Строительство и стройматериалы

Поверхностный водоотвод. Отвод поверхностных вод производится канавами, в которые вода может поступать не только с верхового конца, но и с боковых сторон. Продольный уклон дна канавы устанавливается сообразно с .рельефом местности от 0,002 до 0,008. Ширина канав по дну делается не меньше 0,6 м, а откосы обычно крутизной 1 :1,5. На местах будущих выемок осушительные канавы устраивают с нагорной стороны.

Дренажи. Устройство дренажей предусматривает сбор

и отвод грунтовых вод. На строительстве наиболее часто

применяют:

открытые дренажи — лотки, канавы (в том случае, если дно их ниже верхней поверхности насыщенного водой грунта), без заполнения их поперечного сечения фильтрующим материалом;

закрытые дренажи — глубокие траншеи со сплошным заполнением их поперечного сечения фильтрующим материалом (хворост, щебень, крупный песок, камень);

трубчатые дренажи из керамиковых, бетонных и деревянных труб

Заполнение в закрытых дренажах устраивается из нескольких слоев заполнителя различной крупности. Для изоляции дренажа от проникания поверхностных вод, сверху дренажная траншея забивается водонепроницаемым слоем (глина или глина,   смешанная   с   песком)   толщиной  0,5 я.

Для предохранения заполнителя от загрязнения между ним и водонепроницаемой забивкой прокладывается слой мха   или   торфа.   Уклон   закрытого   дренажа   в   пределах 0,01 - 0,04.

При устройстве тоубчатых дренажей в траншее на выравненную постель укладываются трубы с отверстиями, которые засыпаются дренирующим заполнителем (крупный песок, мелкий гравий) и сверху водонепроницаемой засыпкой (глиной). Уклон трубчатого дренажа 0,03 — 0,05.

Искусственное водопонижение уровня грунтовых вод. Эффективным методом искусственного водопонижения является метод иглофильтров с вакуум-насосами.

Водопонижающая установка состоит из насосной станции, иглофильтров   и воздушных и всасывающих трубопроводов.

Иглофильтр представляет собой перфорированную трубу 3 диаметром 2", защищенную внутри фильтровальной сеткой  4  и   имеющей   наконечник 5. В середину трубы иглофильтра вставляется воздушно-промывная труба 6 диаметром %", кончающаяся форсункой 7.

Иглофильтры соединяются муфтами 2 с трубами / всасывающего трубопровода 16, который соединен с водокольцевым вакуум-насосом 17,

Воздушно-промывная труба 6 соединяется с воздушным трубопроводом 10, который соединяется через водоотделитель // также с вакуум-насосом 17.

Для выпуска воды из водоотделителя имеется клапан 12 и поплавок 13.

Для регулировки системы имеются воздушные краны 9, пробки   8,   тройники   14  и   регулировочные краны 18 и 19.

Для измерения давления воздуха в воздушной сети на всасывающем трубопроводе  устанавливаются манометры 20.

Схема водопонижающей установки может быть одноярусной (глубиной до 5 м) и многоярусной.

Для понижения уровня грунтовых вод на глубину более 5 м устанавливают наружный ряд скважин и под его защитой котлован заглубляют на 4— 5 м. После этого внутри котлована на расстоянии 2,5 — 3 м от наружного первого ряда скважин устанавливают второй ярус скважин и производят разработку котлована под защитой этого яруса. И так уг» лубляют котлован далее, устанавливая через каждые 4— Ъ м. по вертикали новый   ярус иглофильтров.

Понижение притока  воды в котлован достигается ее непрерывной   откачкой   через   скважины  насосами, чем понижается грунтовая вода у скважин на глубину до 6 — 8 м и в центре котлована до 3 — 4 м.

Метод замораживания грунта. Создание в грунте вокруг котлована водонепроницаемой завесы, обеспечивающей почти полное прекращение поступления воды в котлован, достигается образованием ледяной подпорной стенки или ледяной перемычки из замороженного грунта по периметру фундаментов возводимого сооружения.

Принципиальная схема установки для замораживания грунта состоит из замораживающей станции, рассолопровода с коллектором-распределителем и буровых труб для замораживания скважин.

