Макаров Ю.А.Основы строительного дела (1003534), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Они обладают большойплотностью, водоустойчивостью и являются прочным основаниемдля любого вида сооружений.К нескальным грунтам относятся крупнообломочные, песчаныеи глинистые структуры.Крупнообломочные грунты (щебень, гравий, галька) представляют собой куски, образовавшиеся в результате разрушенияскальных пород, с размерами частиц более 2 мм. Они уступают попрочности скальным грунтам. Если крупнообломочные грунты неподвержены воздействию грунтовых вод, то они также являютсянадежным основанием.Песчаные сыпучие грунты в сухом состоянии содержат менее50 % массы частиц от 0,1 до 2 мм и не обладают пластичностью.Пески состоят из жестких частиц, имеющих форму зерен.
В зависимости от размера частиц различают гравелистые, крупные, средние,мелкие и пылеватые пески. Плотные, равномерно залегающие крупные или средние пески, не размывающиеся водой, практически неподвержены вспучиванию. Песчаные грунты в своем большинствеявляются идеальной основой для строительства при условии, чтоони не подвергаются размывающему действию грунтовых вод. Всепреимущества песчаных грунтов проявляются особенно ярко, еслиУГВ находится ниже уровня промерзания, характерного для данногорегиона. Если УГВ в песчаных грунтах выше глубины промерзания,то сооружать фундаменты следует с обязательным армированиемстальными прутками.Чем крупнее песок, тем большую нагрузку он может воспринимать. Сжимаемость плотного песка невелика, а скорость уплотненияпод нагрузкой значительна.
Поэтому осадка зданий, основанием которых является песок, быстро прекращается. Пески имеют большуюводопроницаемость и поэтому не обладают свойствами пучения призамерзании.Водонасыщенные пылевато-песчаные грунты с примесью мелких глинистых частиц называются плывунами. Они не могут служить основанием для фундаментов зданий из-за большой подвижности и низкой несущей способности.Глинистые связанные грунты с пластичностью 0,01 состоят изочень мелких частиц, размеры которых меньше 0,005 мм. В отличие106от песчаных грунтов глины имеют тонкие капилляры и большую поверхность соприкосновения частиц между собой. Глинистые грунтыспособны сжиматься и размываться. При этом сжимаемость глинывыше, чем у песков, а скорость уплотнения под нагрузкой меньше.
Поэтому осадка зданий, фундаменты которых размещаются наглинистых грунтах, продолжается более длительное время, чем напесчаной почве. Глинистые грунты с песчаными прослойками легкоразжижаются и поэтому обладают небольшой несущей способностью. Сухая глина, слежавшаяся в течение многих лет, считаетсяхорошим основанием для фундамента дома.Глина, поры которой заполнены влагой, при промерзании пучится, увеличиваясь в объеме.
Морозное пучение грунтов относится кфизико-механическим процессам, в результате которых промерзающий грунт приобретает напряженно-деформированное состояниепод действием термодинамических изменений. Суть этих процессовзаключается в следующем: присутствующая в грунте влага увеличивается в объеме, в результате чего происходит подъем грунта; ичем больше влаги находится в грунте, тем сильнее он увеличиваетсяв объеме при замерзании. В пористых грунтах это явление менеезаметно, так как при замерзании грунт расширяется в сторону пор,заполняя пустоты. И чем больше пористый грунт, тем меньше вероятность его пучения. Кроме того, промерзание грунта происходитпостепенно и начинается этот процесс сверху, проникая все глубжеи глубже.
Замерзший грунт начинает вытеснять находящуюся в немвлагу, которая через поры уходит в нижние слои грунта. В пористыхгрунтах влага беспрепятственно проходит сквозь поры и пучениягрунта не происходит. Глина же, как известно, плохо пропускаетвлагу, она не уходит вниз, вызывая тем самым подъем замерзшегогрунта.Суглинки и супеси представляют собой смесь песка, глины ипылеватых частиц.
Суглинки содержат от 10 до 30 % глинистыхчастиц, супеси — от 3 до 10 %. По своим свойствам эти грунтызанимают промежуточное положение между глиной и песком и могут использоваться в качестве естественных оснований, если они неподвержены увлажнению. По своей прочности и несущей способности они уступают песчаным и сухим глинистым грунтам.Лёссовые грунты — это частицы пылеватых суглинков со сравнительно постоянным гранулометрическим составом. Лёссовыегрунты в сухом состоянии могут служить надежным основанием.107При увлажнении и воздействии нагрузок лёссовые грунты сильноуплотняются, в результате чего образуются значительные просадки,поэтому они называются просадочными.Наименование грунтов, а также выделение грунтов со специфическими свойствами и их характеристики приведены в СНиП«Основания зданий и сооружений.
