Основания и фундаменты

17. Методы защиты подвалов и подземных сооружений от подземных вод.

Подземные воды являются слабыми растворами химических веществ. Некоторые из этих веществ при определенной концентрации образуют агрессивную среду по отношению к бетону. Под их воздействием бетон фундаментов разрушается, арматура оголяется и подвергается коррозии. Основным источником увлажнения грунтов в природных условиях являются атмосферные осадки и грунтовые воды, залегающие близко к поверхности земли, а в период эксплуатации утечки из коммуникаций. Мерами предупреждения от воздействия грунтовых вод в общем случае м/б: надлежащая организация стока поверхностных вод; искусственное повышение планировочных отметок территории; тщательное устройство водопроводно-канализационных коммуникаций и сооружений и правильная их эксплуатация; устройство профилактических дренажей (активный метод); устройство защитной гидроизоляции (пассивный метод).

Пластовый дренаж применяется как профилактическое средство и устраивается для защиты коммуникаций, подвала, основания и фундамента здания от воды до его возведения. Он отбирает гравитационную воду из окружающих грунтов и не допускает ее проникновения внутрь защищаемого контура (подвала). Для устройства пластового дренажа применяется материал со стабильно фильтрующими свойствами. При дренировании в траншеи укладываются дренажные трубы (на расстоянии по гидравлическому расчету, но не более 3,5 м друг от друга) сечений 100 мм с уклоном не менее 0,5% в направлении сборного трубопровода и присоединяются под острым углом к направлению стока. Пристенный дренаж применяется для перехвата грунтовых вод и верховодки у фундамента здания.

Пристенный дренаж укладывается с наружной стороны фундамента здания и представляет собой дренажные трубы с фильтрующей обсыпкой. Расстояние от края фундамента до дренажа составляет 70 см.

Гидроизоляция:

Дренаж:

18. Определение глубины заложения фундамента.

Глубина заложения фундамента зависит от:

1.) климатических условий;

2.) инженерно-геологических условий;

3.) от особенности возводимых и соседних сооружений;

Климатические условия: 2 группы грунтов: а) неморозоопасные (непучинистые) грунты: крупнообломочные с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средней крупности. Глубина заложения фундамента не зависит от глубины сезонного промерзания (d не зависит от df, но ≥0,5м). б) морозоопасные (пучинистые) грунты: крупнообломочные с глинистым заполнителем, пески мелкие и пылеватые, супеси, суглинки и глины. (d≥ df).

1) верхний - слабый грунт, подстилающий – хороший; 2) верхний – хороший, средний – слабый, подстилающий – хороший; 3.) все слои хорошие.

Особенности возводимых зданий и сооружений: а) наличие подвалов б) наличие приямков

в) пристройка. Фундамент новых зданий закладывают на отметке существующего фундамента. Коммуникации не должны проходить под подошвой фундамента.

19. Фундаменты на грунтовых подушках.

Применяются, когда в основании залегают слабые грунты. Материал: пески средней крупности, крупные и гравелистые, гравий, щебень.

Требования к материалу грунтовой подушки: высокая прочность (RO=200…500кПа), низкая

сжимаемость (Е>15…20МПа), грунт должен быть непучинистый, грунт обязательно должен уплотняться, должен быть устойчивым при движении подземных вод (т.е. быть однородным).

Типы грунтовых подушек: 1) висячие, 2) опертые.

Достоинства грунтовых подушек: а) уменьшаются осадки фундаментов; б) уменьшаются неравномерные осадки; в) уменьшается глубина заложения фундамента, т.к. грунт подушки непучинистый и глубина заложения фундамента не зависит от глубины промерзания грунта; г) подушка играет роль дренажа, поэтому не требуется устройство пластового и пристенного дренажей.

При возведении подушки необходимо максимально уплотнить грунт, поэтому подушку отсыпают слоями 10-15см и

каждый слой уплотняют (виброплитами, вибротрамбовками или виброкатками). Материал подушки уплотняют до

максимальной плотности скелета грунта ρd при оптимальной влажности. При производстве

работ следяь за онородностью грунта и плотностью скелета грунта. Если при строительстве материал подушки неуплотнен, то он будет уплотняться при эксплуатации, а это приведет к осадкам фундаментов. Поэтому не допускается укладывать в подушку а) мерзлый грунт (т.к. при оттаивании проседает); б) грунт, неподдающийся уплотнению; в) грунт без уплотнения.

20. Классификация свайных фундаментов по способу погружения и по передаче давления на грунт основания.

Сваи по способу погружения:

1)забивные - погружаемые в готовом виде;

2)набивные – изготовленные в грунте.

Забивные сваи намного эффективнее набивных, поэтому забивные сваи применяются повсеместно, а набивные – там где нельзя применять забивные: а) при реконструкции; б) вблизи существующих зданий; в) в грунтах с непробиваемыми включениями; г) в очень плотных грунтах; д) при резком изменении кровли несжимаемого грунта.

Сваи по передаче давления на грунт основания:

1)висячая свая (свая трения): полностью окружена сжимаемыми грунтами S≠0, f – силы трения, R – расчетное сопротивление грунта. Fd=f (f,R).

2)свая-стойка: f=0, S=0, так как проходит через слабые грунты и опирается на несжимаемый

грунт. Fd= f (R).

К несжимаемым грунтам относятся: для набивных свай – скальные грунты; для забивных свай

–скальные грунты, крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем плотным и средней плотности, глины с IL<0 в водонасыщенном состоянии и модулем деформации Е≥50МПа.