Npdpk.ru

Стройжурнал НПДПК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство плиточного откоса под ус

Устойчивость откосов земляных сооружений, временное крепление стенок выемок, искусственное закрепление грунта

При возведении подземной части зданий и сооружений особые требования предъявляются к откосам и стенкам выемок. Необходимость их крепления, а также конструкции крепления зависят от гидрогеологических условий и конструкции подземной части возводимого сооружения.

Вертикальные стенки в грунтах естественной влажности при отсутствии грунтовых вод допускаются без крепления:

при глубине выемок в песчаных и крупнообломочных грунтах не более 1 м,

— в супесях -1,25 м,

— в суглинках и глинах — 1,5 м,

— в особо плотных грунтах -2 м.

При больших глубинах для предотвращения обвалов и оползней стенок выемок устраивают откосы, параметры которых определяются и регламентируются СНиПом. Необходимость устройства откосов ведет к значительному увеличению габаритов земляного сооружения и соответственно объемов разработки грунта, повышению материальных и трудовых затрат.

Для уменьшения объемов земляных работ, а также в случаях, когда разработка выемок с откосами невозможна из-за стесненности площадки или наличия грунтовых вод, устраивают выемки с вертикальными стенками.

Временное крепление стенок земляного сооружения может быть выполнено в виде деревянного или металлического шпунта, деревянных щитов с опорными стойками при подкосном креплении стенок.

Шпунтовое ограждение является наиболее надежным, но и самым дорогим из существующих способов. Применяют шпунт при разработке выемок в водонасыщенных грунтах вблизи существующих зданий и сооружений. Шпунт, металлический или деревянный, забивают в грунт на глубину, превышающую глубину будущего котлована на 2. 3 м (величина расчетная), чем обеспечивают устойчивое и естественное состояние грунта за пределами выемки. В качестве металлических стоек используют прокатные профили (швеллер, двутавр, трубы) или специально выпускаемый прокат.

Шпунт может быть сплошным в виде единой стенки, если шпунт прерывистый, то между стойками по мере отрывки котлована забивают деревянную забирку — щиты, отдельные доски, брусья

Распорное крепление применимо для узких траншей глубиной 2. 4 м в сухих и маловлажных грунтах и состоит из вертикальных стоек, горизонтальных досок, дощатых (сплошных или несплошных) щитов и распорок, прижимающих стойки и щиты к стенкам траншеи. Стойки, как и распорки, устанавливают по длине траншеи через 1,5—1,7 м одна от другой и по высоте — через 0,6. 0,7 м. При связных грунтах естественной влажности и глубине до 3 м горизонтальную забирку устраивают из досок толщиной 5 см с прозорами на ширину доски, при большей глубине забирку делают сплошной из щитов. Распорное крепление трудоемко и затрудняет производство работ в траншее, особенно при прокладке коммуникаций, если позволяют условия, то применяют другие виды креплений.

Вместо деревянных стоек и раскосов используют стальные трубчатые стойки и телескопические распорки, длина которых изменяется за счет вращения винтовых муфт. Эти инвентарные распорные рамы эффективны ввиду их малой массы, легкого монтажа и демонтажа. Металлические трубчатые стойки по высоте имеют отверстия для крепления распорок. Распорка телескопического типа состоит из наружной и внутренних труб, поворотной муфты и опорных частей. В зависимости от ширины траншеи расстояние между стойками устанавливают путем выдвижения внутренней трубы из наружной, которое фиксируется болтом-стопором, вставляемым в совмещенное отверстие труб. Полное прижатие щитов к стенкам выемки осуществляют поворотом до упора муфты с винтовой нарезкой.

Анкерное крепление. Для восприятия опрокидывающих моментов, возникающих от действия грунта на шпунтовые, свайные и другие ограждения выемок, применяют анкерные устройства (грунтовые анкеры). Анкеры устраивают в одном или нескольких уровнях по высоте откоса под углом к горизонту до 25°.

Основная деталь анкера — растягиваемый элемент (тяга) выполняется из металла. Анкерную тягу одним концом крепят к конструкции стенки, а другим — в грунтовой массив за пределы возможной призмы обрушения и закрепляют там при помощи инъецируемого в грунт раствора. Грунтовой анкер устраивают следующим образом. После разработки котлована до определенной отметки под углом к горизонту забуривают скважину диаметром 20. 30 см и глубиной 8. 20 м, часто применяя при этом обсадные трубы. Тягу заводят в скважину, После чего в нее инъецируют раствор, замоноличивая анкер по всей длине или только в нижней его части. Когда раствор затвердеет, анкер натягивают. Грунтовые анкеры располагают через 3. 5 м

Конструкции анкеров отличаются материалом, из которого изготовлена тяга, несущей способностью и способом закрепления в грунте.

Наиболее простое и часто встречаемое анкерное крепление выполняется следующим образом. На уровне дна котлована или траншеи вдоль стенок забивают с шагом 1,5. 2,0 м (в зависимости от глубины котлована и влажности грунта) стойки на глубину 0,5. 1,0 м ниже уровня дна котлована. Эти стойки на уровне верха котлована оттягивают анкерными тягами в виде двух пластин, на расстояние, превышающее угол естественного откоса и прикрепляют эти пластины к наклонно забитому анкеру. За установленными и закрепленными стойками укладывают щиты или дощатую забирку. Анкерные тяги несколько заглубляют в грунт, чтобы они не мешали передвижению людей по бровке котлована.

Подносное крепление обычно устраивают при отрывке широких котлованов с расположением внутри котлована. Крепление состоит из щитов или досок, прижатых к грунту стойками, раскрепленными подкосами с защемлением с помощью упоров. Вертикальные стойки приобретают устойчивость за счет наклонных подкосов и горизонтальных распорок, при этом получившийся треугольник устойчив от скольжения благодаря забиваемым наклонным анкерам в угле соединения распорки и подкоса. Дощатые щиты устанавливают между стенками котлована и стойками, свободное расстояние между ними засыпают землей для создания цельной единой конструкции, которая всегда будет устойчивой. Подобное крепление используют ограниченно, так как подкосы и упоры, расположенные в котловане, усложняют производство основных работ.

По мере выполнения или окончания работ крепление котлованов и траншей разбирают снизу вверх.

Искусственное закрепление грунтов

Закрепление грунтов представляет собой совокупность и многообразие существующих методов, в результате применения которых повышаются прочность грунта, он становится неразмываемым, при использовании отдельных методов грунт дополнительно становится водонепроницаемым, повышается его противодействие агрессивным грунтовым водам.

Закрепление грунтов применяют при создании вокруг разрабатываемых выемок водонепроницаемых завес или повышения несущей способности грунтовых оснований. В зависимости от физико-механических свойств грунта и требуемых прочностных характеристик, на значения закрепления и других свойств укрепленного грунта применяют цементацию, силикатизацию, битумизацию, термический, химический, электрохимический и другие способы искусственного закрепления грунта.

Цементация осуществляется для закрепления крупно- и среднезернистых песков и трещиноватых скальных пород и выполняется путем нагнетания в грунт цементного раствора через инъекторы. Инъектор (рис. 5.8) состоит из отдельных звеньев гладких и перфорированных труб длиной 1,5 м и внутренним диаметром 19. 38 мм; внизу он имеет острый наконечник, а в верхней части — наголовник, к которому присоединяется шланг для подачи раствора под давлением. На глубину до 15 м инъекторы погружаются забивкой пневматическими молотами вибропогружателями, при больших глубинах погружения предварительно пробуривают скважины, в которые трубы и опускают.

В зависимости от выявленных характеристик закрепляемых грунтов, расчетных прочностных величин грунта через инъекторы подается цементный раствор состава от 1:1 до 1:10 по массе (цемент: вода); оптимальное давление обычно соответствует 1 атм на 1 пог. м трубы инъектора. Радиус закрепления в трещиноватых скальных породах достигает 1,2. 1,5 м, в крупнозернистых песках — 0,5. 0,75 м, в песках средней крупности — 0,3. 0,5 м. Прочность укрепленных грунтов может достигать 3,5 МПа. Нагнетание раствора в скважину прекращают при достижении заданного поглощения или когда при заданном давлении резко снижается расход раствора (за 20 мин в скважину попадает менее 10 л раствора).

