Файл: Предельные состояния оснований сооружений Основанием.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 50
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Опускные колодцы
Представляют собой замкнутую в плане и открытую сверху и снизу полую конструкцию, бетонируемую или собираемую из сборных элементов на поверхности грунта и погружаемую под действием собственного веса или дополнительной пригрузки по мере разработки грунта внутри нее.
1. Монолитные;
2. Сборные (наибольшее предпочтение)
- колодцы из пустотелых прямоугольных элементов;
- из плоских вертикальных панелей (клепок)
Схемы погружения колодцев:
1.Насухо (при отсутствии подземных вод или с применением открытого водоотлива или водопонижения).
2. С разработкой грунта под водой.
Кессон - опрокинутый вверх днищем ящик, образующий рабочую камеру, в которую под давлением нагнетается сжатый воздух, уравновешивающий давление грунтовой воды на данной глубине, что не позволяет ей проникать в рабочую камеру, благодаря чему разработка грунта ведется насухо без водоотлива.
Тонкостенная оболочка
Тонкостенная оболочка представляет собой пустотелый цилиндр из обычного или предварительно напряженного ж/б. Они начали широко применяться только с появлением мощных вибропогружателей, позволяющих погружать в грунт элементы больших размеров.
На строительной площадке секции оболочки или предварительно укрупняются, или наращиваются в процессе погружения с помощью специальных стыковых устройств.
Фундамент «Стена в грунте»
Метод Стена в грунте – это технология крепления стен котлована и устройство постоянного фундамента здания на его основе. Она состоит в возведении железобетонных стен подземных сооружений в траншеях-щелях до рытья котлована. Применяется при строительстве городских подземных сооружений (транспортных тоннелей и станций метрополитена, парковок и гаражей, многоярусных подземных комплексов и т. п.), фундаментов домов и мостов, подпорных стен, противофильтрационных завес.
12. Устройство фундаментов глубокого заложения методом опускного колодца
Фундаментами глубокого заложения– фундаменты, у которых глубина погружения их подошв в несколько раз превосходит размеры в плане.
Фундаменты глубокого заложения устраивают не в открытом котловане, а на поверхности грунта. Их сооружение направленно на сохранность структуры грунтов в основании и передачу больших давлений на плотные грунты.
К фундаментам глубокого заложения относятся:
- Ленточные фундамент ФГЗ
- Плитные фундаменты ФГЗ
- Свайный ФГЗ
- опускные колодцы
- фундаменты из оболочек и оболочки, сваи-оболочки
- фундамента без оболочек
- опоры глубокого заложения (столбы)
- кессоны
Идея опускного колодца заключается в следующем. На поверхности грунта вначале устраивают кладку колодца на некоторую высоту. Затем внутри начинают разрабатывать грунт, подкапывая его под стенками колодца и извлекая с помощью землеройных механизмов. Колодец, утрачивая опору, опускается под действием собственного веса, до тех пор, пока не будет пройдена вся толща слабых грунтов, и он не достигнет проектной отметки заложения опоры. В процессе опускания кладку стенок колодца непрерывно наращивают.
Опускной колодец– конструкция, которая в период погружения состоит из стен, а после погружения внутренняя часть заполняется бетонной смесью.
Опускные колодцы применяют для устройства фундаментов мостовых опор, дамб в причальных сооружениях, набережных, под доменные печи, при строительстве канализационных насосных станций, под оборудование в стесненных условиях.
Обычно применяют на местности, покрытой водой, при высоком уровне подземных вод и при наличии текучих грунтов.
Опускные колодцы погружаются под действием собственного веса, поэтому их стенки выполняют значительно толще, чем требуется по расчету на прочность.
Под действием вибрации оболочка врезается в грунт, нижнее звено оболочки снабжается ножом. Из неё извлекают грунт. После погружения одного звена оболочку наращивают. Звенья оболочки, имеющие фланцы, соединяют на болтах или жестко на сварке. Армирование двойное из двух трубок, соединяемых болтовыми стержнями.
По форме в плане опускные колодцы бывают круглые, квадратные, эллиптические, прямоугольные, ячеистые.
Наиболее целесообразной является круглая форма. В этом случае стенки колодца лучше воспринимают давление от окружающего грунта, и обеспечивается возможность равномерной подработки под стенками при опускании.
Квадратная или прямоугольная форма – в стенках возникают растягивающие напряжения, поэтому они выполняются из железобетона.
По форме продольного сечения:
- в стенке с постоянным сечением
Тиксотропия– способность глинистого раствора загустевать в спокойном состоянии и становится жидким при перемешивании.
Тиксотропная рубашка– щель, заполненная раствором бентонитовой глины.
Бентонит– коллоидная глина, состоящая в основном из минералов группы монтмориллонита. Используют для приготовления буровых растворов, как отбеливающую глину, как связующий материал.
