Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1-75.docx
Скачиваний:
17
Добавлен:
22.09.2019
Размер:
6.79 Mб
Скачать

60.Принципы расчетов ограждений строительных котлованов

Ограждения котлованов воспринимают горизонтальное давление грунта и подземных вод, а также могут воспринимать вертикальные и моментные нагрузки как на стадии возведения, так и на стадии эксплуатации зданий. Необходимость учёта вертикальных нагрузок определяется конструктивной схемой здания, размерами котлована и технологией возведения подземной части. Статический расчёт ограждений котлованов обычно выполняется раздельно на действие горизонтальных и вертикальных нагрузок.

Статический расчёт на действие горизонтальных нагрузок предполагает в большинстве случаев использование двумерных расчётных схем по вертикальным сечениям, ортогональным плоскости стены, что связано с наличием в ограждениях вертикальных стыков, представляющих собой с расчётной точки зрения цилиндрические шарниры и препятствующих восприятию моментных усилий в горизонтальном направлении. Существующие классические способы расчёта гибких подпорных конструкций неприменимы для котлованов указанных глубин, так как не способны учесть влияние деформаций ограждения на величины давления грунта, изменяющуюся геометрию задачи, связанную с последовательностью работ по экскавации и креплению ограждения, податливость анкерных и распорных конструкций, а также другие факторы.

61.Разработка грунта и возведение конструкций фундаментов в котлованах насухо и под водой.

По степени механизации разработка грунта в котловане осуществляется двумя способами: механизированный, который представляет собой использование машин, и немеханизированный, который осуществляется вручную.

Разработка грунта в котлованах вручную происходит в таких случаях: если работа небольшая по объёму и эксплуатация машин является экономически невыгодной; если отсутствует фронт работ для механизмов; при невозможности проехать технике. Во всех этих случаях разработка грунта в котловане, погрузка, удаление лишнего грунта осуществляется вручную. Возможно лишь использование мостового крана, который может перевести лишний грунт в самосвал. Механизированные работы производятся в ограждённом котловане. Это приводит к тому, что использование машин и приспособлений ограничивается.

Самым распространённым способом разработки грунта является разработка грейферным ковшом. Он подвешивается к стреле экскаватора или крана и позволяет разрабатывать грунт у шпунта. Грейферный ковш используется при разработке грунта под водой. Разработка грунта в котловане должна производиться на территории очищенной от линий электропередач, проводов.

Ведущими способами разработки грунта являются разработки при помощи одноковшовых экскаваторов, землеройно-транспортными машинами. Подбор техники осуществляется в зависимости от объёма котлованов, видов грунта и от проекта, по которому ведутся работы.

Для выбора заложения откоса глубоких котлованов необходимо определить соответствующие свойства грунтов и произвести расчет устойчивости откосов.

Для котлованов малой глубины (до 5 м), закладываемых выше уровня грунтовых вод в толще пород простого геологического строения, можно, ориентируясь на нормативные документы (ТУ на производство и приемку строительных работ), принимать следующие отношения высоты откоса к его заложению:

для песков — 1 : 0,75 для супесей — 1: 0,50 для суглинков — 1: 0,33

для глин и сцементированных конгломератов — 1: 0,25 для сланцев и скальных пород — вертикальный откос

Однако проходка котлована как по геологическим условиям, так и по местоположению среди других сооружений часто бывает такой, что открытая разработка его со свободными откосами оказывается непригодной.

В этих случаях прибегают к креплению стен котлованов и уменьшению притока воды. Крепления бывают закладные, собираемые по мере углубления котлована, и забивные, погружаемые на проектную глубину.

Закладные распорные крепления применяются для удержания стенок котлованов маловлажных грунтах и могут быть как сплошными — в рыхлых и влажных грунтах, — так и не сплошными — в слабовлажных устойчивых грунтах.

В водоносных грунтах крепление должно быть плотным, не допускающим вытекания грунта. В большинстве случаев строительной практики в таких условиях применяют забивную шпунтовую крепь, которая может быть металлической или деревянной. Последняя менее эффективна, так как не позволяет многократно ее использовать, что вполне допустимо для металлического шпунта. Шпунтовая крепь может работать как свободно стоящая стенка либо с устройством распоров. Для обеспечения устойчивости такого крепления шпунт погружают ниже дна котлована на глубину, определяемую расчетом в зависимости от высоты стенки и механических свойств грунтов.

Погружение шпунта ведется забивкой молотом (для чего на верхушку шпунтины надевают предохранительный наголовник) или с помощью вибраторов. Метод вибропогружения, более прогрессивный и производительный, чем забивка, и широко применяется в настоящее время в строительстве.