Читать еще:  Наличники вента для откосов

Силикатизация (химический способ) — последовательное нагнетание в грунт водного раствора силиката натрия (жидкого стекла) и ускорителя твердения (раствора соли хлора, обычно хлористого кальция). Часто этот способ называют двухрастворным закреплением. Применима силикатизация в песках, плывунах, лессовидных грунтах, она позволяет повысить прочность, водонепроницаемость и общую устойчивость грунта. Метод может применяться как в сухих, так и насыщенных водой грунтах, даже при высоких коэффициентах фильтрации — от 2 до 80 м/сут. В грунт последовательно нагнетают при давлении до 15 атм (1,5 МПа) раствор жидкого стек­ла и хлористого кальция, которые в результате химической реакции образуют нерастворимое вещество (гель кремниевой кислоты), прочно соединяющее в единый монолит примыкающий естественный грунт.

Как и при цементации, инъекторы изготовляют из стальных цельнотянутых труб с внутренним диаметром 19. 38 мм и толщиной стенки не менее 5 мм. Нижняя перфорированная часть инъектора имеет длину 0,5.-1,5 м. Насосы для нагнетания подбирают с расчетом подачи раствора в каждый установленный инъектор от 1 до 5 л/мин.

При мелких пылеватых песках удобнее нагнетать в грунт под дав­лением до 5 атм (0,5 МПа) раствор фосфорной кислоты и жидкого стекла, в результате реакции также получается нерастворимый гель (кремниевой кислоты и фосфорнокислого натрия).

Однорастворное закрепление из смеси силиката натрия и отверди-теля применяют для слабодренирующих грунтов с коэффициентом фильтрации менее 0,3 м/сут. Прочность закрепленного грунта находится в пределах 0,3. 0,6 МПа.

В лессовидные грунты нагнетают при давлении до 5 атм (0,5 МПа) только раствор жидкого стекла, который вступает в реакцию с содержащимися в этих грунтах солями кальция, также в итоге получается нерастворимый гель (кремниевая кислота + гидрат оксида кальция + сернокислый натрий).

Способом силикатизации укрепляли основание Большого театра, Кремлевской стены, этот метод широко используется при проходке шахт и туннелей при строительстве метрополитенов.

Битумизация применяется для закрепления песчаных и сильно трещиноватых грунтов, но что более важно — прекращение через них фильтрации воды. Горячий битум нагнетают в грунт через инъекторы, Установленные в ранее пробуренных скважинах. К инъекторам, обогреваемым электрическим током, горячий битум подается из котлов насосом по трубам при давлении, достигающем 50. 80 атм (5. 8 МПа). Инъектор состоит из двух труб, внутренняя с отверстиями для выхода битума, опускается в грунт ниже наружной, защитной трубы. Нагнетание битума осуществляется в несколько приемов. После первого нагнетания под давлением 2. 3 атм (0,2. 0,3 МПа) битуму дают возможность растечься по всем заполняемым полостям и начать затвердевать, уменьшаясь в объеме. Перед последующими нагнетаниями битум в скважине разогревают электронагревателями инъектора. Песчаные грунты можно закреплять холодной битумной эмульсией.

Термическое укрепление грунтов заключается в обжиге лессовидных и пористых суглинистых грунтов раскаленными газами через пробуренные в грунте скважины диаметром 10. 20 см. Скважины пробуривают в шахматном порядке на расстоянии друг от друга 2. 3 м и на глубину до 15 м, сверху устье скважины «заканчивается бетонным оголовком, в котором размещается форсунка для сжигания топлива. К этой форсунке по самостоятельным шлангам подается топливо и сжатый воздух. Топливо может применяться жидкое (нефть, мазут, соляровое масло) или газообразное (природный или генераторный газ). Сжатый воздух подается под избыточным давлением, превышающим на 0,15. 0,5 атм (15. 50 кПа) давление в трубопроводе с топливом, благодаря этому избыточное давление позволяет отрывать пламя от форсунки и распространять его на всю глубину скважины.

В процессе обжига в скважине поддерживается температура 600. 1100°С. За счет такой высокой температуры происходит процесс расплавления и последующего спекания грунта. Обжиг может продолжаться 5. 10 сут., в результате образуется керамическая свая диаметром 2. 3 м. Расход топлива за весь период обжига составляет до 100 кг/пог.м скважины. Прочность грунта в среднем 1,0. 1,2 МПа, но может доходить до 10 МПа.

Электрическим способом закрепляют влажные глинистые грунты. Способ основан на использовании эффекта электроосмоса, для чего через грунт пропускают постоянный электрический ток с напряженностью поля 0,5. 1 В/см 2 и плотностью 1. 5 А/м 2 . В результате действия тока глина осушается, сильно уплотняется и теряет способность к пучению.

Электрохимическое закрепление грунтов. Это способ применяют для глинистых и илистых грунтов. В грунт параллельными рядами через 0,6. 1,0 м забивают металлические стержни или трубы, по кото­рым пропускают постоянный электрический ток напряжением 30. 100 В и силой тока 0,5. 7 А на 1 м вертикального сечения закрепляемого грунта

Специфика электрохимического способа заключается в том, что при погружении в грунт чередуют через ряд металлические стержни (аноды) и трубы (катоды), через которые в грунт подается раствор хлористого кальция, силиката натрия, хлорного железа и других химических добавок, увеличивающих проходимость тока, а значит и интенсивность процесса закрепления грунта.

Методы применимы при малых коэффициентах фильтрации грунта — 0,2. 2 м/сут. В результате насыщения грунта раствором хлористого кальция и пропускания затем по этому грунту электрического тока в грунте происходят необратимые изменения, в частности они перестают пучиниться, увеличиваются их прочностные характеристики.

Раздел 1. Крепление откосов реечных гидротехнических сооружений и каналов

Раздел 1. Крепление откосов реечных гидротехнических сооружений и каналов

1. Крепление скальной породой, камнем, песчано-гравийной смесью или щебнем

Таблица ГЭСН 42-01-001. Крепление откосов скальной породой или камнем

1. Устройство и разборка шаблонов.

2. Перемещение и разравнивание бульдозером скальной породы (нормы 1 — 3).

3. Подача краном скальной породы или камня (нормы 4 — 6).

4. Частичное раскидывание с разравниванием.

Измеритель: 100 м3 одежды

Крепление откосов скальной породой или камнем при уклоне 1:3 и положе слоем толщиной:

Крепление откосов скальной породой или камнем при уклоне круче, чем 1:3 слоем толщиной:

Таблица ГЭСН. 42-01-002 Устройство подстилающего слоя в откосах из песчано-гравийной смеси или щебня

1. Устройство и разборка шаблонов.

2. Перемещение и разравнивание бульдозером песчано-гравийной смеси (нормы 1, 2).

3. Подача кранами песчано-гравийной смеси или щебня (норма 3).

Измеритель: 100 м3 подстилающего слоя

Устройство подстилающего слоя в откосах из песчано-гравийной смеси или щебня при укладке 1:3 и положе слоем толщиной:

Устройство подстилающего слоя в откосах из песчано-гравийной смеси или щебня круче, чем 1:3 слоем толщиной:

Таблица ГЭСН 42-01-003. Крепление откосов песчано-гравийной смесью или щебнем

1. Устройство и разборка шаблонов.

2. Перемещение бульдозерами щебня или песчано-гравийной смеси, планировка и выравнивание поверхности.

Измеритель: 100 м3 одежды

Крепление откосов песчано-гравийной смесью или щебнем при уклоне 1:3 и положе и толщине слоя:

Таблица ГЭСН 42-01-004. Крепление откосов камнем насухо

1. Подача на откос камня краном.

2. Мощение откоса камнем и расщебенкой с трамбованием вручную (нормы 1 — 3).

3. Устройство наброски с раскидыванием камня и разравниванием под шнур (норма 4).

Измеритель: 100 м3 материала по проекту

Крепление откосов камнем насухо с устройством одиночного мощения на подстилающем слое из:

Крепление откосов камнем насухо:

Таблица ГЭСН 42-01-005. Устройство каменной наброски в воду плавучими кранами

1. Загрузка баржи камнем.

2. Перемещение плавучего крана и баржи.

3. Выгрузка камня из барж плавкраном в воду.

Измеритель: 100 м3 материала по проекту

Таблица ГЭСН 42-01-006. Устройство подстилающего слоя из щебня (гравия, песка) насухо вручную

1. Подача на откос щебня (гравия, песка).

2. Планировка откосов вручную (норма 2).

3. Разравнивание слоя щебня (гравия, песка) с планировкой поверхности.

Измеритель: 100 м2 подстилающего слоя

Устройство подстилающего слоя из щебня (гравия, песка):

Таблица ГЭСН 42-01-007. Устройство подстилающего слоя из щебня (гравия, песка) в воду плавучими кранами

1. Загрузка баржи щебнем (гравием, песком).

