Устройство котлованов и траншей с креплением

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Международная Образовательная Корпорация

Казахская Головная Архитектурно-Строительная Академия

ДОКЛАД

на тему: «Устройство котлованов и траншей с креплением»

Выполнила: ст. ФА, гр.Арх-08-3

Уали Айсулу

Приняла: к.т.н. ассоц.проф.

Тажигулова Б.К.

Алматы 2010

Разработка траншей и котлованов

Разработку траншей и котлованов выполняют преимущественно механизированным способом. Подбор техники для выполнения земляных работ зависит от объема котлованов, вида грунта и предусматривается проектом производства работ. Этот вид работ включает в себя: выемку грунта; выгрузку грунта на бровку или транспортные средства; транспортирование грунта к месту складирования; складирование в отвал или насыпь; разработку откосов, подчистку и планировку днища; крепление стенок траншей и котлованов; обратную засыпку траншей.

Места разработки траншей канав и котлованов защищают от стока поверхностных вод путем устройства временных или постоянных водоотводящих систем (оградительной обваловки, водоотводящих канав, планировки, обеспечивающей водоотвод и т. д.).

Работы по устройству траншей, канав следует начинать с низовой стороны, причем в местах с пониженными отметками при наличии грунтовых вод устраивают приямки для их сбора и откачки. При устройстве выемок в лессовых грунтах необходимо принимать дополнительные меры против застоя воды во время производства работ.

Разработка грунта в траншеях и котлованах в случаях пересечения их любыми подземными коммуникациями допускается лишь при наличии письменного разрешения эксплуатирующей организации. При этом в непосредственной близости от коммуникаций грунт должен разрабатываться ручным способом (1 м над трубой, кабелем и т. п.). При неожиданном (не обозначенном в проекте) обнаружении подземных коммуникаций земляные работы следует приостановить и вызвать на место представителей соответствующих организаций.

Необходимость крепления вертикальных стенок траншей и котлованов или разработка грунта с устройством откосов обосновывается проектом.

Если проектом предусмотрено крепление траншей, его следует устанавливать сразу после отрывки. Укрепление грунтов и стенок котлована выполняют в несвязанных грунтах, где существует угроза обрушения боковых стенок. Выполняют это с помощью горизонтальных досок толщиной 40-60 мм, установленных в виде опалубки и опирающихся на вертикальные брусья с применением распорок. Стенки опалубки дополнительно укрепляют горизонтальными распорками, установленными между стенами.

Рытье котлованов и траншей с вертикальными стенками без крепления может выполняться в песчаных и крупнообломочных грунтах на глубину 1 м, в супесях -- 1,25 м, в суглинках и глинах -- 1,5 м и в очень прочных суглинках и глинах -- 2 м. При необходимости работы людей в траншее с вертикальными стенками наименьшее расстояние в свету между боковыми поверхностями или щитами крепления должно быть не менее 0,7 м. При устройстве траншей под трубопроводы их ширину по дну без учета крепления принимают согласно таблице.

Траншеи с уложенными трубопроводами засыпают в следующей последовательности: мягким грунтом засыпают и подбивают приямки и пазухи одновременно с обеих сторон, а затем траншею засыпают таким же грунтом на 0,2 м выше верха труб, при этом грунт уплотняют послойно ручными и навесными электротрамбовками. Для трубопроводов керамических асбестоцементных и полиэтиленовых высота слоя засыпки над трубой должна быть 0,5 м. Последующую засыпку производят механизированным способом после испытания трубопроводов любым грунтом без крупных включений. Обратная засыпка траншей и котлованов на участках пересечения с существующими дорогами, проездами, площадями и др. должна выполняться на всю глубину малосжимаемыми грунтами (песок, галечник, гравий, отсевы щебня и пр.) с послойным тщательным уплотнением.

Обратную засыпку траншей и котлованов, на которые не передаются дополнительные нагрузки (кроме массы грунта), можно выполнять без уплотнения, но с отсыпкой земляного валика, равного по объему последующей естественной усадке грунта.

Ширину по дну котлованов и траншей для ленточных и отдельно стоящих фундаментов следует определять с учетом ширины конструкции фундаментов, гидроизоляции, опалубки и крепления с добавлением 0,2 м. Дно котлована должно быть ровным и горизонтальным. Если строительство ведется на откосе, дно может состоять из горизонтальных и вертикальных участков, расположенных под углом 45°. В этом случае не рекомендуют делать вертикальные переходы, в которых могут образоваться трещины при кладке фундаментов.

Траншеи и котлованы в нескальных грунтах должны разрабатываться без нарушения естественной структуры грунта в основании с недобором.

Места переборов в скальных грунтах следует заполнять глинистым, песчаным или щебенистым грунтом с тщательным его уплотнением. Переборы в нескальных грунтах (кроме валуновых и глыбовых) не допускаются.

В зависимости от состояния грунта может быть применен один из способов его укрепления, предназначенный для увеличения несущей способности. Чаще всего такая надобность возникает при возведении зданий двух и более этажей. Строительная практика обладает многими способами искусственного укрепления грунтов. Необходимость искусственного укрепления грунтов может определяться проектом.

Уплотнение грунта выполняют методом укатывания различными катками, транспортными и землеройно-транспортными машинами, механическими или электрическими трамбовками, вибрированием. Слабые или особо слабые грунты закрепляют.

Силикатизация предусматривает укрепление мелких и пылеватых песков и плывунов однорастворным или двухрастворным составами на основе жидкого стекла. При однорастворном составе используют силикат натрия -- жидкое стекло и алюминат натрия. В двухрастворном -- во втором составе вместо алюмината натрия используют хлористый кальций Растворы нагнетают инъекторами под давлением 3-6 атмосфер, закрепляя грунт в радиусе 0,3-1 м. Способом силикатизации можно закреплять отдельные участки, а также целые массивы грунта. При сплошном закреплении массива грунта инъекторы располагают в шахматном порядке с расстоянием между рядами, равным 1,5 радиуса закрепления одним инъектором.