13. Основы кессонного метода устройства глубоких фундаментов
Кессон представляет собой герметичную рабочую камеру, имеющую шлюзовые входы для удаления грунта, декомпрессии и эвакуации людей.
Внутри рабочей камеры создают избыточное давление, вытесняющее из нее воду. Разработку грунта внутри рабочей камеры ведут гидромониторами, а его удаление осуществляют в виде пульпы - грязевыми насосами. Возможно также использование механических средств для копки и удаления грунта.
Кессоны применяются, когда:
По назначению различают кессоны:
По способу опускания кессоны делят на:
В условиях, когда приток и напор воды невозможно снять водопонижением, опускные колодцы сооружают методом кессона.
Элементы кессона и оборудование для его опускания
Кессоны для устройства глубоких фундаментов и заглубленных зданий
Рис. Схемы устройства кессона
а — для заглубленного здания; б — для глубокого фундамента; 1 — кессонная камера; 2 — надкессонное строение; 3 - гидроизоляция; 4 —шлюзовой аппарат
Собственно кессон (рис.) состоит из кессонной камеры, надкессонного строения, гидроизоляции. Обычно кессонная камера устраивается из железобетона и лишь в редких случаях — из металла.
Форма сечения кессонной камеры — прямоугольная, квадратная или круглая. Стенки камеры наклонные и заканчиваются ножом (рис.). Высота камеры от банкетки до потолка принимается не менее 2,2 м. В потолке оставляются отверстия для установки шахтной трубы, патрубков для трубопроводов сжатого воздуха, воды, электроэнергии.
Рис. Нож кессона
а — тупой; б —с резцом; 1— опалубка; 2 — хомуты
Фундамент глубокого заложения, он же глубоко заглубленный фундамент, - это фундамент, основание которого находится на глубине большей, чем глубина промерзания грунта. Главный смысл заложения фундамента на большую глубину в том, чтобы опереться на плотный слой грунта с большой несущей способностью. Заложение глубоко заглубленного фундамента подразумевает большой объем земельных работ: траншею под фундамент нужно рыть на большую глубину. Расход бетона на такой фундамент так же большой. Плюсом фундамента глубокого заложения является его большая несущая способность, поэтому такие фундаменты характерны для тяжелых домов, построенных из кирпича или железобетона, а так же для многоэтажных домов.
14. Устройство фундаментов глубокого заложения методом стена в грунте
Фундамент глубокого заложения - это фундамент, основание которого находится на глубине большей, чем глубина промерзания грунта.
Главный смысл заложения фундамента на большую глубину в том, чтобы опереться на плотный слой грунта с большой несущей способностью.
Плюсом фундамента глубокого заложения является его большая несущая способность, поэтому такие фундаменты характерны для тяжелых домов, построенных из кирпича или железобетона, а так же для многоэтажных домов.
Стена в грунте — метод возведения подземных или заглублённых сооружений, фундаментов, ограждений котлованов, подпорных стен, a также противофильтрационных завес c использованием при разработке грунта тиксотропного глинистого раствора.
Стена в грунте может возводиться глубиной до 40, а при использовании спецоборудования — до 60 метров, а ширина траншеи при этом может быть минимальной — от 0,4 до 1,2 м. Стена становится ограждающей конструкцией, а кроме того, может выполнять функцию несущего элемента подземных сооружений.
Наиболее эффективно использование метода в сложных гидрогеологических условиях при относительно неглубоком залегании водоупорных грунтов, a также вблизи зданий.
Технология:
1) По периметру котлована строится форшахта — железобетонное ограждение, обеспечивающее проектную точность будущей стены и предотвращающее обвал грунта с верхней части траншеи.
2) Производится разработка траншеи для стены. Траншеи разрабатывают отдельными участкамидлиной 3-6 метров, вскрывая их через один. В процессе выемки грунта траншею заполняют раствором бентонита, который предохраняет её стенки от обрушения.
3) После достижения нижней отметки в траншею опускают каркасы из арматуры.
4) После монтажа каркасов производится бетонирование стены через бетонолитные трубы. По мере укладки этой смеси в траншею бентонитовый раствор вытесняется и откачивается. После чего фильтруется и хранится в резервуарах для использования в следующем сегменте стены.
5) После полного застывания бетона приступают к разработке грунта под котлован сооружения, а также проводят работы по креплению стены
Представляют собой замкнутую в плане и открытую сверху и снизу полую конструкцию, бетонируемую или собираемую из сборных элементов на поверхности грунта и погружаемую под действием собственного веса или дополнительной пригрузки по мере разработки грунта внутри нее.