Читать еще:  Откосы межкомнатных дверей выбрать

2. Перемещение плавучего крана и баржи.

3. Выгрузка щебня (гравия, песка) из барж плавкраном в воду.

Измеритель: 100 м3 подстилающего слоя

2. Крепление монолитным бетоном и железобетоном

Таблица ГЭСН 42-01-008. Крепление дна и откосов монолитным железобетоном

1. Частичная планировка оснований.

2. Установка и разборка опалубки.

3. Подача и укладка бетона с устройством деформационных швов.

4. Уход за бетоном.

Измеритель: 100 м3 бетона в конструкции

Крепление дна и откосов монолитным железобетоном кранами гусеничными 16 т при толщине крепления:

Крепление дна и откосов монолитным железобетоном кранами гусеничными 60 т при толщине крепления:

Крепление дна и откосов монолитным железобетоном бульдозерами при толщине крепления: 42-01-008-5 до 0,2 м 42-01-008-6 св. 0,2 м

Таблица ГЭСН 42-01-09. Бетонирование каналов при покрытии поверхности бетона лаком

1. Устройство рельсовых путей.

2. Установка машин на рабочую позицию с проверкой основных органов.

3. Планировка дна и откосов канала (нормы 1-3).

4. Подача бетонной смеси в распределительный бункер кранами и автосамосвалами.

5. Укладка бетона в дело.

6. Заглаживание и затирка открытой поверхности бетона в канале.

7. Устройство температурных и ложных (усадочных) швов.

8. Разогрев битума при заделке швов.

9. Покрытие бетонной поверхности каменноугольным лаком.

10. Разборка рельсовых путей с транспортировкой секций.

Измеритель: 100 м3 бетона в конструкции

Бетонирование комплектами бетоноукладочных машин при глубине канала до:

Бетонирование виброформами при глубине канала до:

Устройство плиточного откоса под ус

После развала системы хозяйствования, сложившейся в СССР, финансирование оросительных систем находится на низком уровне, который не позволяет комплексный производить капитальный ремонт, несмотря на некоторые положительные тенденции последних лет. В связи с этим большое значение имеет снижение эксплуатационных затрат, в том числе и связанное с удешевлением ремонтных работ.

В Волгоградской области расположены несколько крупных оросительно-обводнительных систем (ООС). Основными водоводами являются открытые оросительные каналы, как в земляном русле, так и с устройством сборной и монолитной железобетонной облицовки. В качестве крепления откосов магистральных каналов различного уровня и противофильтрационных облицовок в основном применяются железобетонные сборные облицовки с пленочным противофильтрационным экраном, или с комбинированным грунтопленочным экраном (рис. 1) [1].

Чтобы избежать наползания плит друг на друга, во многих случаях откос перекрыт одной плитой по всей длине и стык плиты замоноличен по дну и бровке канала (рис. 2).

Рис. 1. Крепление канала из сборного железобетона: 1 – сборная плита; 2 – монолитный железобетон; 3 – пленка ПВХ; 4 – битум; 5, 6 – заполнители швов

Рис. 2. Магистральный канал Райгородской ООС Волгоградской области

Рис. 3. Горизонтальное расположение плит сборной железобетонной облицовки (Заволжская ООС)

В тоже время при строительстве каналов используют и другие варианты расположения плит сборной железобетонной облицовки (рис. 3).

Одним из часто встречающихся повреждений облицовок мелиоративных каналов является вымывание подстилающего грунта и образование пустот, что может приводить к смещению и повреждению облицовки (рис. 2, 4) и значительному увеличению фильтрации, которая и без этого являются основной статьей потерь при транспортировке оросительной воды [2].

Рис. 4. Размыв основания железобетонной облицовки и сползание железобетонных плит

Для ремонта подобных повреждений и предотвращения смещения плит облицовки требуется набор операций, аналогичный работам по строительству каналов, то есть – демонтаж части противофильтрационных одежд в месте образования пустот, восстановление планировки откосов и показателей грунтового основания, обработка грунтового основания гербицидами, восстановление пленочного экрана и монтаж сборных железобетонных плит [3, 4].