Цементация выполняется специальными инъекторами (перфорированными трубами) обычно для укрепления песчаных (реже глинистых) грунтов. Цементная смесь марки 400 при соотношении 0,8 : 1 (вода : цемент) под давлением заполняет все пустоты в грунте. После того как инъектор извлекают из грунта, скважину тоже заполняют раствором.

Электросиликатизацня ускоряет темпы и качество работ за счет пропуска через инъекторы постоянного тока.

Все перечисленные методы укрепления фунтов предусматривают наличие специального оборудования и могут выполняться организациями, обладающими необходимыми технологиями.

Способы разработки грунта принимаются в зависимости от конструкции и глубины заложения фундамента. Грунты под малозаглубленные ленточные и столбчатые фундаменты могут разрабатываться вручную, а выемка грунта под заглубленные фундаменты и фундаменты с цокольным (подвальным) этажом разрабатывается механизированным способом. Учитывая то, что ширина индивидуального дома редко превышает 12-15 м, разработку котлована можно вести экскаватором, оборудованным обратной лопатой, с емкостью ковша 0,25-0,65 м3 на гусеничном или колесном шасси или экскаватором-погрузчиком.

Схема разработки котлована экскаватором: 1 - экскаватор; 2 - грунт для обратной засыпки; 3 - недобор грунта экскаватором 10-15 см

траншея котлован укрепление разработка

Недобор грунта разрабатывается вручную перед устройством фундамента. При разработке грунта в радиус действия экскаватора не должны попадать провода линии электропередач. Грунт, выбираемый из котлована (траншеи), необходимо размещать на расстоянии не менее 1 м от края разработки. Рытье котлована и траншей с вертикальными стенками без крепления можно производить только в грунтах естественной влажности и при отсутствии грунтовых вод.

Глубина выемки, м, не должна превышать:

§ в песчаных и гравелистых грунтах - 1;

§ в супесчаных - 1,25;

§ в глинах и суглинках - 1,5;

§ в особоплотных грунтах - 2,0.

Работы по сооружению фундамента в траншеях без креплений следует производить сразу же за отрывкой грунта во избежание его осыпания или сползания. Если в траншее будут находиться люди, ширина ее должна быть не менее 0,7 м с учетом креплений. Соблюдение правил производства земляных работ позволит избежать выполнения дополнительных работ из-за обрушения и сползания откосов, перебора выемки грунта и др.

Разработка котлована и траншей на глубину, превышающую пределы, указанные выше, производится с откосами или с креплением вертикальных стенок. Допустимая крутизна откосов котлованов и траншей в грунтах естественной влажности показана на рисунке ниже

Крутизна откосов котлованов и траншей в грунтах естественной влажности:а - песчаный грунт; б - супесь; в - глины и суглинки

Минимальная ширина траншей должна удовлетворять следующим требованиям:

§ под ленточные фундаменты и конструкции подвального этажа - с учетом размеров конструкции, опалубки и ее крепления с добавлением 0,2-0,3 м с каждой стороны;

§ под трубопроводы - не менее наружного диаметра трубы с добавлением 0,5 м при укладке отдельными трубами.

При наличии в период производства работ подземных вод мокрыми следует считать грунты, расположенные выше или ниже уровня грунтовых вод на величину капиллярного поднятия:

§ 0,3-0,5 м - для песков, от пылеватых до крупных;

§ 1,0м - для суглинков и глин.

Разработку грунта в котлованах или траншеях при переменной глубине заложения фундаментов следует вести уступами

Схема котлована с переменной глубиной заложения фундамента

Отношение высоты уступа к его длине должно быть не менее: при связных грунтах - 1:2; при несвязных грунтах - 1:3. Это соотношение - упрощенный вариант, позволяющий без расчета границы сжимаемой зоны и несущей способности грунта сохранить устойчивость основания.

Облицовка котлованов и траншей может быть выполнена следующим образом:

а) вертикальные облицовки, состоящие из системы вертикальных несущих стоек, пространство между которыми обшивается горизонтально расположенными элементами. Крепление устанавливается после выемки грунта из котлована или траншеи без предварительного закрепления стенок;

б) вертикальные подпорные конструкции. Крепление состоит из вертикально располагаемого шпунта, который устанавливается до отрывки котлована или параллельно с выемкой грунта и раскрепления горизонтальными распорками или специальными свайными насадками;

в) несущие шпунтовые стенки. Сооружаются из вертикальньгх несущих и шпунтовых элементов, которые забиваются в грунт до его выемки, а затем раскрепляются горизонтальными распорками. Возможно анкерное крепление шпунта;

г) крепление специальными плитами. Облицовка стенок котлованов осуществляется специально изготовленными большеразмерными плитами, устанавливаемыми сразу же после выемки грунта. Их закрепление осуществляется вертикальными или горизонтальными несущими элементами, которые могут бьпь дополнительно раскреплены распорками. При устройстве глубоких котлованов с вертикальными стенками в жилищном, промьплленном и сельскохозяйственном строительстве до установки несущих конструкций стенки должны быть облицованы защитными элементами с покрытием из различных пленочных материалов.

В соответствии с приведенной классификацией области их применения распределяются таким образом:

а) для небольших и средних котлованов;

б) ограниченная ширина строительной площадки;

в) близкое расположение строительного грунта;

г) в условиях, исключающих возможность сотрясений.

Размещено на Allbest.ru