Макаров Ю.А.Основы строительного дела (1003534), страница 15
Текст из файла (страница 15)
При перенесении на натурунебольших и несложных зданий разбивают основные оси.Разбивку котлованов начинают с выноса и закрепления реперов основных рабочих осей вне зоны земляных работ. После этоговокруг будущего котлована на расстоянии 2. . . 3 м от его бровкипараллельно основным разбивочным осям устанавливают обноску.Обноска разового использования состоит из забитых в грунт металлических или вкопанных деревянных столбов и прибитых к нимдосок, толщина которых не менее 40 мм. Доски должны иметь обрезную грань и опираться не менее чем на три столба. Для пропускатранспортных средств в обноске допускаются разрывы.На обноску переносят основные разбивочные оси и, начинаяот них, размечают все основные оси здания. Оси закрепляют надеревянной обноске гвоздями или пропилами, на металлическойобноске — краской и нумеруют.При устройстве котлованов проводится проверка геодезическихданных по рабочим чертежам проекта.
По мере углубления котлована проверяют его глубину от нулевого горизонта.Для разбивки траншей под ленточные фундаменты от основныхосей здания вправо и влево откладывают величины, указанные нарабочих чертежах, которые в сумме составляют ширину подошвыфундамента. При устройстве монолитных ленточных фундаментовступенчатого типа ширина траншеи должна быть равной ширинефундамента плюс установка опалубки.Разбивку котлованов под столбчатые фундаменты ведут поосновным и вспомогательным разбивочным осям, в створе которых83намечаются центры фундаментов. От центров фундаментов осуществляется разбивка контура котлована и устраивается обноска.Разбивку осей проверяют по акту.
Отклонения габаритных размеров здания по строительной обноске не должны превышать 5 ммна длине оси до 10 м и 20 мм при длине здания до 100 м и более.4.3. Водоотлив и понижение уровня грунтовых водПри устройстве выемок, расположенных ниже уровня грунтовых вод, водонасыщенный грунт необходимо осушить, обеспечиваянормальные условия для его разработки. Кроме этого необходимопредотвращать попадание грунтовой воды в котлованы, траншеи ивыработки при проведении в них работ.Эффективным способом решения этих задач является откачкагрунтовой воды. При небольшом притоке грунтовых вод выемкиразрабатывают с применением открытого водоотлива. Если приток грунтовых вод значителен и толщина водонасыщенного слоябольшая, то до начала проведения работ уровень грунтовых вод(УГВ) понижают искусственно с использованием различных способов закрытого водоотлива, называемого строительным водопонижением.Открытый водоотлив (рис.
4.2) предусматривает откачку поступающей воды непосредственно из котлована или траншеи. Дляэтого по дну выемки прокладывают дренажные (водосборные) канавы 1 (шириной по дну 0,3. . . 0,6 м и глубиной 1. . . 2 м), по которым вода стекает в приямки 2 (зумпфы). Водосборные канавыустраивают с уклоном 0,01. . . 0,02 в сторону приямков. Приямки вустойчивых грунтах крепят деревянным срубом из бревен (без дна),а в оплывающих — шпунтованной стенкой, которая укрепляется инвентарными распорками.
Из приямков вода откачивается насосами.Высота всасывания до 5. . . 6 м.Открытый водоотлив наряду с простотой борьбы с грунтовыми водами имеет серьезный недостаток. Вода, поступающая черезстенки и дно выемки, разжижает грунт и выносит из него на поверхность мелкие частицы. В результате этого может снизиться несущаяспособность грунта. Явление вымывания и выноса мелких частицназывают суффозией7 грунта.7Суффозия — вынос мелких минеральных частиц и растворенных веществводой, фильтрующейся через грунт.84Рис.
4.2. Открытый водоотлив из котлована:1 – дренажная канава; 2 – приямок (зумпф); 3 – пониженный уровень грунтовыхвод; 4 – дренажная пригрузка; 5 – насосГрунтовой водоотлив обеспечивает снижение уровня грунтовых вод (УГВ) ниже дна будущей выемки. Понижение УГВ состоитв непрерывной откачке воды глубинными насосами из шахтных колодцев или скважин, расположенных вокруг котлована или вдольтраншеи. При этом резко понижается УГВ, насыщенный ранее водой грунт обезвоживается и разрабатывается как грунт естественнойвлажности. При этом способе понижения УГВ появляется возможность сохранять в целостности откосы выемок и предотвращатьсуффозию грунта.Эффективными способами искусственного водопонижения являются иглофильтровальный, вакуумный и электроосмотический.Иглофильтровальный способ основан на использовании иглофильтровальных установок.Иглофильтровальная установка (рис. 4.3, а, б) состоит из стальных труб с фильтрующим звеном в нижней части водосборногоколлектора и самовсасывающего вихревого насоса.Стальные трубы погружают в обводненный грунт по периметрукотлована или вдоль траншеи.Фильтрующее звено состоит из наружной перфорированной ивнутренней глухой труб.
Наружная труба внизу имеет наконечник сшаровым и кольцевым клапанами. На поверхности земли иглофильтры присоединяют водосборным коллектором к насосной установке. При работе насосов уровень воды в иглофильтрах понижается.85Рис. 4.3. Схемы работы фильтрующего звена иглофильтра при погружениив грунт (а), в процессе откачки воды (б) и фильтрующего звена эжекторного иглофильтра (в):1 – внутренняя труба; 2 – внешняя труба; 3 – сетка фильтра; 4 – кольцевой клапан;5 – седло клапана; 6 – шаровой клапан; 7 – ограничитель; 8 – наконечник; 9 –сопло; 10 – всасываемая вода; 11 – обратный клапан; 12 – сетка фильтраИз-за дренирующих свойств грунта он понижается и в окружающих слоях грунта, образуя новую границу УГВ, которая называетсядепрессионной.Иглофильтры погружаются в водоносный слой через буровыескважины или путем нагнетания в трубу иглофильтра воды под давлением 0,3 МПа (гидравлическое погружение) (см.
