды в порах может быть очень большим. Так, например, Хольстенские ворота в Любеке, построенные в 1477 г. за прошедшие столетия осели на 1,50 м.

При нагружении несвязанного грунта большие осадки произойти не могут. Зерна таких грунтов расположены очень тесно относительно друг друга. Таким образом, нагрузка передается от зерна к зерну и распределяется между ними.

Однако каркас из зерен (гранул) тем не менее может более тесно сжиматься под нагрузкой. Это происходит уже при нагружении грунта. Для того чтобы избежать опасности осадок в связанных грунтах, на практике связанный грунт на определенную глубину заменяется несвязанным грунтом (замена грунта).

Если несущая способность грунта будет превышена,фундамент начинает скользить по шву скольжения вбок и сооружение резко осаживается или разрушается.

Поведение грунта при морозе (промерзание)

Мокрый связанный грунт особенно чувствителен к морозу. Мороз проникает в зависимости от климатических условий примерно от 0,80 до 1,20 м в глубину грунта. До этой глубины, глубины промерзания, вода, находящаяся в грунте, может замерзать.

При этом объем воды увеличивается примерно на 10%. Так как в промокшем пространстве в порах связанного грунта нет места для увеличения объема, то грунт начинает подниматься кверху.

При этом говорят о морозном пучении грунта. Ледяные линзы возникают потому, что вследствие капиллярного действия влага поднимается из незамерзших слоев грунта и замерзает при попадании в зону мороза.

Эти морозные выпучивания обусловлены ледяными линзами, которые в зависимости от влажности и капиллярности грунта могут быть различной величины и могут приводить к значительным морозным разрушениям.

Морозные разрушения в большинстве случаев проявляются только после оттаивания грунта, например как выпучивание садовых стен, как трещины в строительных конструкциях или как повреждения дорожного покрытия.

Водоудержание

Возведение сооружений требует, как правило, сухих котлованов. Попадание поверхностной воды (верховодки), воды, текущей по водоупорному слою, или грунтовых вод в котлован вызывает опасность обрушения откосов и стен котлована.

Для того чтобы эту опасность исключить, необходимо предотвратить попадание воды в котлован или, соответственно, удалить воду, попавшую туда. Все мероприятия для поддержания котлована в сухом состоянии называют водоудержанием.

При удалении воды из котлованов или траншей различают открытое водоудержание и водопонижение. При открытом водоудержании попадающая в котлован поверхностная вода или вода в слоях грунта собирается в углубленной части котлована, так называемое насосное болото, вне периметра строящегося здания и откачивается из котлована.

Поэтому дно котлована надо спланировать таким образом, чтобы к этому месту проходили уклоны. По краям котлована могут быть устроены дренажные трубы или канавы, в которых должна собираться вода из слоев грунта или просачивающаяся вода, выходящая из откосов, которая затем должна отводиться к насосному болоту.

С помощью этих мероприятий предотвращается заболачивание дна котлована и обеспечивается нормальное проведение работ по устройству фундаментов. Открытое водоудержание возможно также тогда, когда дно котлована в незначительной степени лежит ниже уровня грунтовых вод.

Если подошва котлована лежит глубже существующего уровня грунтовых вод, то в случае грунтов с определенным водопроницанием с началом земляных работ требуется понижение уровня грунтовых вод.

С помощью всасывающих труб, которые расставляются на небольших расстояниях по площади котлована и объединяются кольцевым трубопроводом, связанным с откачивающим насосом, уровень грунтовых вод понижается и удерживается ниже уровня дна котлована по меньшей мере на 50 см.

Таким образом, котлован может поддерживаться сухим для проведения фундаментных работ. Однако необходимо следить за тем, чтобы водопонижение не привело к осадкам сооружения, не повлияло на водоснабжение и не привело к изменениям окружающей среды.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector