Строительные технологии

Устройство котлованов и водопонижение

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Небольшие котлованы с незакрепленными откосами устраиваются

при необходимости отвода воды со строительной площадки до 

сооружения больших котлованов под энергетические объекты и 

водохозяйственные комплексы. Глубина таких котлованов может быть различной.

Ограничением в применении незакрепленных откосов является 

отсутствие достаточных площадей для их размещения. Это наиболее часто

встречается при выполнении работ по реконструкции сооружений,

когда на поверхности и в грунте располагаются различные строительные

конструкции, ограничивающие зону производства работ. Такие 

котлованы не применяются также по зкономическим соображениям в тех 

случаях, когда объем вынимаемого груша значительно превосходит объем,

необходимый для размещения самого сооружения.

Превышение объема работ по выемке грунта при устройстве 

котлованов с откосами по сравнению с котлованами с вертикальными 

стенками при охщнаковой их глубине особенно существенно для неболь-

щих и глубоких котлованов. Так, например, для котлованов 

размером 2,0x2,0 ми 5,0x5,0м с углом наклона откоса 45 в зависимости от

их глубины, увеличение объема вьшимаемого грунта ДК, %, составляет;

2,0 м 5,0 м 8,0 м

2,0x2,0 м 333-% 1333% 2933%

5.0x5.0 м 202% 333% 661%

Целесообразность устройства откосов становится проблематичной

в случаях, когда земляные работы выполняются 

малопроизводительными механизмами или лишь частично механизированы. В таких  котлованах и траншеях можно работать лишь в тех случаях, когда

угол наклона откоса соответствует характеристике грунта и 

необходимому запасу надежности по его устойчивости.

Для земляных выработок средней глубины рекомендуются следующие средние значения углов наклона откосов:

45 — для легких несвязных грунтов;

60 - для средних несвязных грунтов;

80 — для прочных несвязных грунтов.

Значения рекомендуемых углов наклона откоса могут 

существенно уменьшиться в тех случаях, когда отметка дна котлована ниже 

уровня грунтовых вод или если имеются многослойные толщи грунтов.

Появление на откосах воды» что чаще всего обнаруживается после

выемки грунта, может привести к снижению сцепления между частицами

грунта и снижению устойчивости откоса. Увеличение порового давления

воды в мелкозернистых грунтах может привести к такому уменьшению

сцепления, что пески придут в состояние подвижности и произойдет

оползание откоса. В этих случаях необходимо специальное исследование

для определения угла наклона откоса.

Схема обрушения откоса котлована, расположенного рядом с существующим сооружением с относительно небольшой глубиной заложетшя подошвы фундамента. Грунты представля:ш собой пылеватые пески, и появления грунтовых вод на откосах котлована обнаружено не было. Обрушение грунта произошло через несколько дней

после выемки грунта и нанесло значительный ущерб.

При прокладке траншей глубиной 1,25 м устойчивость стенок

в зависимости от геологических и гидрогеологических условий

должна обеспечиваться либо определенным углом наклона откоса, 

либо соответствующим креплением вертикальной стенки (в случае вьшол-

нения работ в насыпных грунтах или в условиях возможных 

сотрясений грунта при работе строительных машин и механизмов или 

взрывных работ. При глубине траншеи от 1,25 до 1J5 м, прокладьюае-

мой в устойчивых скальных грунтах, прочных глинах, прочных 

мергелях, щебне с глиной, крепление осуществляется установкой подкладок

под распорки длиной не менее 250 мм и толщиной не менее 50 мм.

Вместо этого можно устроить скошенную верхнюю часть траншеи (рис.

При механизированной выемке грунта не требуется какое-либо

крепление стенок траншеи, если в ней не предусмотрено нахождение

людей и если стенки не испьпывают дополнительных нагрузок от 

проезжающего транспорта или складирования материалов. Ширина незагру-

жаемой бровки траншеи зависит от ее глубины и характеристик грунта.

При укладке материалов вдоль бермы необходимо учитывать, что

рядом с незагружаемой полосой шириной не менее; 1,2 t для несвязных

грунтов и l,5 для связных грунтов допускается равномерно 

распределенная нагрузка не более 10 кН/м.

Во многих случаях по технологическим условиям применяют 

комбинированные методы крепления откосов. Наиболее часто встречается

вариант, когда верхняя часть стенки срезается в виде откоса» 

переходящего далее в вертикальную ишунтовую стенку, Такое 

решение позволяет обходиться без монтажных кранов, которые 

необходимы при устройстве вертикальной стенки на полную высоту котлована.

При комбинированных видах крепления котлована в случаях, когда

отметка дна располагается ниже уровня грунтовых вод, немного выше

этой поверхности сооружается дополнительная рабочая площадка, с

которой ведутся работы по водоотливу, закреплению стенок котлована

и выемка грунта.

При осуществлении варианта вызывает сомнение устойчивость грунта» находящегося с внутренней стороны шпунтовой стенки, поэтому такое решение применяется лишь в отдельных случаях.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ ОТКРЫТЫМ ...

 Производство земляных работ