Макаров Ю.А.Основы строительного дела (1003534), страница 18
Текст из файла (страница 18)
4.10, а, б). Мерзлый грунт является диэлектриком, поэтому поверхность отогреваемого участка, на котором уложены электроды, покрывают слоем опилок толщиной 15. . . 20 см, смоченных2 %-, 3 %-ным раствором технической соли. По мере оттаивания99Рис. 4.9. Оттаивание грунта огневым способом:1 – камера сгорания; 2 – вытяжная труба; 3 – обсыпка талым грунтом или шлакомРис.
4.10. Оттаивание грунта электрическим прогревом:а – горизонтальными электродами; б – вертикальными электродами в направлениисверху вниз; в – вертикальными электродами в направлении снизу вверх и сверхувниз; 1 – трехфазная электрическая сеть; 2 – горизонтальные полосовые электроды;3 – слой опилок, смоченный раствором соли; 4 – слой толя или рубероида; 5 –стержневые электродыгрунт становится токопроводящим, а высохшие опилки играют рольповерхностной теплоизоляции.Оттаивание грунта вертикальными электродами осуществляютс применением стержней, изготовленных из арматурной стали с заостренными концами, которые устанавливают в грунт в шахматномпорядке на глубину 20. .
. 25 см и погружают на большую глубинупо мере оттаивания грунта в направлении сверху вниз.Наиболее эффективно действие электрического нагрева, еслиэлектроды погрузить ниже глубины промерзания на 15. . . 20 см.В этом случае талый грунт является проводником, нагрев грунтапроисходит в направлении снизу вверх и теплота аккумулируется вгрунте без потерь. Расход электроэнергии при этом способе снижается в 2 раза. Если сверху насыпать слой опилок, пропитанных соляным раствором, то нагрев будет происходить в направлении снизу100вверх и сверху вниз (рис.
4.10, в). При прогреве грунта в направлении снизу вверх установку вертикальных электродов осуществляютв предварительно пробуренные скважины. При этих способах изотермические поверхности имеют вид горизонтальных плоскостей.При наличии опилочного слоя после отключения электроэнергии в течение последующих 1 – 2 сут глубина оттаивания продолжает увеличиваться за счет аккумулированной в грунте теплоты подзащитой опилочного слоя.Рис. 4.11.
Оттаивание грунта электронагревателями:а – общая схема оттаивания; б – схема электроиглы; 1 – электрическая сеть; 2 –электроигла; 3 – нагревательный элемент; 4 – стальная трубаСуществуют другие способы оттаивания, при которых теплотараспространяется в грунте в горизонтальном направлении (радиально) от источника теплоты. Изотермические поверхности образуютсявокруг источника теплоты. В качестве источников теплоты применяют различные нагревательные трубки, имеющие различные теплоносители: паровые и электрические иглы (рис. 4.11), циркуляционные водяные трубки и др. Недостатками этих способов отогреваявляются необходимость бурения скважин, потребность в источниках пара или горячей воды, значительная длительность прогреваи др.1014.9.
Контроль качества возведения земляных сооруженийПри выполнении земляных работ систематически контролируютположение выемок и насыпей в пространстве, геометрические размеры земляных сооружений, свойства грунтов и качество их укладки и уплотнения.При контроле положения сооружения в пространстве и его размеров проверяют расположение на местности и размеры земляногосооружения: отметки бровок и дна выемок, отметки верха насыпейи отметки спланированных поверхностей, уклоны откосов выемок инасыпей.
Данный контроль осуществляют ежедневно производители работ и мастера, привлекая представителей геодезической службы. Для контроля применяют геодезические приборы (теодолитыи нивелиры), а также простейшие инструменты и приспособления(рулетки, уровни, отвесы, шаблоны и т. д.).
Данные, полученные входе измерений, не должны превышать допустимые нормативныеотклонения.Оценку свойства грунтов в основаниях сооружений проводятдля установления соответствия проектным показателям. Этот видконтроля выполняют работники контрольных постов (при суточномобъеме работ менее 3500 м3 ) или полевой лаборатории (при суточном объеме работ более 3500 м3 ). Оценку основных свойств грунтапроводят, как правило, на пробах, взятых из массивов грунтов естественного залегания или уложенных и уплотненных.Отбор образцов для оценки качества грунта производят из шурфов на глубине 0,5 м и более, которые располагают по углам квадрата со сторонами 50. . . 100 м при однородных грунтах, а при неоднородных — дополнительно со всех участков с различными грунтами.Отбор проб в насыпях и обратных засыпках производят в связанных и песчаных грунтах методом режущих колец, а в гравийнопесчаных и мелкозернистых с крупнозернистыми включениями —методом лунок.
На насыпях вертикальной планировки пробы отбирают в шахматном порядке через 20. . . 40 м, а в обратных засыпкахпазух возле граней сооружения — на расстоянии не более 0,3 м отних.Отбор грунта методом режущих колец производят грунтоотборником (рис. 4.12, а), состоящим из режущего кольца, приспособлений для отбора проб и ударника с подвижным грузом.
Грунтоотборник устанавливают на выровненную поверхность и ударником102Рис. 4.12. Определение характеристик и качества уплотнения грунта:а – отбор проб методом колец (схема грунтосборника); б – отбор проб методомлунок; в – определение плотности грунта методом пенетрации (схема прибора); г –ординарная схема определения плотности и влажности грунта радиоизотопнымметодом; д – двойная схема определения плотности и влажности грунта радиоизотопным методом: 1 – подвижный груз; 2 – съемное кольцо; 3 – режущее кольцо;4 – поддон; 5 – лунка; 6 – наковальня; 7 – зонд с наконечником; 8 – пульт; 9 –детектор; 10 – источник питанияпогружают режущее кольцо на 3.
. . 5 cм ниже поверхности грунта. Затем кольцо вынимают, срезают выступающий из него грунт ипомещают пробу в приспособление.При методе лунок (рис. 4.12, б) пробу берут из шурфов диаметром 200. . . 300 мм и глубиной 150. . . 200 мм. В образовавшуюсялунку засыпают сухой песок, по количеству которого определяютобъем извлеченного грунта.Плотность грунта в пробах определяют стандартным весовымспособом, а влажность — весовым, помещая бюксы с пробами(5. . . 7 г) в сушильный шкаф и выдерживая их при 100.
. . 105 ◦ С втечение 4. . . 6 ч.Эти два метода не позволяют определить плотность грунта непосредственно в процессе выполнения работ и оперативно реагиро103вать на изменение условий уплотнения грунта. Поэтому на практикеприменяют менее точные, но достаточные для принятия инженерных решений экспрессные методы: пенетрации, радиоизотопныйметод и др.Метод пенетрации основан на погружении в уплотненныйгрунт зонда с конусным наконечником в зависимости от количестваударов фиксированной массы, падающей с определенной высоты(рис. 4.12, в).Радиоизотопный метод (рис.
4.12, г, д) основан на различнойинтенсивности проникновения гамма-излучения в зависимости отплотности и влажности грунта при фиксированном расстоянии между источником и приемником излучений.Контрольные вопросы и задания1. Назовите виды земляных сооружений.2. Какими способами понижают уровень грунтовых вод?3. Как закрепляют вертикальные стенки земляных сооружений?4. Какими способами осуществляют бестраншейное устройство земляных сооружений?5. Как выполняют разработку мерзлого грунта?6. Как контролируют качество возведения земляных сооружений?5.
ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ5.1. ОснованияПрочность и устойчивость любого сооружения зависят преждевсего от правильного выбора основания.Основанием называют толщу грунта или скальных пород,расположенных под фундаментом и воспринимающих нагрузкуот здания или сооружения. Проектирование оснований зданий исооружений зависит от следующих факторов: геологического и гидрогеологического строения грунта; климатических условий районастроительства; конструкции строящегося здания и фундамента;характера нагрузок, действующих на грунт основания, и т. д. Основания под фундаменты зданий и сооружений бывают естественныеи искусственные.Естественными основаниями называют грунты, которые вусловиях природного залегания обладают необходимой прочностью, небольшой и равномерной сжимаемостью, сопротивлениемдействию грунтовых вод, не подвергаются пучению при промерзании, имеют достаточную мощность слоя и обладают неподвижностью.Естественные основания не требуют дополнительных инженерных мероприятий по упрочнению грунта.
Их устройствозаключается в разработке котлована на расчетную глубину залеганияфундамента.Грунты оснований под действием нагрузки от здания или сооружения деформируются. Деформацию основания, не сопровождающуюся коренным изменением сложившегося грунта, называютосадкой, а значительное оседание отдельных пластов грунта с выпиранием грунта из-под подошвы фундамента — просадкой.Достаточной несущей способностью, чтобы выдержать нагрузкуот возводимого здания или сооружения, обладают скальные породыи крупнообломочные грунты.105Скальные породы представляют собой залежи изверженных,осадочных и метаморфических горных пород (граниты, известняки, кварциты и др.), которые встречаются в виде сплошного массива или отдельных трещиноватых пластов.