42. Определение несущей способности сваи.
Определение несущей способности сваи
Сваи подразделяют на сваи-стойки и сваи, защемленные в грунте.
Несущую способность сваи, защемленной в грунте, определяют по формуле
,
а несущую способность сваи-стойки – по формуле
,
где γс – коэффициент работы сваи в грунте, принимаемый равным 1,0; γcr, γcf – коэффициенты условий работы грунта под или над уширениями, по длине ствола и под нижним концом сваи, принимаемые в зависимости от вида грунта и способа устройства равными γcr – 0,8–1,2, γcf – 0,5–1,0; допускается принимать γcr и γcf по таблице 2.2; А – площадь опирания на грунт нижнего конца (поперечного сечения) сваи, м2, или ее уширения «брутто», в т.ч. с учетом их конечных размеров после инъекции или вытрамбовки, а для свай-оболочек – по площади «нетто»; Ui – усредненный периметр поперечного сечения ствола сваи в i-том слое грунта, м; R – расчетное сопротивление грунта под или над уширениями (при выдергивании) по длине ствола и под нижним концом, принимаемое по данным инженерных изысканий (испытаний) или опыта строительства в аналогичных условиях, утвержденным аналитическим или эмпирическим формулам, таблицам и согласованным нормам; Rfi – расчетное сопротивление (прочность) i-го слоя грунта на боковой поверхности ствола сваи, МПа, определяемое с учетом отсутствия или наличия инъекционной опрессовки или уплотнения грунта и принимаемое аналогично R; hi – толщина i-го слоя грунта, м, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, принимаемая разбивкой массива на слои или по толщине прослоек.
43. Защита подвалов от подземных вод.
При высоком стоянии уровня грунтовых вод или возможном его подъеме возникает опасность проникания влаги в подвальные помещения, и даже угроза затопления подвалов и приямков. В таких случаях устраивают гидроизоляцию этих помещений. Конструкцию гидроизоляции выбирают в зависимости от характера грунтов основания, типа фундаментов, допустимой влажности воздуха в подвале и превышения уровня грунтовых вод над отметкой пола подвала (рис. 10.6).
Если уровень грунтовых вод (W-L) располагается ниже отметки пола подвала (рис. 10.6, а) и не поднимается выше нее, но по капиллярам влага может проникать в подвал, то пол и штукатурку стен выполняют из плитки или в виде цементного слоя с железнением, а с наружной стороны фундаменты покрывают гидроизоляционной мастикой. В этом случае осадки здания, развивающиеся после устройства пола и покрытия штукатуркой стен в подвале, могут повредить их. Однако вследствие небольшого проникания капиллярной влаги по трещинам это мало отражается на влажностном режиме подвалов. Кроме того, такие трещины легко можно заделать со стороны подвала.
Если уровень грунтовых вод находится или может подниматься выше отметки пола подвала, необходимо делать сплошную гидроизоляцию под полом и по стенам на высоту 0,5 м выше отметки его ожидаемого положения. Такая гидроизоляция испытывает гидростатическое давление, направленное в сторону изолируемого помещения. Для удержания гидроизоляции в проектном положении ее прижимают специальной конструкцией, способной воспринять указанное давление (рис. 10.6, в, г). Если при этом уровень грунтовых вод может подниматься выше отметки пола подвала не более чем на 0,5 м (рис. 10.6,6), то гидроизоляцию пола можно удержать пригрузочным слоем бетона. Вес слоя бетона на единицу площади должен быть не менее гидростатического давления, а толщина пригрузочного слоя из тощего бетона в этом случае равняться приблизительно расстоянию по вертикали от пола подвала до максимального уровня грунтовых вод. Если уровень грунтовых вод поднимается выше отметки пола подвала более чем на 0,5 м, то для удержания гидроизоляции в проектном положении делают специальную конструкцию, работающую на изгиб. В зависимости от характера этой конструкции различают гидроизоляцию внутреннюю и наружную.
Внутреннюю гидроизоляцию (рис. 10.6, в) устраивают изнутри подвального помещения, прижимая ее железобетонной плитой со стенками (кессоном) после возведения фундаментов и самого здания. Стенки кессона упирают в выступающие части фундаментов или в перекрытие. Тем самым исключают поднятие (всплытие) кессона. Одновременно создается возможность передачи части давления от сооружения на грунт через вертикальные стенки и днище кессона (плиту). Если после устройства -гидроизоляции и кессона будет происходить осадка фундаментов, то вместе с ними переместится и кессон. Однако это возможно лишь при уплотнении грунтов под кессоном, сопровождающемся значительным увеличением реактивного давления. Чтобы избежать такого явления, надо гидроизоляцию и кессон делать после стабилизации осадки сооружения или устраивать под днищем кессона (плитой) легко сжимаемые прокладки (например, из торфа). Однако в этом случае целесообразнее выполнять наружную гидроизоляцию.
Наружную гидроизоляцию (рис. 10.6,г) устраивают до возведения фундамента, прижимая ее сплошной фундаментной плитой. Выполнение таких работ значительно проще устройства внутренней гидроизоляции, упрощаются и работы по устройству фундаментов. В этом случае на бетонную подготовку, выровненную стяжкой из цементного раствора, укладывают сплошной слой гидроизоляции, который покрывают слоем стяжки из цементного раствора для защиты от повреждений во время устройства железобетонной фундаментной плиты. Изоляционный ковер выпускают за пределы контура фундаментной плиты, защищая выпуски обычно присыпкой песка. После бетонирования фундаментной плиты и устройства стен подвалов выпуски изоляционного ковра отгибают вверх, наклеивая на наружные стены фундамента. Вертикальную гидроизоляцию защищают стенками из кирпича или сборными плитами от возможности повреждения при обратной засыпке грунта и сползания в случае неплотной укладки грунта в пазухи фундаментов. Наружная гидроизоляция более надежна, так как имеет меньшее число изгибов (переломов) по сравнению с внутренней. Для устройства наружной гидроизоляции применяют рулонные материалы (стеклорубероид, гидроизол, изол, бризол и др.), сваренную полиэтиленовую и другие пленки, а также материалы, наносимые набрызгом. Материалы на битумной основе недолговечны. Особенно быстро они разрушаются выше уровня грунтовых вод и в зоне его колебания. Гидроизоляцию следует выполнять в сухом котловане, поэтому под подготовкой часто укладывают временный пластовый дренаж в виде песчаного слоя, из которого во время устройства гидроизоляции и фундаментов откачивают воду. При этом не допускают всплытия под напором грунтовых вод уже сделанных конструкций.