5. Обеспечение проходимости строительных машин по дну котлована при наличии торфяных и минеральных грунтов

При отрывке котлована под фундаменты здания отметки два котло­вана часто оказываются в торфяном грунте и обеспечить проходимость строительных машин можно только с помощью выполнения специальных мероприятий. При строительстве объектов практически повсеместно зада­чу решают путем отсыпки в котловане песчаной платформы расчетной толщины. Подсыпка перераспределяет контактную удельную нагрузку на глубину h0 , где достигается равновесие действующего давления и пре­дельного сопротивления давлению торфа (несущей способности).

Приняв условие, что давление от машин перераспределяется по глубине песка под углом 45°, и отнеся нагрузки и предельное сопротивление давлению к 1 пог.м по ходу движения машин (рис. 6), уравнение равнове­сия можно представить в виде:

Откуда необходимая толщина подсыпки песка по дну котлована:

где - давление от строительных машин, в расчетах можно принять максималь­но равным 100 кПа;

- предельное сопротивление давлению торфа, можно принять по табл. 3 в зависимости от весовой влажности;

- полуширина базы машины, можно принять равной 1,2 м.

При проектировании песчаной платформы необходимо делать корректировку глубины котлована на осадку торфа под насыпью и выпор грунта при забивке свай:

где - отметка низа ростверка;

- толщина песчаной платформы;

- выпор грунта при забивке свай, определяется по нормам

- объем забиваемых свай, м³;

- коэффициент, принимаемый для торфа 0,5, для минеральных грунтов 0,7;

- площадь котлована по низу, м ;

- осадка торфа по дну котлована под слоем песка.

6. Определение объемов грунта при прокладке трубопроводов в торфяных грунтах.

Дворовые подземные трубопроводные коммуникации рекомендуется прокладывать после забивки свай под фундамент здания, возведения нулевого цикла и коробки здания (чтобы избежать разрушений стыков от динамических воздействий при забивке свай и разрушений труб от давления машин и строительных материалов).

Объем земляных работ при прокладке подземных коммуникаций на заторфованных территориях за счет устройства свайных фундаментов значительно увеличивается.

Как видно из рисунка, ширина траншеи по низу а = 2*0,3 + Ф,гае 2 *03 м—рабочая зона;Ф — ширина фундамента по проекту.

Глубина траншеи в каждом конкретном сечении траншеи принимается равной hтр=hз+hф+0,5м где hз; — глубина заложения трубы; hф - высота фундамента по проекту; 0,5 м - дополнительная рабочая глубина для устройства фундамента и укладки труб

В процессе производства работ необходимо предусматривать меры по обеспечению устойчивости грунтовых масс в стенках траншей. С этой целью по проектным материалам (продольным и поперечным разрезам коммуникаций) устанавливают уровень грунтовых вод, напластования и виды фунтов, их мощности и необходимые физико-механические характеристики.

В практике строительства чаще всего встречается напластование грунтов, представленные на рисунке

Щиты крепления откосов должны устанавливаться незамедлительно после отрывки участка траншеи диной L (рис. 9а) Длина участка зависит от влажности торфа

Определяем глубину траншеи:

Глубина траншеи в конце участка с учетом уклона

Площадь первого сечения траншеи

где а 0,3 • 2 + Ф - ширина траншеи по низу;

b' = а+ 2А- ширина по верху.

Площадь сечения траншеи в конце участка

Объем_грунта 7. Обеспечение устойчивости земляных масс в стенках траншей с учетом влияния торфяных грунтов

В процессе производства работ необходимо предусматривать меры по обеспечению устойчивости грунтовых масс в стенках траншей. С этой целью по проектным материалам (продольным и поперечным разрезам коммуникаций) устанавливают уровень грунтовых вод, напластования и виды фунтов, их мощности и необходимые физико-механические характеристики.

В практике строительства чаще всего встречается напластование грунтов, представленное на рисунке

Устойчивость грунтовых масс в стенках траншей и способы ее обеспечения можно прогнозировать по уровню грунтовых вод и весовой влажности торфа [9]. Если уровень грунтовых вод находится на отметках ниже дна траншеи, то весовая влажность торфа в большинстве случаев не превышает 500 %, и устойчивость земляных масс обеспечивается без креплений за счет соблюдения соответствующего коэффициента крутизны откосов.

m=1 - для песка;

m=0,25 - для торфа;

m=0,25 - для глины и суглинков.

При отрывке траншей в условиях высоких уровней грунтовых вод в стенах траншеи интенсивно возрастают боковые давления, приводящие к потере устойчивости. В подобных случаях стенки траншеи при влажности торфа, не превышающей 800 %, крепятся с помощью рам или щитов. Сечение досок, щитов и крепежных элементов устанавливают по максимальным боковым давлениям, определяемым на уровне дна траншея. Рекомендуется конструкции креплений выполнять в виде щитов, что позволяет их неоднократно использовать. При влажности торфа больше 800 % выполняют шпунтовые крепления.

Часто максимальные боковые давления наблюдаются в нижних уровнях залегания торфа. Поэтому при высокой влажности торфа определяют давления на границах пластов и по дну траншеи. Максимальное боковое давление грунтов в стенках траншеи на уровне дна \