Зведення будівель на водонасичених ґрунтах вимагає додаткових витрат і складніше, ніж на ґрунтах інших типів. Крім вологи, яка негативно впливає на будівлю, ґрунти такого типу мають слабку несучу здатність і вимагають використання спеціальних рішень. Найчастіше це потрібно в глинах та суглинках.
Фундамент на водонасичених підставах часто піддається опадам, причому не тільки безпосередньо після зведення, а й довго після цього. За таких умов популярні й палі різного типу.
Також застосовують піщані подушки. Для відведення води та захисту від неї влаштовують дренаж ділянки та гідроізоляцію будівлі.
Палі
Палевий фундамент для водонасичених ґрунтів передає навантаження на нижчі шари, які міцніші. У приватному будівництві застосовують кілька типів паль:
- гвинтові палі;
- буронабивні палі.
При влаштуванні буронабивних необхідно спочатку бурити свердловину, в яку потім заливається бетонний розчин, посилений арматурним каркасом. Вода із ґрунту може заповнювати канал і заважати його бетонувати.
Гвинтові палі зручніше та простіше у використанні в такому випадку. Це металевий стрижень, захищений від корозії, що дозволяє не перейматися впливом води на стрижень. Також на глибині мінімальний вміст кисню, необхідного для корозії.
Гвинтова паля зручна і тим, що на її кінці влаштований гвинт, завдяки якому вона вкручується в землю. Після досягнення проектної глибини він служить анкером, який тримає конструкцію в основі у разі виникнення сил морозного пучення.
Плитні та стрічкові конструкції
При небезпеці просадок застосовують і технологію плити, що «плаває». Такий фундамент є монолітною плитою із залізобетону товщиною 0,4-0,6 м. Вона розташовується під всією площею будинку, що допомагає рівномірніше розподіляти навантаження на основу. При просіданні або пучнінні плита зберігає цілісність і зберігає конструкцію будівлі від руйнування. Основний недолік – висока ціна рішення.
При використанні стрічкових фундаментівобмежують нерівномірність осад різними способами. Одним з варіантів є застосування стрічок, що перехрещуються. Для жорсткості фундамент підсилюють армованими каркасами та поясами: один пояс у подушці стрічки, а другий поверх фундаменту. Варіантом є збільшення площі спирання конструкції на основу.
Заміна слабких підстав
Застосовують і піщані подушки, якими замінюють слабкі ґрунти. Для цього водонасичений грунт витягують на глибину 1-2 м (і більше, залежить від умов) і замінюють на шар піску. Це дозволяє зменшити глибину закладення конструкції та збільшити несучу здатність основи. Пісок поступово розподіляє навантаження на нижні шари. Пісок також виступає як дренаж води з нижніх шарів.
Який фундамент краще для водонасиченого ґрунту? Відповідь це питання залежить від показників і особливостей конкретної ділянки. Проводять інженерно-геологічні дослідження, визначають як склад і несучу здатність основи, і рівень залягання води. На підставі цих даних розраховують вартість та зручність усіх рішень. Незалежно від обраної конструкції в основах такого типу приділяють увагу додаткової гідроізоляції фундаменту та стін.
До водонасичених відносяться глинисті ґрунти, пухкі піски та просадні супіски, які схильні до розущільнення, втрати міцності та розрідження. Зводити будівлі на такому ґрунті потрібно за індивідуальною технологією, але насамперед слід виконати геологічні дослідження для будівництва. Ці процедури дозволяють визначити структурну міцність стиснення, кількість органічної речовини в ґрунті та ступінь її розкладання, стисливість.
Особлива увага при будівництві на подібних ґрунтах приділяється монтажу фундаменту, тому що потрібно знайти оптимальні рішення, які виключать його нерівномірне осадження.
Заходи щодо зменшення опади основи
Щоб запобігти надмірним нерівномірностям осадки, виконують наступне:
- змінюють глибину залягання основи;
- збільшують площу підошв фундаменту;
- за наявності щільнішого верхнього шару його застосовують як розподільну подушку;
- у тій частині споруди, де передбачається найбільше осаду, облаштують глибший підвал.
Якщо очікується осад фундаменту понад 150 мм, будівлі надається будівельний підйом - підошва піднімається на розраховану величину. Інженерні комунікації у разі прокладають у спеціальних каналах, каналізаційний трубопровід укладають із збільшеним нахилом. У місцях примикання зовнішніх предметів до основи необхідно забезпечити зазор, що дорівнює величині передбачуваної опади.
Варіанти влаштування фундаментів на водонасичених ґрунтах
В основі робляться пояси із залізобетону, що сприймають навантаження, що впливають при прогинанні будівлі. Визначити перерозподіл контактних тисків, викликане впливом згинальних моментів, можна лише знаючи конкретну величину нерівномірного осаду. А це можна вирахувати лише шляхом інженерно-геологічних вишукувань.