1. Монолитные;
2. Сборные (наибольшее предпочтение)
- колодцы из пустотелых прямоугольных элементов;
- из плоских вертикальных панелей (клепок)
Схемы погружения колодцев:
1.Насухо (при отсутствии подземных вод или с применением открытого водоотлива или водопонижения).
2. С разработкой грунта под водой.
Кессон - опрокинутый вверх днищем ящик, образующий рабочую камеру, в которую под давлением нагнетается сжатый воздух, уравновешивающий давление грунтовой воды на данной глубине, что не позволяет ей проникать в рабочую камеру, благодаря чему разработка грунта ведется насухо без водоотлива.
Тонкостенная оболочка
Тонкостенная оболочка представляет собой пустотелый цилиндр из обычного или предварительно напряженного ж/б. Они начали широко применяться только с появлением мощных вибропогружателей, позволяющих погружать в грунт элементы больших размеров.
На строительной площадке секции оболочки или предварительно укрупняются, или наращиваются в процессе погружения с помощью специальных стыковых устройств.
Фундамент «Стена в грунте»
Метод Стена в грунте – это технология крепления стен котлована и устройство постоянного фундамента здания на его основе. Она состоит в возведении железобетонных стен подземных сооружений в траншеях-щелях до рытья котлована. Применяется при строительстве городских подземных сооружений (транспортных тоннелей и станций метрополитена, парковок и гаражей, многоярусных подземных комплексов и т. п.), фундаментов домов и мостов, подпорных стен, противофильтрационных завес.
12. Устройство фундаментов глубокого заложения методом опускного колодца
Фундаментами глубокого заложения– фундаменты, у которых глубина погружения их подошв в несколько раз превосходит размеры в плане.
Фундаменты глубокого заложения устраивают не в открытом котловане, а на поверхности грунта. Их сооружение направленно на сохранность структуры грунтов в основании и передачу больших давлений на плотные грунты.
К фундаментам глубокого заложения относятся:
- Ленточные фундамент ФГЗ
- Плитные фундаменты ФГЗ
- Свайный ФГЗ
- опускные колодцы
- фундаменты из оболочек и оболочки, сваи-оболочки
- фундамента без оболочек
- опоры глубокого заложения (столбы)
- кессоны
Опускные колодцы
Идея опускного колодца заключается в следующем. На поверхности грунта вначале устраивают кладку колодца на некоторую высоту. Затем внутри начинают разрабатывать грунт, подкапывая его под стенками колодца и извлекая с помощью землеройных механизмов. Колодец, утрачивая опору, опускается под действием собственного веса, до тех пор, пока не будет пройдена вся толща слабых грунтов, и он не достигнет проектной отметки заложения опоры. В процессе опускания кладку стенок колодца непрерывно наращивают.
Опускной колодец– конструкция, которая в период погружения состоит из стен, а после погружения внутренняя часть заполняется бетонной смесью.
Опускные колодцы применяют для устройства фундаментов мостовых опор, дамб в причальных сооружениях, набережных, под доменные печи, при строительстве канализационных насосных станций, под оборудование в стесненных условиях.
Обычно применяют на местности, покрытой водой, при высоком уровне подземных вод и при наличии текучих грунтов.
Опускные колодцы погружаются под действием собственного веса, поэтому их стенки выполняют значительно толще, чем требуется по расчету на прочность.
Под действием вибрации оболочка врезается в грунт, нижнее звено оболочки снабжается ножом. Из неё извлекают грунт. После погружения одного звена оболочку наращивают. Звенья оболочки, имеющие фланцы, соединяют на болтах или жестко на сварке. Армирование двойное из двух трубок, соединяемых болтовыми стержнями.
По форме в плане опускные колодцы бывают круглые, квадратные, эллиптические, прямоугольные, ячеистые.
Наиболее целесообразной является круглая форма. В этом случае стенки колодца лучше воспринимают давление от окружающего грунта, и обеспечивается возможность равномерной подработки под стенками при опускании.
Квадратная или прямоугольная форма – в стенках возникают растягивающие напряжения, поэтому они выполняются из железобетона.
По форме продольного сечения:
- в стенке с постоянным сечением
Тиксотропия– способность глинистого раствора загустевать в спокойном состоянии и становится жидким при перемешивании.
Тиксотропная рубашка– щель, заполненная раствором бентонитовой глины.
Бентонит– коллоидная глина, состоящая в основном из минералов группы монтмориллонита. Используют для приготовления буровых растворов, как отбеливающую глину, как связующий материал.
13. Основы кессонного метода устройства глубоких фундаментов
Кессон представляет собой герметичную рабочую камеру, имеющую шлюзовые входы для удаления грунта, декомпрессии и эвакуации людей.
