Ограждение котлованов. Перемычки
Для ограждения места постройки фундамента на водотоках от поверхностных вод используют специальные временные сооружения – перемычки.
Конструкции перемычек разнообразные. Область применения перемычек зависит от глубины водотока и скорости течения воды, а также от размеров котлована и его глубины.
В дорожном строительстве наиболее распространены:
- грунтовые перемычки;
- однорядные и двухрядные деревянные шпунтовые перемычки с грунтовым заполнением;
- однорядные перемычки из металлического шпунта;
- ряжевыее перемычки из деревянных брусьев и другие.
Грунтовые перемычки
Принимаются при скорости течи воды менее 1 м/сек.. При больших скоростях наружные откосы закрепляются мощением.
Грунтовые перемычки устраивают из глинистых и песчаных грунтов (рис.1 ). При проектировании таких перемычек прозводят расчеты устойчивости откосов, грунтов основания и фильтрационные расчеты.
Рис.1
Недостатки их :
легкая размываемость откосов;
большой объем привозного грунта;
значительная степень стеснения русла реки.
Однорядные деревянные шпунтовые перемычки
Рис.2
Двухрядные деревянные шпунтовые перемычки с грунтовым заполнением.
Однорядные и двухрядные (рис.3) шпунтовые перемычки устраиваются когда скорость течения воды превышает 1м/сек., глубина воды 3-5 м и отсутствует пригодный грунт для грунтовых перемычек.
Рис.3
Грунтовая засыпка уменьшает водопроницаемость деревянной шпунтовой стенки, а внутренний шпунтовый ряд служит ограждением котлована ниже дна водоема. Две шпунтовые стенки соединяется между собой системой растяжек и распорок. Расчет шпунтовых стенок прозводится как гибких подпорных стен.
Перемычки из металлического шпунта.
Перемычки устраиваются однорядными, так как обладают высокой водонепроницаемостью (рис.4). Глубина воды – до 12м. После возведення фундамента металлический шпунт извлекается и может быть использоваться несколько раз.
Рис.4
Разработка грунта и бетонирование фундамента.
В тех случаях, когда земляные работы ведутся в котловане, огражденном перемычками и при водоотливе, производство работ аналогично производству работ по возведенню фундаменту на суше, в иных случаях используется подводная разработка грунта и подводное бетонирование.
Подводная разработка грунта
При постройке фундаментов опор мостов котлованы имеют сравнительно небольшие размеры в плане и работы ведутся, как правило, с применением креплений стен котлована. В таких условиях для подводной разработки грунта принимают грейферы, гидроэлеватори, эрлифты.
Грейферные ковши могут подвешиваться к стрелам экскаваторов и кранов различных конструкций. Грейферами двух и многолопастными могут разрабатываться любые грунты.
Для разработки более прочного грунта применяют ковши с зубьями.
Разработку несвязных, малосвязных супесей и илистых грунтов выполняют гидроэлеваторами и эрлифтами. Разработка суглинков и глин гидроэлеваторами и эрлифтами возможна при предварительном разжижении этих грунтов с помощью подмывных труб.
Принцип работы иідроэлеватора (рис.5): напорная струя воды, выходя из насадки (1) с большой сскоростью, создает в камере (2) вакуум, под действием которого по всасывающей трубе (3) в камеру смешения поступает пульпа. Далее пульпа идет в диффузор (4) и наверх.
Рис.5
Эрлифт работает (рис.6) при помощи сжатого воздуха, нагнетаемого в камеру (6) компрессором. Воздух, который выходит через отверстие в пульповоде, смешивается с водой и пульпой, благодаря чему удельный вес смеси становится меньше удельного веса воды. Создается разность давлений, под действием которой смесь воздуха с водой поднимается вверх, засасывая грунт. Хорошо работает при большой глубине воды.
Рис.6
Подводное бетонирование
Производится в огражденном котловане. Чаще всего подводным способом бетонируется только нижняя часть фундамента (подушка). Затем производится водоотлив и остальная часть бетона укладывается насухо.
Лучший и наиболее распространенный метод подводного бетонирования – метод ВПТ – вертикально перемещающейся труыа (рис.7).
В котловане устанавливается одна или несколько металлических труб диаметром 200-300 с воронкой. Пробка нужна при начале бетонирования для предотвращения вымывания цемента из бетона. Бетонирование производится путем строго вертикального подъема трубы и непереривной подачи бетона в трубу. Конец трубы всегда должен находиться в бетоне на глубине 0,8 -1,5м.
Рис.7
1 – бетонолитна труба;
2 – воронка;
3 – подводный бетон;
4 – пробка из мешковины;
5 – двухстворчатый клапан.
Тема: ИСКУССТВЕННЫЕ ОСНОВАНИЯ
Вопрос:
Общие положения.
Методы укрепления грунтов.