Ремонтные работы, произведенные таким образом восстанавливают состояние противофильтрационных одежд и основания практически до проектных значений, но практическое их осуществление в процессе эксплуатации очень трудоемко, так как требует, кроме прямых работ по ремонту, произвести работы по опорожнению и подготовке русла. Еще одним недостатком является то, что на время проведения работ необходимо остановить или серьезно ограничить подачу оросительной воды, а это возможно далеко не всегда.

Кроме того, известны способы ремонта поверхностных дефектов бетонных и железобетонных гидротехнических сооружений без приостановки эксплуатации сооружений, но данный способ не подходит для данного типа повреждений противофильтрационных одежд [5].

Более экономичным и требующим меньших трудовых и временных затрат, на наш взгляд, является способ, при котором с поверхности земли по трубопроводу в пустоты под облицовкой подается строительная смесь (на основе минерального вяжущего), впоследствии затвердевающая и герметизирующая их.

При использовании такого способа восстановления эксплуатационных противофильтрационных характеристик мелиоративных каналов, если при возведении плиты крепления были расположены длинной стороной вдоль откоса (рис. 3) в несколько рядов, существует вероятность того, что при подаче строительная смесь своей массой вытолкнет плиту, что совершенно недопустимо. Поэтому объем послойно укладываемой смеси необходимо устанавливать расчетным способом в зависимости от размеров пустот. Размеры пустот могут определяться различными методами неразрушающего контроля и геолокации, например, при помощи устройства для проведения эксплуатационного мониторинга водопроводящих каналов [6, 7], или методики применения комплекса методов неразрушающего контроля для выявления полостей под плитами крепления грунтовых откосов каналов [8].

В качестве расчетного случая принято такое состояние канала, при котором плита облицовки, под которой обнаружена и зафиксирована пустотность, полностью находится под поверхностью воды. В расчете принята плита крепления с напрягаемой арматурой, геометрические и физические характеристики согласно ГОСТ 22930-87 [9].

Силовые факторы, учитываемые при моделировании процесса заполнения пустоты строительным раствором – сила гидростатического давления воды, собственный вес плиты облицовки, сила гидростатического давления строительного раствора (рис. 5).

Рис. 5. Схема приложения нагрузок

Допущения, принятые при моделировании процесса согласно предлагаемому способу ремонта:

– бoльшая часть пустотности располагается под одной единственной плитой;

– плита опирается своими короткими сторонами на грунт;

– трение торцевых граней плиты о соседние плиты и о материал деформационных швов не учитывается;

– строительная смесь подается безнапорно;

Приведем условие равновесия плиты в векторной форме:

(1)

где – равнодействующая сила гидростатического давления строительной смеси; – равнодействующая сила гидростатического давления воды на площадке w, смоченной строительной смесью; – сила собственного веса плиты облицовки.

Запишем условие равновесия в проекциях для выбранной прямоугольной системы координат на ось абсцисс, которая параллельна плоскости плиты облицовки (рис. 5):

Pсм – Pв – Fтяж•cos α = 0, (2)

где α – угол между горизонтом и откосом канала.

С учетом схемы (рис. 5) можно сделать вывод, что плита облицовки сохранит свое положение в том случае, если будет соблюдено неравенство:

Pсм ≤ Pв + Fтяж•cos α. (3)

Значение равнодействущих сил гидростатического давления воды и строительной смеси определяется в соответствии с [10] и схемой (рис. 5):

Pсм = (pв + ρсм∙g∙hцсм)∙ω, (4)

где pв – гидростатическое давление воды на поверхности строительной смеси, МПа; ρв – плотность воды, кг/м3; hц – толщина слоя воды над центром тяжести смоченной поверхности плиты, м; ρсм – плотность строительной смеси, кг/м3; w – площадь смоченной поверхности плиты покрытия.

Неравенство (3) можно представить в виде

Pсм – Pв – Fтяж•cos α ≤ 0. (5)

Для дальнейших рассуждений введем следующие обозначения:

(7)

hц = hА – 0,5•hсм; (8)

где lсм – предположительная длина смоченного строительной смесью участка плиты покрытия, м; bсм – ширина смоченной поверхности плиты покрытия, м; hсм – толщина слоя строительной смеси, м; hА – толщина слоя воды над нижней гранью плиты покрытия, под которой располагается дефект, м.