рис. 4.3, а).Применение иглофильтровальных установок наиболее эффективно в чистых песках и песчано-гравелистых грунтах. Наибольшеепонижение УГВ одним ярусом иглофильтров — до 5 м. При большейглубине понижения УГВ применяют двухъярусные установки.Вакуумный способ водопонижения основан на использованиивакуумных водопонизительных установок. Эти установки используют для понижения УГВ в мелкозернистых грунтах (мелкозернистыеи пылеватые пески, супеси, илистые и лёссовые грунты с коэффициентом фильтрации 0,02.
. . 1,0 м/сут). При работе вакуумныхводопонизительных установок (рис. 4.4, а) вакуум возникает в зонеэжекторного иглофильтра.86Рис. 4.4. Схемы иглофильтровальных установок с вакуумным (а) и электроосмотическим (б) водопонижением:1 – вакуум-насос; 2 – депрессионная кривая после понижения уровня воды иглофильтром; 3 – фильтрующее звено; 4 – центробежный насос; 5 – стальная труба(анод); 6 – иглофильтр (катод); 7 – депрессионная кривая после электроосушенияФильтровое звено эжекторного иглофильтра построено по принципу легкого иглофильтра.
Надфильтровое звено состоит из наружной и внутренней трубы с эжекторной насадкой. Рабочая вода поддавлением 0,7. . . 0,8 МПа подается в кольцевое пространство между внутренней и наружной трубами. Через эжекторную насадку онаустремляется вверх по внутренней трубе. В результате резкого изменения скорости движения рабочей воды в насадке создается разряжение и обеспечивается подсос грунтовой воды, которая вместе срабочей направляется в циркуляционный резервуар. Избыток водыиз резервуара откачивается или сливается самотеком.В этом случае наряду с иглофильтрами в грунт на расстоянии0,5.
. . 1,0 м от иглофильтра в сторону котлована погружают стальные трубы или стержни (рис. 4.4). Иглофильтры подключают к отрицательному полюсу (катод), а трубы или стержни — к положительному полюсу источника постоянного тока. Электроды размещают вшахматном порядке с шагом в ряду 0,75.
. . 1,5 м и погружают наодну глубину с иглофильтрами.Мощность генератора постоянного тока определяют исходя изтого, что на 1 м2 площади электроосмотической завесы необходимысила тока 0,5. . . 1 А, напряжение 30. . . 60 В.87Явление электроосмоса8 используют для расширения областиприменения иглофильтровальных установок в грунтах с коэффициентом фильтрации менее 0,05 м/сут.Под действием электрического тока вода, содержащаяся в порахгрунта, освобождается и перемещается в сторону иглофильтров.
Засчет движения этой воды коэффициент фильтрации грунта увеличивается в 5—25 раз.4.4. Временное крепление стенок выемокПри разработке выемок в водонасыщенных грунтах или в стесненных условиях, когда при этом нельзя заложить требуемые откосы, вертикальные стенки закрепляют специальными временнымикреплениями. Временная крепь может быть выполнена из деревянного или металлического шпунта, деревянных щитов с опорнымистойками, щитов с распорными рамками и других конструкций.Шпунтовое ограждение (рис.
4.5, а) является наиболее дорогим из существующих способов, который применяют при разработке выемок в водонасыщенных грунтах вблизи существующихзданий и сооружений. Шпунт забивают до разработки выемки, чемобеспечивают устойчивое и естественное состояние грунта за еепределами.Крепление консольного типа (рис. 4.5, б, в) состоит из стоексвай 3, защемленных нижней частью в грунте глубже дна выемки изакрепленных в верхней части оттяжками 2 или распорками 8. Этикрепления служат опорами для щитов 6 (досок, брусьев), непосредственно воспринимающих давление грунта.
Крепление консольноготипа применяют при глубине выемки до 5 м.Крепление распорного (горизонтально-рамного) типа применяют при устройстве траншей глубиной до 4 м в сухих или маловлаж8Электроосмос — это движение жидкости через капилляры или поры диафрагмы под действием внешнего электрического поля, т. е. при пропускании токачерез эту жидкость. Электроосмос объясняется тем, что жидкость и твердое тело(перегородка) заряжаются разноименно, вследствие чего жидкость движется к одному из электродов (как правило, к аноду). В технике электроосмос применяютдля очистки воды, клеев, обезвоживания ализарина (важный протравной краситель для хлопка, придающий ему прочный ярко-красный цвет).
В строительствеэлектроосмос используют для обезвоживания грунта. Электроосмотическая завеса — направленное движение жидкости через поры грунта под действием внешнегоэлектрического поля.88Рис. 4.5. Схемы временного крепления вертикальных стенок выемок:а – шпунтовое ограждение; б – консольное; в – консольно-распорное; г – распорное(горизонтально-рамное); д – подкосное; 1 – анкерная свая; 2 – оттяжка; 3 – маячнаясвая (опорная стойка); 4 – направляющая; 5 – шпунтовое ограждение; 6 – щиты(доски); 7 – стойка распорной рамы; 8 – распорканых грунтах (рис.