76 Учет технико-экономических показателей (тэп)
Под ТЭП оснований и фундаментов сооружений понимают технические (Т) и экономические (Э) характеристики проектного решения.
К техническим показателям относятся тип оснований и конструкции фундаментов (качество и надежность), расчетные данные о деформируемости и прочности грунтов основания (ожидаемые осадки, крены и т. п.), данные об использовании прочности материала фундаментов, материалоемкость и др.
К экономическим показателям относят показатели, приведенные в таблице 1.5.
Методика расчета экономической эффективности (приведенные затраты, сметная стоимость, расход основных материалов и др.)
Выбор типа оснований или конструктивных решений фундаментов выполняется на основании сравнений технико-экономических показателей, получаемых с помощью вариантного проектирования
74. Прогнозирование изменения гидрогеологических условий площадки строительства.
Влияние воды на свойства грунта и заглубленные части сооружения почти всегда отрицательно. В условиях Северо-Запада подземные воды, особенно верховодка, часто залегают на глубине 0,2...2,0 м от поверхности земли, поэтому существенно влияют на выбор типа проектируемого фундамента, глубины его заложения, способа производства работ нулевого цикла. Движение грунтовых вод может вымывать мельчайшие частицы грунта из-под фундамента (механическая суффозия) и ослаблять основание. Взвешивающее действие воды приводит к резкому ухудшению условий устойчивости сооружений. Возможен прорыв напорными водами водоупорного слоя грунта.
Подземная вода представляет собой сложный водный раствор содержащий: растворимые соли, газы, органические вещества, коллоиды. Количественное соотношение между отдельными компонентами обуславливают физические свойства и химический состав.
При анализе режима подземных грунтовых вод необходимо установить режимообразующие факторы (региональные и локальные): глубину залегания, вид (грунтовые напорные, безнапорные, «верховодка», утечки из коммуникаций, водоемов), химическую агрессивность воды по отношению к материалу фундамента, прогноз изменения (повышения или понижения).
При высоком положении уровня подземных вод влияние воды сказывается на:
усложнении производства работ при отрывке котлована, так как мелкие и пылеватые пески могут переходить в состояние «ложного» плывуна, что требует длительной откачки воды или водопонижения, дополнительного крепления стенок котлована и т. д.;
снижении прочности пылевато-глинистых грунтов (фх, Q, R, ут), проявлении просадочных свойств, набухании-усадке и выщелачивании грунтов;
устойчивости и состоянии полов по грунту, заглубленных помещений, откосов и др.;
пучении грунтов при их промерзании, просадке при оттаивании;
активизации инженерно-геологических процессов (оползни, просадки, размыв грунтов, подмыв склонов, прорыв воды и др.).
Процессы, происходящие в грунтах при их взаимодействии с водой.
Изменения начинаются с повышения влажности, которое, в свою очередь, является причиной дальнейших изменений физико-механических свойств грунтов, особенно пылевато-глинистого, а также состава и свойств грунтовых вод. Определяющим при этом является положение уровня грунтовых вод и возможность его капиллярного поднятия. По коэффициенту фильтрации прилегающие к фундаментам грунты делятся на водонепроницаемые, слабо водопроницаемые, водопроницаемые, сильно водопроницаемые и очень сильно водопроницаемые. При этом фундаменты относят к безнапорным сооружениям, а технологические приямки и подвалы — к напорным. Если в пределах глубины заложения фундамента встречаются различные слои грунта, то в расчете принимается коэффициент фильтрации наиболее фильтрующего слоя.
Наибольшую сложность представляет анализ возможного повышения уровня подземных вод — подтопления территории или снижения в процессе эксплуатации, так называемые техногенные изменения уровня подземных вод. Прогноз вероятных изменений уровня подземных вод проводят для сооружений I и II уровней ответственности на срок соответственно 25 и 15 лет. При этом площадки подразделяются на обводняемые, необводняемые, условно-обводняемые. На бетон фундаментных конструкций могут развиваться агрессивные процессы трех видов:
агрессия I вида — характеризуется выщелачиванием растворимых компонентов бетона (показатель оценки агрессивности воды — бикарбонатная щелочность);
агрессия II вида — образование растворимых соединений (показатель оценки агрессивности воды — водородный показатель рН, содержание свободной углекислоты, содержание ионов кальция и магния, содержание едких щелочей);
агрессия III вида — образование и накопление в бетоне малорастворимых солей, увеличивающихся в объеме при твердении (показатели оценки агрессивности воды — содержание сульфатов, хлоридов и т.д.).
Во многих случаях для обеспечения необходимой стойкости конструкций фундамента достаточно простого выполнения приведенных в нормах требований, которым должны соответствовать: вид вяжущего материала и заполнителя, показатели плотности бетона, толщина защитного слоя бетона. Эти требования отражаются в проекте в виде примечаний на чертежах и в пояснительной записке.
Если необходимая долговечность бетона не может быть обеспечена выполнением только проектных требований, то в соответствии с действующими нормами необходима разработка указаний по защите от агрессивного воздействия подземных вод подошвы фундамента или ростверка, их боковых поверхностей, железобетонных свай и т. п. На практике стараются заложить подошву фундамента выше самого высокого уровня подземных вод. Заглубление фундаментов ниже, осуществляется в том случае, если связанные с этим дополнительные затраты полностью оправдываются техническими преимуществами.
В целом грунты по взаимодействию с водой можно разделить на водостойкие, свойства которых при действии влаги существенно не меняются (например, галька, гравий, крупнозернистый песок), и неводостойкие, свойства которых при действии влаги существенно изменяются (например, лёссы, глинистые грунты, пылеватые пески, морены и др.).
Основные мероприятия по предупреждению подтопления застраиваемых площадок:
повышение планировочных отметок площадки;
организация стока поверхностных вод до застройки территории;
устройство гидроизоляции и дренажных систем;
устранение утечек из водопроводно-канализационных систем;
качественное выполнение работ нулевого цикла .
Как определить уровень грунтовых вод |
ровень г р у н т о в ы х в о д определяется весной, когда он наиболее высокий, а также осенью в период затяжных дождей по уровню воды в ближайших колодцах, шурфах, разведочных скважинах. В местах, где грунтовые воды залегают неглубоко, как правило, растительность сочная, яркая, здесь встречаются болотные и влаголюбивые растения: незабудки, хвощи, конский шавель, мать и мачеха, камыш, осока, роятся комары и мошки. В старину, чтобы определить, на какой глубине располагается грунтовая вода, пользовались таким приемом. Клок обезжиренной, промытой и высушенной шерсти укладывали на расчищенную от дерна землю, а сверху помещали свежеснесенное яйцо. Все это накрывали глиняным горшком или сковородкой, а потом прикрывали дерном. Если утром, после восхода солнца, шерсть и яйцо под сосудом оказывались покрытыми росой, вода близко. Когда яйцо было сухим, а шерсть мокрой – вода достаточно глубоко. Если же влага под сосудом не появилась вовсе – вода очень глубоко или ее нет совсем. Другой способ определения глубины грунтовых вод заключался в том, что равные части серы, негашеной извести (пушонки) и медного купороса (всего 800–900 г) смешивают и кладут в неглазурованный горшок. Сосуд закрывают неглазурованной крышкой (или завязывают тканью в два слоя) и зарывают в землю на глубину 0,5–0.7 м. Через сутки отрывают горшок и взвешивают. Если содержимое потяжелело более чем на 10 %, считают, что вода в этом месте неглубоко. Естественно, чем больше прибавка в массе, тем ближе вода. |