Фундаменты типа «стена в грунте»

Метод «стена в грунте» - это способ сооружения ограждающих и несущих конструкций.

Метод «стена в грунте» состоит в возведении вертикальных стен подземных сооружений в траншеях-щелях до начала разработки грунта внутри сооружения.

Траншеи-щели заполняют тиксотропными суспензиями, которые и удерживают грунтовые стенки от обрушения. После этого тиксотропные суспензии (глинистый раствор) заменяют специальными материалами: бетоном, различными смесями, сборными элементами, которые образуют в грунте несущие и ненесущие конструкции.

Метод «стена в грунте» целесообразно применять в сложных гидрогеологических условиях (отпадает необходимость в водопонижении, замораживании и т.п.), в стесненных условиях существующей застройки, при реконструкции действующих предприятий.В условиях больших городов, таких как Москва, когда очень высока плотность застроек, возникает сложность в ограждении строительного котлована. Во-первых, конфигурация котлована может быть достаточно сложной, во-вторых расположение в непосредственной близости от подземных сетей. Выход из положения - это метод «стена в грунте».

Метод «стена в грунте»эффективен при строительстве на застроенных территориях небольших подземных сооружений на значительной глубине (обычно около 20 м) - транспортных тоннелей, пешеходных переходов и т.п.
В случае когда метод «стена в грунте», прорезает водоносные пласты и заглубляется в водоупорный слой, становится возможным производить работы в котловане без устройства водопонижения.

Устройство котлованов.

· Котлованами называют выемки различные по глубине, но с достаточно большими размерами в плане, устраиваемые в грунте и предназначенные для различных целей: устройство фундаментов, монтажа подземных конструкций и оборудования, прокладки туннелей и коммуникаций и т.п.

· Выемки, имеющие малую ширину и большую длину, называют траншеями, а имеющие малые размеры в плане и большую глубину – шахтами.

- Проект котлована является составной частью общего проекта здания или сооружения и включает в себя:

- чертеж котлована;

- указания по производству и организации работ;

- защитные мероприятия.

· Чертеж

учитываются: в плане

1. возможность производства работ;

2. возможность устройства опалубки;

3. размещение крепления стенок котлована;

4. размещение водопонижающих установок;

5. глубина в основном определяется заложением фундамента (с учетом песчаной подушки, пласт. дренажа и т.п.)

· Указывают:

- горизонтальную и вертикальную привязку котлована к местности;

- основные оси;

- размеры поверху и понизу;

- абсолютные отметки дня и заглублений;

- заложение откосов – i

Устройство котлованов фундамента сооружения на местности

Покрытой водой.

Необходимость защиты фундаментов от подземных вод и сырости вызвана тем негативным воздействием, которое они оказывают на состояние строительных конструкций (появление на внутренней стороне стен сырости, плесени, отслоение краски, отсыпание штукатурки, ухудшение санитарных условий подвала за счет повышенной влажности; сырость может по капиллярам конструкций распространиться и выше в нижние этажи зданий и т.д. и т.п.).

Три основные группы способов защиты заглубления помещений от вредного воздействия подземных вод и сырости:

Отвод дождевых и талых вод;

Устройство дренажей для осушения грунта;

Применение гидроизоляции.

Выбор способа защиты зависит от топографических, гидрогеологических условий, сезонного колебания УПВ, агрессивности вод, конструктивных особенностей заглубленных помещений.

Отвод дождевых и талых вод

Вдоль наружных стен зданий обязательно устраивают отмостку с уклоном в сторону от сооружения.

Рис. Схема отмостки

Осуществляется вертикальная планировка территории застройки (придание местности определенных уклонов).

Устройство системы водоотливных канав, ливневой канализации и т.п.

1.4.б. Дренаж

Это система дрен и фильтров, которая служит для перехвата, сбора и отвода подземных вод от сооружения.

Дренажи могут устраиваться как для одного здания (кольцевой дренаж), так и для комплекса зданий (систематический дренаж), что более экономично, за счет меньшей протяженности.

Виды дренажей:

Траншейные;

Закрытые беструбчатые;

Закрытые трубчатые;

Галерейного типа;

Пластовый + пристенный.

Траншейные дренажи.(открытые дренажи и канавы).

Рис. Схема траншейного дренажа

Являясь эффективным средством водопонижения (отвода вод), они в тоже время занимают большие площади, осложняют устройство транспортных коммуникаций и требуют больших затрат для поддержания их в рабочем состоянии.

Закрытый беструбчатый дренаж – траншея, заполненная фильтрующим материалом (гравий, щебень, камень) от дна до уровня подземных вод (рис 14.12а)

Предназначен для недолговременной эксплуатации (период пространства работ нулевого цикла).

Трубчатый дренаж – дырчатая труба (перфорированная) с обсыпкой песчано-гравийной смесью или с фильтровым покрытием из волокнистого материала (рис 14.12.б,в).

Галерейный дренаж – применяют в ответственных сооружениях и там, где большой приток воды (рис 14.12. г).

Пластовый дренаж – слой фильтрующего материала, уложенный под всем сооружением (рис 14.13). Вода из него отводится с помощью обычных трубчатых дрен. Состоит, как правило, из двух слоев:

Нижний (h ≥ 100 мм) – песок средней крупности;

Верхний (h ≥ 150 мм) – щебень или гравий.

Если уровень грунтовых вод находится ниже пола подвала (рис.14.14 б), то для защиты фундаментов применяют изоляцию от сырости.

Для этого с наружной поверхности заглубленных стен осуществляется обмазка горячим битумом за 1…2 раза и прокладываются рулонная изоляция в стене на уровне ниже пола подвала.

3). Если УГВ выше отметки пола подвала, то гидроизоляцию осуществляют в виде сплошной оболочки, защищающей заглубленное помещение снизу и по бокам.

Выполняется из рулонных материалов с не гниющей основой (гидроизол, стеклорубероид, металлоизол, толь и т.п.) – оклеичная гидроизоляция.

- Вертикальная гидроизоляция наклеивается, как правило, с наружной стороны фундамента, т.к. в этом случае под действием напора подземных вод изоляция просто прижимается к изолируемой поверхности.

Для предохранения изоляции от механических воздействий (например, при обратной засыпки) снаружи ее ограждают защитной стенкой из кирпича, бетона или блоков (рис. 14.15.) Зазор между стенкой и гидроизоляцией заполняют жидким цементным раствором.