Скоротити час ущільнення фундаменту можна за допомогою влаштування піщаних дрен 400-600 мм і глибиною 15-20 м в грунті на відстані 2,5-3 м. Зверху вони об'єднуються піщаною подушкою товщиною 0,8-1 м. У місцевості, де немає піску, допускається використання картонних дрен.
- щоб зменшити глибину залягання підошви, а тиск передати на велику площу, Створюються піщані подушки;
- ущільнити ґрунт можна шляхом облаштування вапняних паль - за допомогою обсадних труб готуються свердловини, які заповнюються негашеним вапном, а при попаданні ґрунтових водвона гаситься, що призводить до збільшення її обсягом на 60-80 %;
- пристрій дренують траншей глибиною приблизно 5,5 м (враховується передбачувана величина осад) і шириною в межах 0,6-0,8 м, які засипаються піском, а зверху також робиться піщана подушка.
Але краще виконати суцільний «плаваючий» або коробчастий фундамент повністю під усією спорудою. Такий тип основи сприятиме вирівнюванню нерівномірного осаду.
При аналізі аварій на каналізаційних мережах було встановлено, що причинами руйнування труб є деформації основ під трубами, спричинені нерівномірними просіданнями ґрунтів.
Грунт у природному (непорушеному) стані може бути надійною основою для труб і колекторів, заповнених водою, тому що їх маса не перевищує маси витісненої ними землі. Проте ґрунти за своєю будовою неоднорідні, вони можуть бути сухими або насиченими водою. При порушенні їхньої природної рівноваги глибокими виїмками, а також відкачуванням води або періодичним коливанням напірного горизонту грунти втрачають стійкість, набувають рухливості і можуть порушити щільність середовища, що оточує трубу.
Правильна будівельна оцінка ґрунтів за умови якісного виконання робіт виключає можливість утворення місцевих просадок, що спричиняють руйнування стикових з'єднань, а іноді й трубопроводів. Природними основами для труб можуть служити: середні та крупнозернисті піски, супіски в сухому стані, дрібний і великий гравій, пісок у суміші зі щебенем або галькою, глини та важкі суглинки за відсутності в їх товщі водоносних прошарків, а також скельні та близькі до них по фортеці породи. Глинисті грунти, що володіють великою різноманітністю, неоднорідністю будови, здатністю до пучіння і розм'якшення за наявності в їх товщі піщаних водоносних прошарків, стають в'язкими, текучими, можуть перетворюватися при надлишку вологи в розріджену масу і бути рухливими навіть при невеликій кількості.
Вкрай нестійкі і ненадійні для укладання труб водоносні ґрунти з дрібного мулу з домішкою глинистих частинок, лес і лесоподібні суглинки, що швидко і нерівномірно втрачають несучу здатність при насиченні водою, а також болотні та торф'яні ґрунти, що складаються здебільшогоз продуктів розкладання рослинних решток.
Для правильної будівельної оцінки ґрунтів необхідно на поздовжньому профілі колектора наносити гідрогеологічний розріз і по ньому вибирати конструкцію основ залежно від природного стану ґрунтів, способів виконання робіт, глибини засипки та розміру труб.
Підстави під трубислід приймати в залежності від несучої здатностіґрунтів та фактичних навантажень. У всіх ґрунтах, за винятком скельних, пливунних, болотистих і просадних II типу, як правило, слід передбачати укладання труб при висоті засипки до 6 м над верхом труб безпосередньо на вирівняне дно траншеї.
При укладанні труб та колекторів на сухий ґрунт необхідно, щоб він на дні траншеї залишався в природному (непорушеному) та сухому стані. Ложе під труби слід влаштовувати одночасно з їх укладанням таким чином, щоб воно було добре вирівняне і труба на всьому своєму протязі щільно стикалася з ґрунтом непорушеної структури не менше ніж на Д колу.
Труби, укладені так, щоб чверть їхнього кола стикалася з ложем, витримують більший тиск (на 30-40%), ніж труби, укладені на плоску поверхню без виїмки. Ретельне трамбування ґрунту при засипанні простору між трубою та стінками траншеї підвищує опір труби роздавлюванню на 20%.
У супіщаних, суглинистих і глинистих сухих ґрунтах (з допустимим тиском Р^0,15 МПа) основою для всіх труб служить піщана подушка, що насипається у виконаний для цієї мети по дну траншеї лоток
У м'якопластичних глинистих і суглинистих грунтах з коефіцієнтом пористості, рівним одиниці, і в пилуватих грунтах середньої щільності, насичених водою, при тиску, що допускається, на грунт Р^0,15 МПа для прокладки тих же труб передбачаються бетонна плита і стілець з кутом охоплення 135° бетону марки 200
У свіжонасипних ґрунтах з очікуваним нерівномірним осадом для попередження порушення стикових з'єднань труб основу слід влаштовувати з монолітного залізобетону
У всіх випадках передбачають засипку труби до 7г діаметру піщаним ґрунтом із ретельним трамбуванням.