Решение неравенства (5) относительно hсм с учетом (4), (6), (7), (8) и (9) даст следующее соотношение для определения критической толщины слоя строительной смеси при заполнении дефекта.

Читать еще:  Укрепление откосов посадкой кустарников

(10)

где m – масса плиты крепления, т.

Приведем пример расчета критической толщины слоя строительной смеси. Примем следующие исходные данные – геометрические размеры сечения канала приведены на рис. 6, облицовка выполнена из плит ПКН60.15 [9], масса плиты 1,35 т, размеры 6000*1500*60 мм, строительная смесь цементно-песчаная плотностью 1500 кг/м3.

Рис. 6. Геометрические размеры сечения канала (в мм)

(11)

На основании вышеизложенного при проведении ремонтных работ рекомендуется устанавливать величину слоя строительной смеси расчетом по приведенному алгоритму.

Виды геосеток для укрепления склонов и технология монтажа

При строительстве на сложном ландшафте со значительным перепадом высот актуально укрепление откосов разными способами. Среди существующих геоматериалов решетки предназначены для армирования грунта, текстиль предотвращает перемешивание отдельных слоев основания, сетки совмещают в себе оба этих свойства.

Плоской геосеткой предотвращается дальнейшее осыпание склона, нижние участки защищаются от камнепада, повышается прочность смотровых площадок и террас. Даже временная щебеночная дорога, необходимая на этапе строительства для доставки материалов на объект, прослужит дольше, если будет отсыпана поверх геосетки.

Разновидности геосетки

Производителями геоматериалов выпускается сетка для укрепления откосов и армирования асфальтобетона. Вся геосетка подразделяется по признакам:

  • материал – стекловолокно, базальт, полиэфиры, полипропилен, полиамид и полиэтилен;

Геосетка из стекловолокна.

  • назначение – армирование бетона, грунта или асфальтобетона;
  • ориентирование пространственных узлов – одно, двуосные, противоэрозийная;

  • способ изготовления – узловое соединение, переплетение либо литье.

Сетки одноосные имеют вытянутые в длину ячейки, предназначены для разделения и одновременного армирования слоев грунта в следующих технологиях:

  • восстановление и укрепление откосов геосеткой;
  • отсыпка нерудными материалами площадок на грунтах с низким расчетным сопротивлением;
  • изготовление дамб, откосов, стен подпорных;
  • террасирование участка.

Двуосные сетки применяются для армирования асфальтобетона и строительства дорог или площадок с более дешевым покрытием (щебень, грунт).

В зависимости от материала геосетки обладают характеристиками, сведенными в таблицу:

ПолимерПрочностьУФ стойкостьХимостойкостьБиостойкостьВодостойкость
Полипропиленнизкаянизкаявысокаявысокаявысокая
Полиамидвысокаянизкаяуменьшение при рН 9высокаявысокая

Стекловолокно и базальт не устойчивы к агрессивным средам, поэтому укладываются под асфальт. Наиболее прочной считается полиэфирная ПЭФ сетка. При проектировании и покупке геоматериала основными характеристиками являются:

  • удлинение разрыва – 13 – 15% для ПЭФ;
  • прочность растяжения – 30 – 50 кН/м;
  • ячейка – от 1 х 1 см до 5 х 5 см;

Литьевые сетки производят методом экструзии:

  • «бесконечное полотно» выдавливается из плоской щели;
  • в горячем материале пробиваются отверстия;
  • лист растягивается в одном или обоих направлениях.

Ведущими производителями литых геосеток являются Tenax и Tensar.

Соединенная сетка для укрепления откосов изготавливается сваркой или склеиванием уложенных под прямыми углами друг к другу ровингов, стержней или целых полос из полимерного материала. Например:

  • бренд Армдор создается российской фирмой Стекло-Прогресс из стекловолоконного ровинга;
  • немецкая компания Naue выпускает геосетку Segugrid – сваренные в стыках полосы из полиэстера.

Производитель Kirson (Германия) выпускает продукт из тонкой ПЭФ нити, имеющий структуру геосетки, но не подходящий к этой категории геоматериалов из-за малой плотности (55 г/м2). Поэтому он официально именуется «холст решетчатый», а используется для решения вышеуказанных задач, позволяет экономить до 20% бюджета.