Замораживающая станция состоит из насоса 1, испарителя аммиака 2, грязеуловителя 3, компрессора, маслоотделителя5, брызгального устройства 6, конденсатора со змеевиком для охлаждения 7, воздухоотделителями регулирующего вентиля 9.

Рассолопровод состоит из коллектора 10, распределителя аммиачного рассола И, располагаемого вокруг котлована для подачи раствора в замораживающие скважины, и рассо-лопровода, соединяющего замораживающую станцию с коллектором.

Рассолопровод 12 располагается в траншеях с устройством специальных предохранений трубопроводов от воздействия плюсовой наружной температуры.

Замораживающие скважины 13 состоят из буровых труб, устанавливаемых на всю глубину, подлежащую замораживанию (до водоупорного слоя грунта), со вставленными в них специальными трубами для циркуляции охлаждающего аммиачного раствора. Скважины для замораживания перемычки располагаются в 1 или 2 ряда (по расчету) на расстоянии 1 — 1,5 м одна от другой.

Скважины для замораживания котлована размещаются по периметру здания в виде ледяной подпорной стенки в 3 — 4 ряда, рассчитанной по условиям прочности.

Водоотлив. Водоотвод из котлованов и траншей может производиться также откачкой воды насосами. Для этого в пониженном месте котлована устраивается водосборный приямок, стенки которого в целях предохранения от размыва, укрепляют дощатыми щитами. При слабых грунтах во избежание их вымывания при интенсивной откачке водосборный приямок следует устраивать вне котлована.

Выбор мощности насоса делается с расчетом откачки из котлована всей прибывающей воды с двукратным запасом на случай аварии насоса. Расход воды можно определить пробной откачкой насосом до установления постоянного уровня воды в котловане.

Для приближенных расчетов принимают, что на 1 м2 площади основания котлована приток воды в час составляет: при мелкозернистых песках 0,16 мв, среднезернистых 0,24 м3, крупнозернистых 0,3 — 0,35 м8, трещиноватой скале 0,15 — 0,25 м\

Битумизация кавернозных и трещиноватых скальных грунтов. Средством борьбы с фильтрацией воды через трещиноватые известняки и другие скальные породы является метод битумизации грунта. Сущность этого метода состоит в том, что горячий битум под давлением нагнетается в скальную породу и заполняет имеющиеся в ней трещины и пустоты, делая, таким образом, участки, подвергающиеся битумизации, практически водонепроницаемыми. Проводится это следующим образом. В буровые скважины диаметром 100 мм, располагаемые по контуру котлована на расстоянии друг от друга примерно 0,7 м, и на глубину, превышающую заложение основания фундаментов на 6 — \Ь м, опускают „инъектор"—перфорированную трубу диаметром от 25 до 50 мм, в которую под давлением 12 — 14 am подается -горячий битум. Битум через отверстия нагнетается в трещины породы и закрывает их. Для постоянного подогрева битума во внутрь инъектора вводится металлический электрод диаметром 15 мм, присоединенный к сети с постоянным электрическим током. Электрод подогревает в трубе битум до температуры 200 — 220°.

Силикатизация песчаных грунтов. Сущность' способа силикатизации, или химического закрепления грунтов, заключается в нагнетании через забитые в грунт трубы растворов жидкого стекла и хлористого кальция. Закрепленный химическим способом грунт становится ие только водонепроницаемым, но и приобретает значительную прочность, причем половинной величины этой прочности грунт достигает через 2 часа после закрепления. Оборудование для силикатизации  грунта  состоит из сети труб и насосной установки.

Цементация трещиноватых скальных грунтов. Цементация трещиноватых скальных грунтов производится путем нагнетания в грунт через инъекторы, смонтированные в заранее пробуренных скважинах, цементного раствора. По отвердении раствора в трещинах трещиноватая скала превращается в монолит. Инъектор должен изготовляться из стальных газовых труб при предельном давлении нагнетания до 7 ати и из стальных цельнотянутых труб — при предельном давлении большем 7 ати.

Цементация в зимнее время производится с соблюдением следующих требований:

1)         температура грунта в зоне закрепления должна быть

не ниже+ 1°,

а) температура нагнетаемого раствора—не ниже -j- 15°;

2)         цементационную установку следует смонтировать в отапливаемом помещении с минимальной температурой -f- 5°;

3)         растворопровод на всем пути подачи раствора должен быть утеплен.