Внутри рабочей камеры создают избыточное давление, вытесняющее из нее воду. Разработку грунта внутри рабочей камеры ведут гидромониторами, а его удаление осуществляют в виде пульпы - грязевыми насосами. Возможно также использование механических средств для копки и удаления грунта.
Кессоны применяются, когда:
-
подземное сооружение возводится в непосредственной близости от существующих зданий или сооружений и есть опасность выноса или выпора грунта из-под подошвы их фундаментов; -
подземное сооружение строится в сильно обводненных грунтах. В этих условиях опускной колодец требует больших затрат на водоотлив, и поэтому экономически выгоднее использовать кессон. Кроме того, кессон находит применение при проходке горизонтальных туннелей в водонасыщенных грунтах.
По назначению различают кессоны:
-
для устройства глубоких фундаментов и заглубленных зданий; -
для выполнения различных строительных работ под водой.
По способу опускания кессоны делят на:
-
опускаемые с поверхности земли и из котлованов; -
островные, погружаемые на местности, покрытой водой, с искусственных островков; наплавные, опускаемые с воды путем затопления кессонной камеры, которой предварительно сообщается.
В условиях, когда приток и напор воды невозможно снять водопонижением, опускные колодцы сооружают методом кессона.
Элементы кессона и оборудование для его опускания
Кессоны для устройства глубоких фундаментов и заглубленных зданий
Рис. Схемы устройства кессона
а — для заглубленного здания; б — для глубокого фундамента; 1 — кессонная камера; 2 — надкессонное строение; 3 - гидроизоляция; 4 —шлюзовой аппарат
Собственно кессон (рис.) состоит из кессонной камеры, надкессонного строения, гидроизоляции. Обычно кессонная камера устраивается из железобетона и лишь в редких случаях — из металла.
Форма сечения кессонной камеры — прямоугольная, квадратная или круглая. Стенки камеры наклонные и заканчиваются ножом (рис.). Высота камеры от банкетки до потолка принимается не менее 2,2 м. В потолке оставляются отверстия для установки шахтной трубы, патрубков для трубопроводов сжатого воздуха, воды, электроэнергии.
Рис. Нож кессона
а — тупой; б —с резцом; 1— опалубка; 2 — хомуты
Фундамент глубокого заложения, он же глубоко заглубленный фундамент, - это фундамент, основание которого находится на глубине большей, чем глубина промерзания грунта. Главный смысл заложения фундамента на большую глубину в том, чтобы опереться на плотный слой грунта с большой несущей способностью. Заложение глубоко заглубленного фундамента подразумевает большой объем земельных работ: траншею под фундамент нужно рыть на большую глубину. Расход бетона на такой фундамент так же большой. Плюсом фундамента глубокого заложения является его большая несущая способность, поэтому такие фундаменты характерны для тяжелых домов, построенных из кирпича или железобетона, а так же для многоэтажных домов.
14. Устройство фундаментов глубокого заложения методом стена в грунте
Фундамент глубокого заложения - это фундамент, основание которого находится на глубине большей, чем глубина промерзания грунта.
Главный смысл заложения фундамента на большую глубину в том, чтобы опереться на плотный слой грунта с большой несущей способностью.
Плюсом фундамента глубокого заложения является его большая несущая способность, поэтому такие фундаменты характерны для тяжелых домов, построенных из кирпича или железобетона, а так же для многоэтажных домов.
Стена в грунте — метод возведения подземных или заглублённых сооружений, фундаментов, ограждений котлованов, подпорных стен, a также противофильтрационных завес c использованием при разработке грунта тиксотропного глинистого раствора.
Стена в грунте может возводиться глубиной до 40, а при использовании спецоборудования — до 60 метров, а ширина траншеи при этом может быть минимальной — от 0,4 до 1,2 м. Стена становится ограждающей конструкцией, а кроме того, может выполнять функцию несущего элемента подземных сооружений.
Наиболее эффективно использование метода в сложных гидрогеологических условиях при относительно неглубоком залегании водоупорных грунтов, a также вблизи зданий.
Технология:
1) По периметру котлована строится форшахта — железобетонное ограждение, обеспечивающее проектную точность будущей стены и предотвращающее обвал грунта с верхней части траншеи.
2) Производится разработка траншеи для стены. Траншеи разрабатывают отдельными участкамидлиной 3-6 метров, вскрывая их через один. В процессе выемки грунта траншею заполняют раствором бентонита, который предохраняет её стенки от обрушения.
3) После достижения нижней отметки в траншею опускают каркасы из арматуры.
4) После монтажа каркасов производится бетонирование стены через бетонолитные трубы. По мере укладки этой смеси в траншею бентонитовый раствор вытесняется и откачивается. После чего фильтруется и хранится в резервуарах для использования в следующем сегменте стены.
5) После полного застывания бетона приступают к разработке грунта под котлован сооружения, а также проводят работы по креплению стены