Нитепрошивные сетки для укрепление откосов называют вязаными, так как при изготовлении этого материала полипропиленовые, стекловолоконные или ПЭФ нити утка не переплетаются с основой на станках, а укладываются поверх них. После чего, прошиваются (сшиваются) в местах пересечения третьей нитью для снижения деградации материала от высоких растягивающих нагрузок.

На рапирных ткацких станках получают текстильную геосетку из мононити или двойной нити пропилена, полиэстера, стекловолокна. Для армирования грунта применяются классические сетки, в дорожном строительстве часто используются сетки, соединенные с полотном геотекстиля/дорнита.

Технология монтажа

В своде правил СП 45.13330 приведены технологии укрепления откосов различными способами. Применение геосетки является самым экономичным вариантом для индивидуального застройщика:

  • если выбрать георешетку, резко увеличится бюджет строительства и вероятность взаимного перемешивания слоев;
  • бюджетный геотекстиль не пригоден для армирования грунта.

Производить укрепление откосов сетками можно только в отсутствие подтопления и слабом водотоке. В сложных эксплуатационных условиях (паводковые воды и интенсивный водоток) поверх сетки добавляется георешетка, ячейки которой заполняются бетоном или крупнофракционным щебнем.

Технология укрепления откосов сеткой состоит из операций:

  • изготовление траншей – глубина верхней 0,4 м, нижней 0,3 м, профиль треугольный (1:2) или трапецеидальный (1:1), расстояние верхней выработки до бровки склона 0,2 – 0,6 м;

Траншеи для фиксации материала.

  • укладка сетки – при небольшом уклоне (1:2 и более) обычно производится продольная раскатка рулонов геоматериала с перехлестом 0,2 м, на крутых склонах для обеспечения устойчивости рекомендуется поперечная раскатка от бровки книзу;

Укладка рулонов поперечная.

  • фиксация материала – 20 см анкеры из 3 – 5 мм проволоки (Г-образные или П-образные) крепят материал к земле через 5 м по длине рулона, в трех точках по его ширине;

Анкеры для фиксации геосетки.

  • отсыпка верхнего эксплуатируемого слоя – глинистый грунт, песок крупной фракции или крупнообломочная, скальная почва, согласно ГОСТ 25100 и СП 34.13330;

Минимальная толщина слоя на откосах 10 см, на постоянных дорогах 40 см.

В индивидуальном строительстве сетки часто применяются для укрепления слабых оснований:

  • технология защитно-армирующей прослойки – материал укладывается поверх существующего основания, выступает за склон на 0,5 м и удерживает верхнюю насыпь от расползания;

Армирующая защитная прослойка из сетки.

  • метод силовой обоймы – геосетка укладывается под насыпь, после уплотнения первого слоя края материала заводятся внутрь под следующий слой;

Обойма силовая из геосетки.

Это позволяет снизить в сильный мороз деформацию материалов, повысить эксплуатационный ресурс и обойтись без замены слабых почв, их вывоза за пределы стройплощадки.

Чрезмерно крутые откосы устраивают способом обертывания:

  • из геосетки с мелкой ячейкой выкраивают заготовки для плоских мешков-матов;
  • набивают их грунтом;
  • укладывают послойно с требуемым уступом в зависимости от существующего или проектируемого ландшафта.

Для этого используется продольно вытянутая сетка (одноосно ориентированная). Укладка производится по нижеприведенной схеме:

  • основание подготавливается согласно проекту;
  • каждый кусок материала выкраивается с запасом для обертывания;
  • максимум три ряда матов укладываются друг на друга и выравниваются
  • пространство позади них отсыпается вровень с верхним краем.

Схема укладки матов из сетки.

Важно! По мешкам из геосетки со слоем засыпки менее 15 см запрещено передвижение транспорта.

Рекомендуемый коэффициент уплотнения составляет 0,96 единиц. Материал в пределах одного слоя следует соединять следующим способом, приведенным на рисунке:

Способ соединения геосетки по длине.

Все получившиеся волны необходимо устранить натяжением геоматериала за противоположные края и прижать специальным грузом вплоть до полной засыпки с виброуплотнением верхнего слоя.

Армирование сеткой насыпи перед облицовкой блоками.

Геосетки являются бюджетным вариантом для облицовки насыпей бетонными блоками, так как жестко связывают структуру откоса и предотвращают выдавливание декоративной облицовки почвами.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector