Будівельний котлован, укріплення котлованів

Будівельний котлован та способи укріплення котлованів

Фундаменти та підвальні приміщення лежать нижче рівня землі. Тому грунт під будівлею повинен бути вийнятий і повинен бути утворений будівельний котлован. Якщо потрібні точні відомості про будову і послідовність шарів грунту, то необхідно провести дослідження грунтів, такі, як буріння свердловин, зондаж або пристрій шурфів.

У відповідності з видом будівельних ґрунтів приймається рішення про тип фундаментів і видах використовуваних будівельних машин.
Крім того, необхідно перевірити, не проходять під ділянкою трубопроводи водо - чи газопостачання, каналізаційні колектори, електричні і телефонні кабелі. Після цього необхідно провести геодезичну зйомку майданчики і зрізання верхнього шару грунту на місці будівництва споруд і в місцях підготовчих робіт і складування. Верхнім (материнським) шаром ґрунту називають верхній шар живого ґрунту. Він особливо багатий живими організмами і містить гумус або глину.

Цей шар може бути завтовшки до 40 див. Верхній шар грунту повинен по можливості складуватися на будівельному майданчику, так як він пізніше повинен бути знову використаний для покриття та благоустрою майданчика.
Виїмка грунту з котловану проводиться майже виключно за допомогою навантажувачів та екскаваторів. Вийнятий грунт навантажувач з допомогою вантажних автомобілів. При виїмці грунту з котловану треба стежити за тим, щоб його стіни зміцнювалися або за рахунок укосів, або за рахунок відповідної оббудови. Тривалі опади, водоносні шари, мороз і струсу можуть сприяти обвалення стінок котловану.
Дно котловану (підошва котловану) має бути горизонтально, мати проектний профіль і бути гладким.

Для цього в дно котловану забивають кілочки однакової висоти. Висота кілочків знімається за допомогою нівеліра або лазерного інструменту з якої-небудь відносної точки і з допомогою нівелірної рейки або приймача переноситься на місцевість. В залежності від глибини котловану виходить креслення розмір від верху кілочка до верху дна котловану. Так досягається горизонтальність дна котловану. Ґрунтову воду, воду з шарів грунту, поверхневі води необхідно збирати та відводити.
Щоб мати достатню свободу рухів, необхідно, щоб навколо споруди в котловані було достатньо широке РОБОЧЕ ПРОСТІР. Цей простір має становити від опалубки фундаменту до підошви укосу стінки котловану не менше 50 див.

Забезпечення безпеки котловану

Будівельні котловани і траншеї глибиною більше 1,25 м при виїмці грунту повинні зміцнюватися проти обвалення або подальшого сповзання землі. З кожної сторони котловану треба створювати захисні смуги шириною не менше 60 см, які повинні бути вільними, або треба стежити за тим, щоб вийнятий грунт або верхній грунт не могли скотитися назад в котлован.

Крім того, залежно від градації будівельного грунту на землю або скельний грунт встановлюється кут укосу для будівельних котлованів. Він менше, ніж кут природного укосу.
При глибині котловану до 1,75 м при стійкому грунті на висоті 1,25 м над рівнем дна котловану повинен починатися укіс під кутом 45°.
У грунтах, зв'язність яких може погіршитися при висиханні, проникнення води, при морозі або за рахунок утворення слизьких поверхонь, необхідно влаштовувати більш пологі укоси або укоси з відступами (берми). Сходи в ступінчастих стінах будівельних котлованів повинні бути шириною не менше 1,50 м; при цьому глибина котловану не повинна бути більше 3,00 м. Вони також повинні мати укоси. При глибині котлованів понад 5,00 м або при відхиленнях від кутів укосу необхідно розрахувати їх стійкість.
Якщо передбачаються додаткові навантаження і динамічні дії або доводиться рахуватися з сильним вимиванням укісних стін котловану, то поверхні укосів необхідно вкривати плівкою або зміцнювати нанесенням тонкого шару бетону (торкретування).
В котлованах глибиною понад 1,25 м необхідно мати драбини, виступаючі не менше ніж на 1,00 м над рівнем землі. При глибоких котлованах драбини необхідно замінювати сходовими маршами. Так як пристрій укосів вимагає великих площ на майданчику, то стінки котловану можуть зміцнюватися також і обстройкой. Це необхідно також при влагонасыщенных або равнозернистых грунтах.

