144232 (727637), страница 3
Текст из файла (страница 3)
а) б) в)
Рис. 3.1 Схема дренажних пристроїв
а) закритий дренаж; б) пристінний дренаж; в) кільцева система водозниження при всебічному припливі підземних вод; 1 - місцевий ґрунт; 2 - дрібнозернистий пісок; 3 - грубозернистий пісок; 4 - гравій (щебінь); 5 - трубчаста дрена; 6 - ущільнений ґрунт; 7 - вертикальна гідроізоляція підвальної стіни; 8 - захищаєма будівля; 9 - вісь водознижувальних (дренажних) свердловин; 10 - знижений рівень підземних вод; 11 - первісний рівень підземних вод.
2. Водозахисні заходи, призначені для відводу води потрапляючої до будівлі від розташованих поряд джерел замочування. У цьому випадку влаштовують кільцеві дренажі у вигляді траншей з прокладеними в них дренами, заповнених дренажним матеріалом, дренажні завіси, дренажні галереї та ін.
3. Заходи, направлені на зниження рівня підземних вод безпосередньо під фундаментами будівлі. Застосовують пристінний дренаж уздовж обгороджуючої стіни з зануренням дренажних відвідних труб нижче підошви фундаменту, (мал. 3.2, 6), вертикальний дренаж з водознижуючих свердловин (мал. 3.2, в), променевий дренаж у вигляді горизонтальних дрен, виконаних з вертикального колодязя та ін. При цьому слід досягати такого зниження, щоб крива депресії проходила на 0.5м нижче необхідного рівня осушення основи.
При здійсненні водозниження в ґрунтах, що мають коефіцієнт фільтрації менше 0.1м/сут., використовують спеціальні методи водозниження - вакуумування й электроосушення.
Дренажні води відводяться від фундаментів самопливом або примусовою відкачкою зі скиданням їх у каналізаційну або зливову мережу, водоймища.
Підвищення міцності основ, у тому числі й на період підсилення фундаментів і надземних конструкцій, може бути забезпечено методами закріплення (хімічне, термічне, фізико-хімічне).
За характером розташування ін`єкторів хімічне закріплення може бути вертикальним, похилим, горизонтальним і комбінованим (мал.3.2,а, б, в і г відповідно). Закріплювані зони можуть бути стрічковими, суцільними, переривчастими, кільцевими.
а) б) в) г)
Рис.3.2 Схеми можливого розташування ін`єкторів при закріпленні основ: 1 – фундамент, 2 - ін`єктор, 3 - зона закріплення, 4 - шахта.
Вибір способу і схем закріплення залежить від виду та характеристик ґрунту основи, форми і розмірів фундаменту, діючих навантажень. До традиційних способів хімічного закріплення відносять цементацію, силікатизацію (одно- і двохрозчинну, газову, электросилікатизацію), електрохімічне закріплення, смолизацію.
Термозакріплення (випал) застосовується, головним чином, при закріпленні лесових необводнених ґрунтів.
Фізико-хімічні або комбіновані способи ґрунтуються на ін'єкційній і бурозмішувальній технології. До цих способів відносять нагнітання цементно-піщаних розчинів, розрядно-імпульсний (электророзрядна обробка свердловин із закріплюючим матеріалом) і струменеву технологію (гідравлічне руйнування ґрунту в свердловині высоконапірными струменями з наступним заповненням порожнин, що утворилися, закріплюючим матеріалом).
Підсилення основи може бути забезпечено також глибинним ущільненням ґрунту механічними способами - улаштуванням похилих ґрунтових паль (піщаних і грунтовапняних) чи включенням у основу твердих елементів (наприклад, залізобетонних, буронабивних і буроін`єкційних паль).
Основи можуть бути посилені шляхом улаштування по периметру фундаменту обгороджуючої стінки нижче підошви на глибину, рівну 1-2 ширинам фундаменту. Обгороджуючі стінки можуть бути вертикальними або похилими, з монолітного або збірного залізобетону, шпунта, паль (задавлюваних, буронабивних, буроін`єкційних). Ґрунт основи, розташований між обгороджуючими стінками, ущільнюється, отже частину навантаження внаслідок тертя сприймають стінки. Крім того, обгороджуючі стінки перешкоджають випиранню слабкого ґрунту з-під підошви.
4. ПІДСИЛЕННЯ ТА РЕКОНСТРУКЦІЯ ФУНДАМЕНТІВ МІЛКОГО ЗАКЛАДЕННЯ
Вибір методу підсилення і реконструкції фундаментів мілкого закладення (як стрічкових, так і стовпчастих) залежить від причин, що викликають необхідність такого підсилення, конструктивних особливостей існуючих фундаментів і ґрунтових умов майданчика. Як правило, застосовують такі методи.