При збільшенні висоти засипки до 12 м укладають самі труби. але для посилення влаштовують залізобетонний стілець, що охоплює більше 1/2 перерізу труби (3.22 г). Стілець збільшує опір роздавлюванню труби в 1,5-2 рази.
У водонасичених ґрунтах, що добре віддають воду, керамічні та залізобетонні труби укладають на шар щебеню, гравію або великого річкового піску товщиною 0,15-0,2 м з дренажними лотками для відведення води.
У скельних ґрунтах труби укладають на піщану подушку товщиною не менше 10 см. У мулистих і торф'янистих ґрунтах, у пливунах та інших слабких ґрунтах укладають довгомірні труби або влаштовують штучну основу під труби всіх діаметрів, а стики труб закладають еластичними матеріалами.
У просадних ґрунтах всі труби укладають безпосередньо на ґрунт, ущільнений на глибину 0,2-0,25 м, з попереднім замочуванням ґрунту водою (див. § 44).
З метою відмови від влаштування трудомістких та дорогих штучних основ слід застосовувати довгомірні низьконапірні залізобетонні труби на гарантований внутрішній тиск 0,1 МПа з укладанням їх безпосередньо на ґрунт.
Надійність трубопроводу значною мірою залежить від якості основи. Конструкція основи залежить від виду ґрунту, його несучої здатності, матеріалу та діаметра труб, а також глибини їх закладання.
Керамічні, залізобетонні, азбестоцементні трубопроводи в піщаних та глинистих ґрунтах укладаються на природній основі. Засипку на глибину 0,2 м над верхом труб виконують піщаним ґрунтом із ущільненням. У глинистих ґрунтах укладання труб роблять на піщаних подушках. При укладанні трубопроводів у водонасичених ґрунтах влаштовують штучну піщано-гравійну, щебеневу або бетонну основу на піщаній, гравійній або щебеневій підготовці залежно від природного стану ґрунту товщиною 150-200 мм. У скельних ґрунтах основи під трубопроводи вирівнюють шаром м'якого ущільненого грунту висотою 100-150 мм.
У просадних ґрунтах перед укладанням труб ґрунт ущільнюють трамбуванням на глибину 0,2-0,3 м з попереднім замочуванням його водою.
При укладанні трубопроводів на насипних ґрунтах в якості основи слід влаштовувати монолітну з/б плиту, а якщо присутні пливуни, леси, торф'яні ґрунти – необхідно ці ґрунти замінити якіснішими, а може навіть влаштовувати пальову основу.
Для запобігання пошкодженню випадково впалими важкими предметами укладені труби присипають ґрунтом на висоту 0,3-0,4 м над шелигою труби.
Кінець роботи -
Ця тема належить розділу:
Проектування зовнішньої каналізаційної мережі
На сайті сайт читайте: "проектування зовнішньої каналізаційної мережі"
Якщо Вам потрібний додатковий матеріал на цю тему, або Ви не знайшли те, що шукали, рекомендуємо скористатися пошуком по нашій базі робіт:
Що робитимемо з отриманим матеріалом:
Якщо цей матеріал виявився корисним для Вас, Ви можете зберегти його на свою сторінку в соціальних мережах:
| Твітнути |
Всі теми цього розділу:
Розташування трубопроводів водовідвідних мереж у межах проїздів
При розробці проектів водовідвідної системи має вирішуватись питання про прокладання трубопроводів у межах проїздів. Розташування каналізаційних трубопроводів обов'язково має ув'язуватися з розміром.
Мінімальна та максимальна глибина закладення трубопроводів
Мінімальну глибину призначають, виходячи з наступних трьох умов: 1) виключення промерзання труб;
2) виключення руйнування труб під впливом зовнішніх навантажень;
З'єднання труб у колодязях При побудовіпоздовжнього профілю
трубопроводу необхідно вирішити питання щодо з'єднання труб по висоті. В інженерній практиці застосовується два методи з'єднання труб: «шелиг у шелиг»
На каналізаційній мережі влаштовують колодязі різного технологічного призначення – оглядові, перепадні, промивні та сполучні камери.
Оглядові криниці
Перетин трубопроводів із перешкодами
Трубопроводи часто перетинаються з різними природними та штучними перешкодами. До природних перешкод відносяться струмки, річки, яри. До штучних – автомобільні та залізні дороги.
Вентиляція водовідвідної мережі Зстічних вод
, що рухаються трубопроводами, виділяються пари води і газу – сірководень, аміак, двоокис вуглецю, метан, а також пари бензину, гасу, що ускладнює експлуатацію водовідвідної системи.
Будівництво водовідвідних мереж Будівництво водовідвідних мереж пов'язане з більшими обсягамиземляних робіт . Прокладати їх можна відкритим або закритим (щитовим) методами.При