Нормы проектирования».Искусственными основаниями называют грунты, которые по механическим свойствам в своем природном состоянии не могут выдержать нагрузку от зданий и сооружений. Для упрочнения слабыхгрунтов необходимо выполнить различные инженерные мероприятия.К слабым грунтам относят грунты с органическими примесями (растительный грунт, торф, ил, болотный грунт и т. д.) и насыпные грунты, которые образуются искусственно при засыпке оврагов,прудов, мест свалки.Слабые грунты в качестве оснований можно использоватьтолько после их укрепления уплотнением катками на глубину15. . . 20 см, пневматическими трамбовками — до 1,5.
. . 2,0 м, глубинным уплотнением c помощью грунтовых или песчаных свай,закрепления различными вяжущими материалами, нагнетаемымипод давлением через инъекторы, а также термическим, электрическим и электрохимическим способами.В качестве вяжущих материалов применяют цементное молоко(цементация — рис. 5.1), раствор жидкого стекла с отвердителем(силикатизация), горячий битум или холодную битумную мастику(битумизация).5.2. Конструкция и технология устройства фундаментовОсновными требованиями к фундаментам являются: прочность, устойчивость, сопротивляемость влиянию атмосферныхусловий и отрицательных температур, долговечность, соответствующая степени долговечности здания или сооружения, экономичность.По форме в плане фундаменты делятся на ленточные, столбчатые, сплошные и свайные.По виду материала фундаменты бывают железобетонные, бетонные, бутовые, бутобетонные, кирпичные и деревянные.
Под всеответственные здания и сооружения устанавливают, как правило,железобетонные фундаменты.108Рис. 5.1. Цементация оснований:а – погружение инжектора; б – нагнетание раствора; в – последовательность нагнетания раствора при устройстве противофильтрационной завесы; г – схема цементации нисходящими зонами; д – схема цементации восходящими зонами; 1 –отбойный молоток; 2 – оголовок; 3 – труба-удлинитель; 4 – перфорированная частьс острием; 5 – раствор; 6 – домкраты; 7 – растворопровод; 8 – зоны цементации;9 – скважины; 1-, 2- и 3-я – зоны цементацииПо характеру работы под нагрузкой фундаменты подразделяютна жесткие и гибкие, по способу производства — на сборные имонолитные.Указанные виды фундаментов устраивают под стены зданий исооружений.5.2.1. Ленточные фундаментыДля большинства малоэтажных гражданских и производственных зданий применяют ленточные фундаменты, которые относятся к фундаментам мелкого заложения.
Ленточные фундаменты пе109редают нагрузку на основания преимущественно через подошву.Такие фундаменты возводят в открытых котлованах. По условиямизготовления их подразделяют на монолитные, сооружаемые непосредственно в котловане, и сборные, монтируемые из элементовзаводского изготовления.Ленточные фундаменты передают нагрузку на основание от стенздания или ряда колонн. В плане они могут состоять из одинарных иперекрестных лент. Первые обычно устраивают под стены, вторые —под сетку колонн.При близком расположении стен и значительном заглубленииленточных фундаментов приходится разрабатывать котлован, чтосвязано с большим объемом земляных работ.
В слабых грунтах глубину заложения и опорную площадь фундамента следует значительно увеличивать, что также приводит к резкому увеличению объемаземляных работ и расхода бетона.Ленточные фундаменты выполняют в виде непрерывных стен(рис. 5.2). Они могут быть монолитными и сборными. В настоящеевремя их все чаще возводят из сборных бетонных или железобетонных блоков. Сборные элементы для ленточных фундаментов унифицированы.Рис. 5.2. Конструкции ленточных фундаментов:а – бутобетонный прямоугольной формы; б – бетонный трапецеидальной формы;в – бутовый ступенчатый; г – сборные железобетонные; 1 – обрез; 2 – уступ; 3 –отмостка; 4 – гидроизоляция; Н – глубина заложения; k – величина уширенияМонолитные ленточные фундаменты выполняют в виде нижней армированной ленты и неармированного или малоармированного цоколя, выше которого устраивают стены здания.Возведение фундаментов и стен из монолитного железобетонавключает следующие работы:110• разбивку осей фундаментов;• устройство опалубки;• монтаж арматуры;• укладку бетонной смеси.Разбивку осей фундаментов осуществляют, используя обноску.В местах положения осей в доски обноски вбивают гвозди и натягивают прочный шпагат или проволоку.
Положение осей тщательнопроверяют с помощью геодезических приборов.Устройство опалубки зависит от вида бетонируемых конструкций и их повторяемости. При частой повторяемости фундаментов небольшого объема и простой формы применяют инвентарныеметаллические блок-формы, которые устанавливают на место краном. Блок-формы изготовляют неразъемными, разъемными и трансформируемыми. Размеры и форму последних изменяют путем раздвижки с последующей фиксацией элементов специальными устройствами.Монтаж арматуры выполняют укрупненными элементами ввиде сеток и пространственных каркасов. До монтажа опалубкиустанавливают нижнюю арматурную сетку фундамента, затем — арматурные каркасы и закрепляют их фиксаторами, которые снимаютпосле приварки каркасов к арматурной сетке.Сварные стыки и швы, выполненные при монтаже арматуры,контролируют визуально.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