1. В разі руйнування матеріалу фундаменту, недостатньої несучої здатності основи і необхідності часткового збільшення навантаження, застосовують підсилення кладки шляхом:
- нагнітання цементного розчину в порожнечі;
- заміну слабкої ділянки фундаменту;
- влаштування бетонних або залізобетонних обойм без розширення або з розширенням підошви фундаменту (мал. 4.1,а, б, в).
а) б) в)
Рис. 4.1 У кріплення фундаменту
а - цементацією; б - заміною слабкої ділянки; в - бетонною обоймою; 1 - існуючий фундамент; 2 – ін’єктор; 3 - металеві підкріплюючі балки; 4 - новозведена частина фундаменту; 5 - обойма; 6 - анкерні стрижні.
2. При великій товщі слабких ґрунтів у основі, корозійному або іншому руйнуванні фундаментів, необхідності збільшення глибини закладення або зміни підземної частини будівлі здійснюють підводку конструктивних елементів (плити, стовпи) під існуючі фундаменти (мал. 4.2,а, б). Підводку стовпів і плит виконують у шаховому порядку або шляхом зведення суцільної стіни.
а) б)
Рис. 4.2 Конструктивні рішення підводки фундаменту:
а - стовпи із шаховим розташуванням у плані;
б - залізобетонні плити;
1 - фундамент; 2 - стовп; 3 - шурф; 4 - плита; 5 - арматурний каркас,
3. При неможливості розширення підошви фундаментів і наявності великої товщі слабких ґрунтів підсилення здійснюють шляхом:
- влаштуванням проміжних опор, які за допомогою обойм замонолічують з тілом фундаменту.
- постановкою фундаментів на палі.
застосовують задавлювані палі (металеві, залізобетонні), у тому числі складові (мал.4.3,а), набивні (мал.4.3,6), буроін`екційні (мал.4.3,в).
В окремих випадках палі (складові задавлювані, буроін’екційні) слід підводити під підошву фундаменту. Влаштування буроін’екційних паль здійснюється нагнітанням через ін’єктор цементного розчину з водоцементним відношенням 1:1 або пластичного бетону на дрібному заповнювачі. При більших навантаженнях підсилення може бути зроблене шляхом постановки фундаменту на виносні конструкції, влаштовані по периметру способом «стіна в ґрунті». Такий спосіб підсилення застосовують також при влаштуванні глибоких виїмок і підвалів у безпосередній близькості від фундаменту (мал.4.3,г).
а) б) в) г)
Рис.4.3 Схеми підсилення фундаментів палями та глибокими стінами:
а - задавлюваними; б - набивними; в – буроин’єкційими; г - стіною в ґрунті; 1 - існуючий фундамент; 2 - металеві трубчасті палі; 3 - оголовок ; 4 - монолітна залізобетонна балка; 5 - стіна будівлі; 6 - труба для подачі бетону; 7 - набивна паля; 8 - залізобетонна обойма; 9 - колона; 10 - щільний ґрунт; 11 - буроін’єкційна паля; 12 - стіна в ґрунті; 13 - підвальне приміщення.
4. У випадках значних нерівномірних деформацій основи, зміни величини навантажень і статичної схеми роботи фундаментів, необхідності підвищення жорсткості будівлі здійснюють перебудову стовпчастих фундаментів у стрічкові мал.4.4.
Рис. 4.4 Схема перебудови стовпчастих фундаментів у стрічкові
1 - стовпчастий фундамент; 2 - залізобетонна перемичка; 3 - арматурні каркаси; 4 - розширена частина залізобетонної перемички.
Для перебудови стовпчастого фундаменту в стрічковий між існуючими фундаментами влаштовується залізобетонна стяжка у вигляді перемички. Перемичка, нижня частина якої підводиться під підошву стовпчастого фундаменту, охоплює підколінник залізобетонною обоймою. Арматуру перемички зварюють із оголеною арматурою стовпчастого фундаменту (див. мал. 4.4).
Перебудова стрічкового фундаменту в плитний виконується шляхом підведення кінців плит під стрічковий фундамент. Плити між стрічками поєднують обоймами, що проходять через отвори, пробиті в нижній частині стрічкового фундаменту. Через 3-4 м плити між стрічками поєднують залізобетонними перемичками, що проходять під підошвою стрічкового фундаменту.
При реконструкції можлива перебудова стовпчастих фундаментів у перехресно-стрічкові, а також перехресно-стрічкових у плитні.
5. ПІДСИЛЕННЯ ПАЛЬОВИХ ФУНДАМЕНТІВ
Підсилення пальових фундаментів виконується у випадках ушкодження ростверків, руйнування голів паль, а також недостатньої несучої здатності кущів паль чи зростання навантаження при реконструкції.
Спосіб підсилення ростверків вибирають залежно від характеру ушкодження і причин, що його викликали. Так, ремонт дрібних поверхневих і неглибоких тріщин, зарівнювання виколів й раковин усувають шляхом обмазки або торкретування (під тиском цементного розчину по металевій сітці). При наскрізних тріщинах, недостатній міцності бетону, недостатнім армуванні, а також для запобігання подальшого розвитку небезпечних вертикальних тріщин у ростверку поряд із цементацією влаштовують залізобетонні обойми у вигляді сорочки або пояса.
Підсилення верхніх кінців залізобетонних паль і місць їх сполучення з ростверком (різні випадки ушкоджень і порушень у процесі виконання робіт, руйнування бетону і арматури при експлуатації) виконують влаштуванням залізобетонної сорочки - обойми (мал. 5.1,а) Розміри сорочки і армування приймають конструктивно; роботи виконують захватками.
Підсилення пальових фундаментів у випадку їх недостатньої несучої здатності може здійснюватися шляхом задавлювання паль до обпирання їхніх нижніх кінців на щільні ґрунти або нарощування існуючих паль додатковими секціями. Частіше за все підсилення роблять зануренням додаткових паль поза контуром споруди (виносні палі). Навантаження на виносні палі може передаватися за допомогою спеціальних опорних горизонтальних балок, які пропускають крізь ростверк або стіну будівлі, а також за допомогою нового ростверку (мал.5.1,6). Підсилення може також бути виконане за допомогою буроін’єкційних паль.
Тип додаткових паль - буронабивні, задавлювані складові, буроін’єкційні - вибираються з урахуванням конкретних умов.
Підсилення пальових фундаментів виносними палями роблять і для призупинення крену. У цьому випадку для включення в роботу виносних паль в існуючих палях вирубується верхня частина стовбура (мал. 5.1,в).
Рис 5.1 Підсилення пальових фундаментів
а - кінців паль; б - влаштування виносних паль; в - підведення додаткових паль; 1 - існуючі палі; 2 - залізобетонна обойма; 3 - ушкодження палі і ростверку; 4 - ростверк; 5 - додаткова виносна паля; 6 - новий ростверк; 7 - зв'язок додаткового ростверка з підсилюваним; 8 - сторона будівлі, по якій вирубувалися палі.
6. ПІДВИЩЕННЯ СТІЙКОСТІ БУДІВЕЛЬ І СПОРУД, РОЗТАШОВАНИХ НА НЕСТІЙКИХ СХИЛАХ.
Найбільш ефективними заходами щодо закріплення нестійкого (зсувного) схилу з розташованими на ньому будівлями й спорудами є влаштування контрбанкетів, контрфорсів і утримуючих протизсувних конструкцій. Треба, однак, мати на увазі, що будівлі або споруди, побудовані на схилах, можуть деформуватися і незалежно від ступеня стійкості схилу. Якщо схил або укіс, на якому (або поблизу якого) зведено будівлю або споруду, стійкий, а деформації фундаментів відбуваються, то причини цих деформацій варто шукати в недостатній несучій здатності основи або міцності фундаменту. У цих випадках підсилення основ і фундаментів роблять розглянутими в п.п 3-5 способами.
Контрбанкет (мал. 6.1,а) являє собою відсипання із ґрунту, призначений для збільшення утримуючих сил у схилі під дією власної ваги. Найбільший ефект від контрбанкета досягається в тому випадку, коли він розташований над висхідною гілкою поверхні ковзання. В окремих випадках низовий укіс контрбанкета може бути підсилений підпірною стінкою або пальовою конструкцією. Основу контрбанкета часто виконують із дренуючого матеріалу (щебінь, гравій, крупний пісок) для відведення ґрунтових вод.
Для зміцнення схилів замість суцільного контрбанкета влаштовують контрфорс, що являє собою поперечний вертикальний виступ, ребро або стінку, що підсилює схил (або утримує конструкцію, наприклад, - підпірну стінку) і приймає на себе тиск ґрунту (мал.6,1.б). Контрфорси можуть бути як кам'яними, так і бетонними; кам'яні контрфорси одночасно служать для відведення з товщі схилу ґрунтових вод і їх називають контрфорсними дренажами.
Деформації будівель і споруд на зсувних схилах не завжди можна запобігти влаштуванням контрфорса або контрбанкета. У подібних випадках застосовують протизсувні утримуючі конструкції глибокого закладення. Такі конструкції найчастіше виконують із буронабивних паль, розташованих впоперек руху зсуву й поєднаних залізобетонними ростверками.(мал.6.1,в).















