21.06.2017
Гидроизоляция в комнате, где будет устанавливаться ванна или душ, должна быть качественной, ведь именно здесь возможны постоянные...


21.06.2017
Мрамор появляется в результате соединения известняка и доломита под воздействием перекристаллизации различных осадочных пород в...


21.06.2017
Трактор - это техника, без которой сложно представить выполнение дорожно-строительных, землеройных и других работ. Именно поэтому...


20.06.2017
При монтаже пластиковых окон немаловажным пунктом является оформление ее откосов. Для отделки проемов используется материал, из...


20.06.2017
Первые недели жизни малышу требуется на сон не менее 18 часов в сутки. Поэтому очень важно правильно организовать место для сна....


20.06.2017
Утепление или же преобразование лоджии собственными силами, как и при работе профессионалов, всегда начинается с робот по ее...


Исследование и подготовка территории, площадь которой используется под основание сооружений

15.05.2016

Площадь, по которой передвигается сооружение, должна быть тщательно исследована.
На территории старых городов и других населенных пунктов при закладке фундаментов новых сооружений часто обнаруживаются засыпанные колодцы или подвалы. При значительных размерах последних желательно использовать при новом строительстве несущую способность грунтов их основания. Для этого следует вычистить колодец до дна, затем засыпать материалами, величина осадки которых такая же или близка к величине осадки грунтов, подстилающих основание под всей остальной частью сооружения. Следовательно, нельзя закладывать колодцы бутовой кладкой или бетоном, поскольку такое заполнение при действующих на основание нагрузках является безосадочным.
При передвижке тяжелых многоэтажных зданий часто приходится по всей площади передвижки снимать весь культурный слой и передвигать здание по материковым грунтам, или при передвижке по культурному слою уменьшать величину расчетного сопротивления соответствующим увеличением количества путей и уменьшением расстояния между ними. Последнее может быть допущено только при условии, что залегающий по всей площади культурный слой даст под нагрузкой примерно одинаковую осадку. Так, пятиэтажный дом № 77 по ул. Осипенко передвигался по культурному слою толщиной более 2 м, укатанному 10-тонным дорожным катком. Одновременна с укаткой щебеночной подготовки слоем в 30 см, уложенной поверх культурного слоя, производилась проверка степени осадочности основания из культурного слоя по всей территории перемещения здания. В тех местах, где под слоем уложенного щебня располагались более слабые, насыщенные водой, суглинки, впереди барабана дорожного катка образовывалась грунтовая волна. На таких участках увеличивали толщину щебеночной подготовки примерно на 10—20 см, для чего снимали верхний слой слабого грунта. Достаточность такой замены проверялась повторными укатками этих участков дорожным катком. Неравномерная большая осадка основания при передвижке этого здания произошла только на там участке, где была обнаружена старая, засыпанная мусором яма.
Этот опыт подтвердил необходимость очистки от мусора всех колодцев, выгребных ям и подвалов, обнаруженных на территории, по которой предполагается передвижка сооружения.
Для обеспечения примерно равной осадки естественных грунтовых напластований и искусственных оснований, получаемых при засыпке колодцев, необходимо подобрать соответствующий материал для их заполнения.
Подбор материала для засыпки колодцев производится в результате сравнения величин осадок, полученных от статических испытаний штампом, который установлен на принятой отметке основания и на дне колодца, очищенного от мусора. Обычно (при более прочных подстилающих грунтах) осадка от нагруженного штампа, установленного на более высокой отметке, бывает большей. Следовательно, материал, которым будет засыпан колодец, должен под предстоящей нагрузкой дать осадку, равную по величине разнице между осадкой штампа, установленного на принятой отметке основания и вне колодца.
Чтобы обеспечить подбор материала для искусственного заполнения ям, ниже приводим несколько примеров из практики работ по передвижке зданий в Москве.
1. На территории передвижки дома № 77 по ул. Осипенко было обнаружено много различных ям, засыпанных мусором. Одну большую яму размером 3,5х4 м, глубиной 1 м вычистили и засыпали перемежающимися слоями кирпичного щебня и среднезернистого песка. Щебень укладывали слоями толщиной 45 см с трамбованием, а песок слоями толщиной 5 см. Сверху засыпанную яму укатали 10-тонным дорожным катком. Затем на жидкий цементный раствор уложили шпалы, а далее брусья и рельсы. Во время передвижки здания (с нагрузкой на грунт до 1,5 кгс/см2) по этому участку торцевая стена дала осадку на 19 мм большую по сравнению с соседними участками, где поверх слежавшегося культурного слоя также уложили подготовку и рельсовый путь.
2. При передвижке дома № 24 по ул. Горького отдельные ямы размером 2х4 м при глубине 1 м засыпали слоями кирпичного щебня толщиной 25—30 см, причем каждый слой утрамбовывали вручную, а затем вся территория укатывалась 10-тонным дорожным катком. В основании подготовки по всей площади движения залегали мощные среднезернистые, средней плотности пески естественной влажности при уровне грунтовых вод на глубине 9—9,5 м. При передвижке здания по этим участкам с нагрузкой на грунт до 2,5 кгс/см2 величина их максимальной осадки превысила величину общей осадки на 15 мм.
3. При устройстве подготовки под пути передвижки здания Глазной больницы было обнаружено большое количество засыпанных выгребных ям. На одном участке была произведена выемка траншеи глубиной 1,3 м, шириной 1,2 м и длиной 19 м. На этом участке непосредственно под культурным слоем залегала твердая супесь коричневато-желтого цвета мощностью 0,3—0,4 м. Ниже залегал средней плотности суглинок в полутвердом состоянии слоем до 3 м, подстилаемый значительным по своей мощности слоем мелкозернистых песков естественной влажности. Грунтовые воды залегали на большой глубине.
Грунтом основания, непосредственно воспринимающим нагрузку здания, была принята супесь, залегающая под культурным слоем.
Исследование и подготовка территории, площадь которой используется под основание сооружений

Расчетное сопротивление грунта от воздействия нагрузки передвигаемого здания было принято равным 4 кгс/см2. Основание испытали пробной нагрузкой штампом с площадью основания, равной 5000 см2. Замеры осадок производили индикаторами мессурами типа Цейсса (рис. 28) Нагрузка велась ступенями по 0,5 кгс/см2, до напряжения 4 кгс/см2. Таким образом, общая нагрузка на штамп была доведена до 20 т После выдержки в течение 14 час. при напряжении 4 кгс/см2 осадка под штампом достигла 21,69 мм (рис. 29). Разгрузка производилась также ступенями по 0,5 кгс/см2. Величина упругих деформаций составила 1,89 мм, а остаточных — 19,80 мм.
Исследование и подготовка территории, площадь которой используется под основание сооружений

Далее тот же штамп установили на дне траншеи (нагрузку вели ступенями по 0,5 кгс/см2) до напряжения 4 кгс/см2. После выдержки в течение 16 час. осадка составила 10,35 мм. Разгрузку производили такими же ступенями. Величины упругих деформаций составили 1,76 мм, а остаточных — 8,59 мм. Следовательно, разница величин осадок от нагрузки 4 кн/м2 при установках штампа на принятой отметке основания и на дне траншеи составила 21,69— 10,35=11,34 мм. На такую величину и должен осесть заполнитель, траншеи.
Для заполнения траншеи было решено применить кирпичную щебенку с пределом прочности в среднем 100 кгс/см2 Для определения осадки заполнителя производили испытание слоя щебеночной подготовки толщиной 30 CU, как наиболее часто применяемого при передвижке зданий для устройства подготовки под шпалы.
Для этого опыта использовали стену другого здания, подлежавшего разборке. Толщина цоколя стены была равна 1,4 м. В цоколе пробили сквозной проем высотой 1,3 м и шириной 1,4 м. В нижней плоскости проема было выбрано корыто размерами в плане 1,4х1 м и глубиной 0,3 м. В корыто засыпали кирпичную щебенку слоями по 15 см с послойным трамбованием ручной металлической трамбовкой, применяемой для трамбования булыжных мостовых. Поверх щебеночной подготовки уложили две шпалы длиной 90 см и шириной 25 см с расстоянием в свету 25 см. Для выравнивания постели под шпалы использовалась цементная подготовка толщиной 3 см. Нагрузку производили с помощью домкрата.
Максимальную нагрузку определили исходя из максимально принятого нормативного сопротивления грунта под подготовкой.
Если принять нормативное давление на грунт равным 4 кгс/см2, то с учетом того, что давление от шпал распределится по всей площади основания подготовки, нагрузка на штамп должна быть не менее 4х140х100 = 56 т, а нагрузка на подготовку под шпалами 56000/2х90х25 = 12,5 кгс/см2. На рис. 30 приведен график осадки щебеночной подготовки при нагрузке под шпалами 12,8 кгс/см2.
Исследование и подготовка территории, площадь которой используется под основание сооружений

На основе проведенных опытов по определению осадка грунтов и отдельно щебеночной подготовки осуществлено устройство заполнения упомянутой траншеи.
При выборе конструкции заполнения было принято во внимание, что величина максимальной нагрузки на верх засыпаемой траншеи, как и на естественные напластования, будет равна 4 кгс/см2. При такой нагрузке осадка слоя щебеночной подготовки толщиной 30 см составит примерно 4 мм, а для данного случая величина всей осадки заполнения траншей должна была составить около 12 мм. Однако, исходя из того, что нарастание величины деформации непропорционально увеличению толщины слоя подготовки, было решено траншею заполнить (вместо трех) четырьмя слоями щебня толщиной по 30 см каждый, общей мощностью 1,2 м. Траншею шириной 1,2 м и глубиной 1,3 м сначала засыпали слоем кирпичной щебенки (с ручным трамбованием через каждые 15 см) мощностью 60 см, поверх уложили 10-сантиметровый слой жесткого бетона состава 1:2:6 на кирпичном щебне, затем — второй слой кирпичного щебня толщиной 60 см. Для засыпки ямы под фундаментами здания необходимо применять щебенку из материала, соответствующего техническим условиям на возведение фундаментов.
Заполненная траншея была испытана тем же штампом с площадью основания, равной 5000 см2 (рис. 31). Оказалось, что при нагрузке, равной 4 кгс/см2, естественный грунт — супесь и искусственная засыпка — имеют одинаковую осадку (см. кривые периода загружения — рис. 29 и 31).
Исследование и подготовка территории, площадь которой используется под основание сооружений

К сожалению, не представилось возможным сопоставить влияние времени выдерживания нагрузки и материала заполнения траншеи на осадку естественного грунта. При испытании естественных напластований (см. рис. 29) после доведения величины нагрузки до 4 кгс/см2 штамп несколько перекосило, что вызвало увеличение осадки по времени в период выдерживания нагрузки. Кроме того, в течение этого периода на протяжении нескольких часов была дождливая погода. В результате этого грунт у штампа промок. Однако горизонтальная линия графика (см. рис. 29) в интервале между 12 и 14 часами выдерживания нагрузки свидетельствует о том, что величина осадки в конечном итоге практически стабилизовалась.
Таким образом, при величине нагрузки до 4 кгс/см2 осадка естественного и искусственного оснований практически будет одинаковой. При передвижке здания Главной больницы не обнаружено было разницы в величинах осадок слоя искусственной подготовки и естественного основания.
Полученные экспериментальные данные по осадке щебеночной подготовки разрешают и вопрос о способе и материале заполнения различных колодцев, ям, расположенных на территории передвижки зданий или в местах устройства новых фундаментов под сооружения.