технологии строительства

Гроздов В.Т. Дефекты строительных конструкций и их последствия - Нарушения технологии котлованных работ, приводящие к ослаблению грунтового основания

Скачать книгу с рисунками и таблицами - нажмите сюда

ООО ПСК-Авто: производство земляных работ в Нижнем Новгороде.

1.3. Дефекты фундаментов из-за нарушения правил производства работ при возведении фундаментов

1.3.1. Нарушения технологии котлованных работ, приводящие к ослаблению грунтового основания

При возведении здания или сооружения наиболее часто встречаются следующие недостатки производства земляных работ:
-      нарушение естественной структуры грунтов под подошвой фундамента;
-      отрывка котлована на глубину большую, чем предусмотрено проектом;
-      промораживание грунтов в основании фундаментов.

В процессе рытья котлована и возведения фундаментов повреждаются слои грунта, наиболее близкие к подошве фундаментов, т.е. именно те, сжатие которых особенно сильно сказывается на осадке фундаментов. Некоторые грунты характерны тем, что в природном состоянии они достаточно плотны и мало сжимаемы, но очень сильно повреждаются при механическом воздействии землеройных и транспортных машин и увлажнении, и в поврежденном состоянии становятся сильно сжимаемыми. К этой категории грунтов относятся ленточные глины, пылеватые супеси и суглинки при высоком стоянии грунтовых вод.
Глинистые грунты сильно разрушаются застойными водами в котлованах при длительных перерывах в работах по возведению фундаментов. Сам по себе медленный темп строительства таит опасность неблагоприятных последствий для строящегося здания или сооружения.
Ленточные глины легко разрушаются поверхностными водами. Поэтому застой дождевых вод в котловане при таких грунтах совершенно недопустим. Нельзя в этом случае производить и открытый водоотлив, так как при нем вместе с водой удаляются и частицы грунта.
Для осушения котлована в этих условиях можно рекомендовать понижение уровня подземных вод с помощью иглофильтров.
Устранить отрицательное действие напорных вод на сохранность ленточных глин можно путем отрывки специальных канав по периметру дна котлована за пределами контура фундаментов (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Схема устройства канав для устранения действия напорных вод на грунтовое основание: 1 — уровень подземных вод; 2 — канава по периметру дна котлована; 3 — уровень воды в канавах; 4 — границы фундамента  (доступно только при скачивании полной версии книги в формате Word doc)

Б. Д. Васильев [10] приводит старинное средство по сохранению ленточных глин в период котлованных работ. На дне котлована оставляют слой грунта толщиной 20. ..50 см, который удаляют перед возведением фундаментов (не ранее, чем накануне дня работ по возведению фундаментов, и на такой площади, на которой эти работы могут быть выполнены в течение следующего дня, а еще лучше — непосредственно перед возведением фундаментов). Этот метод можно рекомендовать не только в случае наличия ленточных глин, но и при любых слабых грунтах.
В качестве примера неправильного производства котлованных работ можно привести начало строительства девятиэтажного жилого кирпичного дома в Ленинграде. Проектом строительства этого дома было предусмотрено устройство сборных фундаментов из бетонных блоков и железобетонных подушек, уложенных на щебеночной подушке. Подошва фундаментов располагалась ниже уровня подземных вод. Грунты выше и ниже подошвы фундаментов были представлены ленточными глинами. В проекте указывалось, что до устройства щебеночной подушки дно котлована должно предъявляться представителю проектной организации. Приток подземных вод при копке котлована был очень интенсивен. Строители несколько суток беспрерывно вели открытый водоотлив насосами, но осушить дно котлована не смогли, а лишь значительно увеличили его площадь, так как вместе с водой откачивали и частицы грунта. Произошло также разжижение грунта на дне котлована. В конце концов щебеночную подушку пришлось отсыпать не только под фундаментами, но и по всему котловану непосредственно в воду, прекратив водоотлив. За счет большого увеличения площади и глубины котлована и объема щебеночной подушки произошло значительное удорожание строительства, да и деформативность грунтового основания сильно возросла. В этих условиях нужно было, не производя водоотлив, откапывать котлован частями на проектную глубину и сразу же засыпать щебнем.
Замачивание грунтового основания происходит не только дождевыми водами, но и при авариях сетей водоснабжения, канализации и отопления.
Так, при строительстве крупнопанельного жилого дома в Ленинградской области была повреждена труба действующего водопровода, проходящая в пределах котлована. Часть котлована под тремя секциями здания, выкопанного в суглинке, долгое время находилась под водой, что привело к сильному разжижению грунтов в основании будущих фундаментов. Под слоем суглинка переменной толщины (см. рис. 1.5) залегала скала. В результате три секции дома, построенные на сильно разжиженном грунте, получили большую неравномерную осадку и оторвались по вертикальной трещине от двух ранее (до аварии водопровода) возведенных секций. Ширина трещины в верху здании достигла 4 см. Армированный пояс, предусмотренный проектом в связи с неоднородностью основания, при этом разорвался. Грунты выперли из под подошвы фундаментов и разрушили бетонный пол в подвале.

Рис. 1.5. Схема деформации крупнопанельного жилого дома из-за неравномерной деформации грунтового основания при аварии трубопровода: 1 — скальный грунт; 2 — суглинок; 3 — труба водопровода; 4 — трещина в вертикальном шве панелей (доступно только при скачивании полной версии книги в формате Word doc)

Если, в процессе отрывки котлована его дно оказалось ниже проектной отметки, то необходимо произвести подсыпку до проектной отметки грунта с его уплотнением. Желательно для подсыпки применять песчаный грунт или щебенку. Однако следует иметь в виду, что рыхлая неравномерно уплотненная подушка вызовет неравномерную осадку фундаментов. Особенно неблагоприятные условия устройства песчаной подушки создаются при работе в зимних условиях. Лучшим решением будет понижение отметки подошвы фундаментов до дна отрытого котлована. Это приведет к удорожанию фундаментов, но исключит его большие неравномерные осадки.
Большой ущерб зданию наносит промораживание пучинистых грунтов. Причем промораживание грунтов может происходить не только в процессе котлованных работ и возведения фундаментов, но и позднее, когда при наступлении зимнего времени не осуществили обратную засыпку пазухов у фундаментов и не произвели утепление подвала.
В качестве иллюстрации последнего можно привести случай, происшедший в г. Пушкине, когда двухэтажное кирпичное здание с подвалом из-за промерзания грунта под фундаментами средних продольных стен раскололось вдоль на две части. Ширина трещин на верху торцевых стен достигла 10 см. Это бы не произошло, если бы строители своевременно закрыли окна подвала и утеплили бы фундаменты под средними стенами, глубина заложения подошвы которых от пола подвала составляла всего 50 см (фундаменты под наружными стенами оказались утепленными керамзитным гравием, ссыпанным в подвал).
В г. Гатчина Ленинградской области почти полностью законченный строительством пятиэтажный крупнопанельный дом не был подключен зимой к сети отопления, не была проведена наружная планировка, не были засыпаны пазухи у фундамента, оконные проемы в подвале остались незаполненными. В результате промораживания пучинистых грунтов под подошвой фундаментов и увлажнения их талыми и дождевыми водами здание получило большие деформации: в наружных и внутренних стеновых панелях и плитах перекрытий образовались многочисленные трещины с большим Раскрытием.
Как уже отмечалось выше, отрицательно на состояние грунтового основания сказываются длительные перерывы в строительных работах.
Годами стоят отрытые котлованы, возведенные фундаменты без обратной засыпки и защиты грунта от промерзания под подошвами фундаментов и в условиях сильного увлажнения [25].
Если строительные работы возобновляются без выполнения специальных мер, разработанных с учетом реального состояния грунтов основания, то неизбежны большие неравномерные осадки фундаментов и деформации надземных конструкций.

< Назад | К содержанию книги | Вперед >

Скачать книгу с рисунками и таблицами - нажмите сюда

пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ

При копировании информации обязательны прямые ссылки на страницы сайта.
Все книги являются собственностью их авторов и служат исключительно для ознакомления.
При скачивании Вы обязуетесь удалить их в течении 24 часов.

© СтройКниги, 2010. © Дизайн и програмирование от студии "ПСГ".