Обстройка — це вертикальна стіна з балок або сталевих ригелів, які обкладені по всій площині полнокантными брусами товщиною мінімум 5 див. Цим запобігається обвалення стіни котловану.
Для запобігання обвалення стінок котлованів бруси оббудови повинні виходити не менше ніж на 5 см за межі стінки котловану. Бруси повинні всією своєю площиною підпирати землю стінки.
ОБСТРОЙКА з ГОРИЗОНТАЛЬНОЮ ОПАЛУБКОЮ (зміцнення брусами) повинна влаштовуватися постійно слідом за отрывкой котловану. Ці роботи слід починати при глибині котловану 1,25 м.
При ОББУДОВІ МІЖ РАМНИМИ АБО ВСТАНОВЛЕНИМИ В СВЕРДЛОВИНИ СТАЛЕВИМИ СТІЙКАМИ (БЕРЛІНСЬКА ОБСТРОЙКА) бруси встановлюються горизонтально між фланцями вертикальних сталевих стійок. Бруси повинні бути такими довгими, щоб глибина опорної частини відповідала не менш чверті ширини фланця. Бруси необхідно закріпити дошками і клинами, причому клини слід у свою чергу закріпити дошками від змішування.

При ОББУДОВІ ВЕРТИКАЛЬНОЇ ОПАЛУБКОЮ у вузьких котлованах вертикально стоять бруси своїми нижніми торцями забиваються в підошву котловану і раскрепляются горизонтальними дерев'яними стяжками на відстані 1,75 м один від одного. Дерев'яні стяжки повинні мати переріз мінімум 12x16 див. Закріплення стінок обстройкой повинно вестися по мірі уривки котловану. Приписи по облаштуванню цього типу оббудови відповідають приписам для оббудови горизонтальній опалубкою.

Якщо укріплення котлованів проводиться ШПУНТОВИМИ СТІНАМИ, то перед початком земляних робіт шпунтові профілі встановлюються в землю. Шпунтові профілі або шпунтові бруси на довгих сторонах мають так звані замки, які служать напрямними при вбиванні шпунта. Внаслідок того, що шпунт може сприймати великі розтягуючі і стискаючі навантаження, розкріплення і додання жорсткості шпунтовим стін необхідно влаштовувати на великих відстанях в поздовжньому напрямку, ніж в інших випадках оббудови. Шпунтові стіни мають ту перевагу, що вони в значній мірі водонепроникні. Тому вони застосовуються для зміцнення стінок котлованів при гідротехнічних роботах.
Глибокі котловани поруч з дорогами з інтенсивним рухом і з забудованими ділянками зміцнюються СТІНАМИ з БУРОНАБИВНИХ ПАЛЬ. Для цього в землі буряться свердловини. У них вставляється арматура. Потім їх бетонують. Палі можуть стояти безпосередньо поруч один з одним або на деяких відстанях. При цьому проміжки між ними заповнюються бетонними стінами.

Внаслідок ваги споруди в фундаментах виникають напруження стиску, які повинні бути розподілені по грунту підстави як можна більш рівномірно. Спрощено приймають, що тиск від фундаменту на землю поширюється під кутом в 45°. У дійсності, однак, тиск поширюється у формі цибулини під підставою споруди. При цьому виходять лінії рівних стискаючих напружень, звані изобарами. Розподіл цих изобар називається також «цибулиною тисків». За розподілом изобар видно, що стискаючі напруження під підошвою найбільші. У випадку точкового фундаменту напруги вже на глибині, рівній подвоєній ширині підошви фундаменту, майже дорівнюють нулю. У разі стрічкових фундаментів це відбувається на глибині, рівній потроєною ширині підошви. Ізобари різних фундаментів не повинні перетинатися, так як в районі перетину відбувається збільшення напруг. Це може призвести до опадів будівлі.

Опади будівель і руйнування ґрунту

Ґрунт як будівельне підстава повинен сприймати сили і навантаження від споруди. При цьому будівельне основу під навантаженням може стискатися і деформуватися. Будівля осаджується рівномірно на кілька міліметрів. Це називається осадкою. ОПАДИ РІВНОМІРНІ зазвичай не загрожують будівлі, і в ньому не виникає осадових руйнувань. Однак якщо напруження від двох поруч розташованих фундаментів перетинаються, тобто накладаються один на одного, або під будівлею має місце нерівномірний будова шарів грунту підстави, то це може мати наслідком НЕРІВНОМІРНІ ОПАДИ. При цьому будівля може нахилитися убік або можуть виникнути осадові тріщини. Можуть навіть виникнути будівельні пошкодження, які зроблять неможливим подальше використання будівлі або споруди.

Пов'язані і непов'язані ґрунти мають різну поведінку в сенсі осад у часі, яке можна визначити з допомогою випробування ґрунту на стиск. При навантаженні пов'язаних грунтів вода знаходиться між окремими зернами або пластинками грунту (вода в порах), буде видавлюватися. Витіснення води з пор відбувається дуже довго. Тому опади у зв'язаних ґрунтах можуть тривати протягом багатьох років. Розмір осад в залежності від кількості води в порах може бути дуже великим. Так, наприклад, Хольстенские ворота в Любеку, побудовані в 1477 р. за минулі століття осіли на 1,50 м.

При навантаженні незв'язаного грунту великі опади відбутися не можуть. Зерна таких ґрунтів розташовані дуже тісно відносно один одного. Таким чином, навантаження передається від зерна до зерна і розподіляється між ними. Однак каркас із зерен (гранул) тим не менш може більш тісно стискатися під навантаженням. Це відбувається вже при навантаженні ґрунту.
Для того щоб уникнути небезпеки осад у зв'язаних ґрунтах, на практиці пов'язаний грунт на визначену глибину замінюється непов'язаним грунтом (заміна ґрунту). Якщо несуча здатність грунту буде перевищена,фундамент починає ковзати по шву ковзання вбік і спорудження різко осаджується або руйнується.

Поведінка грунту при морозі (промерзання)

Мокрий пов'язаний грунт особливо чутливий до морозу. Мороз проникає в залежності від кліматичних умов приблизно від 0,80 до 1,20 м у глибину ґрунту. До цієї глибини, ГЛИБИНИ ПРОМЕРЗАННЯ, вода, що знаходиться в грунті, може замерзати. При цьому об'єм води збільшується приблизно на 10% . Так як в промоклому просторі в порах пов'язаного грунту немає місця для збільшення обсягу, то грунт починає підніматися догори. При цьому говорять про морозному обдиманні грунту.
Крижані лінзи виникають тому, що внаслідок капілярного дії волога піднімається з незамерзлих шарів ґрунту і замерзає при попаданні в зону морозу. Ці морозні випучіванія обумовлені крижаними лінзами, які в залежності від вологості і капілярності грунту можуть бути різної величини і можуть призводити до значних морозним руйнувань. Морозні руйнування у більшості випадків проявляються тільки після відтавання грунту, наприклад як випучіваніе садових стін, як тріщини в будівельних конструкціях або як пошкодження дорожнього покриття.

Водоудержание

Зведення споруд вимагає, як правило, сухих котлованів. Попадання поверхневої води (верховодки), води, що тече по водоупорному шару, або ґрунтових вод у котлован викликає небезпеку обвалення укосів і стін котловану. Для того щоб цю небезпеку виключити, необхідно запобігти потраплянню води у котлован або, відповідно, видалити воду, що потрапила туди. Всі заходи для підтримки котловану в сухому стані називають водоудержанием.

При видаленні води з котлованів або траншей розрізняють відкрите водоудержание і водозниження. При ВІДКРИТОМУ ВОДОУДЕРЖАНИИ потрапляє в котлован поверхнева вода або вода в шарах ґрунту збирається у заглибленій частині котловану, так зване насосне болото, поза периметром будівлі, що будується і відкачується з котловану. Тому дно котловану треба спланувати таким чином, щоб до цього місця проходили ухили. За країв котловану можуть бути влаштовані дренажні труби чи канави, в яких повинна збиратися вода з шарів ґрунту або просочується вода, що виходить з укосів, яка потім повинна відводитися до насосного болоту. З допомогою цих заходів запобігається заболочування дна котловану і забезпечується нормальне проведення робіт по влаштуванню фундаментів. Відкрите водоудержание можливе також тоді, коли дно котловану незначною мірою лежить нижче рівня грунтових вод.

Если подошва колована лежит глубже существующего уровня грунтовых вод, то в случае грунтов с определенным водопроницанием с началом земляных работ требуется ПОНИЖЕНИЕ УРОВНЯ ГРУНТОВЫХ ВОД. С помощью всасывающих труб, которые расставляются на небольших расстояниях по площади котлована и объединяются кольцевым трубопроводом, связанным с откачивающим насосом, уровень грунтовых вод понижается и удерживается ниже уровня дна котлована по меньшей мере на 50 см. Таким образом, котлован может поддерживаться сухим для проведения фундаментных работ. Однако необходимо следить за тем, чтобы водопонижение не привело к осадкам сооружения, не повлияло на водоснабжение и не привело к изменениям окружающей среды.

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону

Статьи Все о заборах

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о крышах ( виды, материал, как лутше выбрать)

Статьи Все о Фундаменте

Статьи по газобетону ( газоблоку ), газобетонных блоков, газосиликатнных блоков

Новости, статьи, слухи, факты, разное и по чу-чуть

Статті по цеглині ( рядовому, особового,облицювальної,клинкерному, шамотною, силікатній,)