Особенности строительства зданий и сооружений на заторфованных территориях.

Торфяные отложения занимают 70% территории. Т.О.-результат гниения растительных остатков в условиях влажной среды и недостатка кислорода. Т. О. отличаются стойкостью разложения от 5-60%, характеризуются влажностью, несущей способностью, плотностью, деформативностью. По несущей способности не пригодны для проектирования оснований зданий, подземных коммуникаций, сооружений из-за низкой несущей способности и деформативности. В тоже время при строительстве объектов часть элементов передают нагрузку на торфяные грунты, при этом учитывается и несущая способность и деформативность. Несущая способность д.б. 1 кг на см³ и сжимаемость 150 мм за весь период эксплуатации. В естественном состоянии без пригрузки торфяные основания д.б. уплотнены расчетным слоем песка для улучшения физико-механических характеристик грунта.

Методы уплотнения:1. слоем песка производится на новых территориях методом гидронамыва. 2.сухая отсыпка территории при небольших размерах площадки, подвозка песка и разравнивание бульдозером(при благоустройстве территории, сдаче объектов в эксплуатацию, образовании строительной площадки).

При строительстве наличие Т.О. создает проблемы технического характера.

Методы обеспечения движения машин в котловане (рис1)

PF=PnpF¢. P*2b=Pnp(2b+2hn) Þhn=

W=300-1600%- высокая влажность. При проектировании методы определения упрощены, а именно определяется только 1 показатель. Для этого в полевых условиях отбираются образцы ненарушенной структуры

W= масса воды в образце/ масса сухого образца*100%

g=G/V

 

ПРЕДПОСТРОЕЧНАЯ ПОДГОТОВКА ЗАТОРФОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ.

Торфяные отложения в естественном состоянии из-за большой сжи­маемости и малой несущей способности не могут быть использованы в ка­честве оснований для опирания фундаментов зданий и сооружений. По­этому фундаменты зданий и сооружений на заторфованных территориях проектируют свайными, за исключением элементов благоустройства и со­путствующих объектов строительства. Для их привязки, а также создания нормальных условий строительства торфяные грунты уплотняют слоем песка. Теоретические предпосылки для определения толщины уплотняю­щего слоя песка, рекомендуемое оборудование и технология уплотнения изложены в работе.В Архангельской области около 70 %

территорий относят к заболо­ченным, с торфяными отложениями преимущественно верхового проис­хождения, мощностью от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров, со степенью разложения растительных остатков от 10 до 40 %.

Толщина пригрузочного слоя песка зависит от мощности отложений и их физико-механических свойств. Так, на опытных участках пригрузки торфяных отложений в привокзальном районе г. Архангельска при глубине отложений 2 м расчетная толщина пригрузочного слоя песка составила 2,5 м, при 3, 4 и 5м - соответственно 3; 3,5 и 4 м. Наблюдениями установ­лено, что уплотнение торфа происходит, если его весовая влажность не превышает 900 %, а пригрузка и уплотнение производятся слоями. При бо­лее высокой влажности песок просачивается через поры отложений и по­гружается до минерального грунта.В общем случае при глубине торфяных отложений до 3 м толщину пригрузочного слоя можно принимать равной 125 % от глубины отложе­ний, а при глубине 3, 4 м и более - 100 %. Интенсивность и величина осадок торфяных отложений под пригру-зочным слоем песка по результатам наблюдений составила за 6 суток око­ло 50 % конечной величины осадок, а относительная стабилизация осадок (80 %) наступает в среднем через 16 месяцев после окончания пригрузки. Установлено, что через 16 месяцев после пригрузки торфяных отло­жений осадки практически затухают и не превышают допустимых для проектирования элементов благоустройства, а общая величина осадок дос­тигает 54 % глубины торфяных отложений до уплотнения при глубине до 3 м и 47 % - при глубине Зм и более

 

11.ТЕХНОЛОГИЯ «СТЕНА В ГРУНТЕ» Подземные сооружения в зависимости от гидрогеологических условий и глубины заложения осуществляют разными способами, основные из которых -открытый, «стена в грунте» и способ опускного колодца.

Сущность технологии «стена в грунте» в том, что в грунте устраивают выемки и траншеи различной конфигурации в плане, в которых возводят ограждающие конструкции подземного сооружения из монолитного или сборного железобетона, затем под защитой этих конструкций разрабатывают внутреннее грунтовое ядро, устраивают днище и воздвигают внутренние конструкции. В отечественной практике применяют несколько разновидностей метода «стена в грунте»: свайный, когда ограждающая конструкция образуется из сплошного ряда вертикальных буронабивных свай; траншейный, выполняемый сплошной стеной из монолитного бетона или сборных железобетонных элементов. Технология перспективна при возведении подземных сооружений в ус­ловиях городской застройки вблизи существующих зданий, при реконструк­ции предприятий, в гидротехническом строительстве. С использованием технологии «стена в грунте» могут сооружаться: противофильтрационные завесы; туннели мелкого заложения для метро; подземные гаражи, переходы и развязки на автомобильных дорогах; емкости для хранения жидкости и отстойники; фундаменты жилых и промышленных зданий. В зависимости от свойств грунта и его влажности применяют два вида возведения стен - сухой и мокрый. Сухой способ, при котором не требуется глинистый раствор, применяет­ся при возведении стен в маловлажных устойчивых грунтах. Свайные стены могут возводиться как сухим, так и мокрым способом, при этом последовательно бурится и бетонируется каждая свая. Мокрым способом возводят стены подземных сооружений в водонасыщенных неустойчивых грунтах, обычно требующих закрепления стенок тран­шей от обрушения грунта в процессе его разработки и при укладке бетонной смеси. При этом способе в процессе работы землеройных машин устойчивость стенок выемок и траншей достигают заполнением их глинистыми растворами (суспензиями) с тиксотробными свойствами. Тиксотробность - способность раствора загустевать в состоянии покоя и сдерживать стенки траншей от обру­шения, но и разжижаться от колебательных воздействий. В выемках, отрытых до необходимых глубины и ширины под глинистым раствором, этот раствор постепенно замещают, используя в качестве несу­щих или ограждающих конструкций монолитный бетон, сборные элементы, различного рода смеси глины с цементом или другими материалами. Наилучшими тиксотробными свойствами обладают бентонитовые глины. Сущность действия глинистого раствора заключается в том, что создается гидростатическое давление на стенки траншеи, препятствующее их обруше­нию, кроме этого на стенках образуется практически водонепроницаемая пленка из глины толщиной 2...5 мм. Глинизация стенок выемок позволяет отказаться от таких вспомогательных и трудоемких работ, как забивка шпун­та, водопонижение и замораживание грунта. При отрывке траншей используют оборудование циклического и непре­рывного действия; обычно ширина траншей составляет 500... 1000 мм, но может доходить до 1500...2000 мм. Для разработки траншей под защитой глинистого раствора применяют землеройные машины общего назначения - грейферы, драглайны и обратные лопаты, буровые установки вращательного и ударного бурения и специаль­ные ковшовые, фрезерные и струговые установки. Нецелесообразно применять метод «стена в грунте» в следующих случаях: в грунтах с пустотами и кавернами, на рыхлых свалочных грунтах; на участках с бывшей каменной кладкой, обломками бетонных и железо­
бетонных элементов, металлических конструкций и т.д; при наличии напорных подземных вод или зон большой местной фильт­рации грунтов.

 

 

 

12.Опускной способ возведения подземных сооружений. Условия применяемости способа и технология возведения.

Способ заключается в следующем: под будущее сооружение отрывают небольшую выемку(1,5 м), диаметром на 4м больше диаметра сооружения(для установки лесов под бетонирование). Сооружение разбивают на ярусы. Сооружение поярусно бетонируют в переставной опалубке, затем после заделки раковин и демонтажа лесов производят опускание. Для уменьшения сил трения между грунтом и бетонной поверхностью колодца устраивают тиксотропную рубашку, заполняемую в процессе опускания бетонитовым раствором. Силы трения остаются только в зоне поверхности ножа. Грунт внутри колодца чаще всего разрабатывают экскаватором, опускаемым в колодце с помощью крана.. грунт грузится в бадьи и поднимается на поверхность с помощью крана. Если существует большой приток грунтовых вод, то разработка грунта производится с помощью грейфера. После опускания колодца на проектную отметку бетонируют днище. Этому предшествует чаще всего водоотлив. Для предотвращения выноса грунта с водой производят предварительное погружение мешков с бетонной смесью для уменьшения притока воды. После бетонирования днища выполняют внутренние конструкции и возводят надземную часть сооружения. При выполнении работ по возведению сооружений надо соблюдать правила по т.б. работы ведутся под постоянным наблюдением мастера, прораба.