 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Особые условия строительства
На конструкции зданий и сооружений действует комплекс неблагоприятных факторов. Отдельные из них оказывают решающее влияние на несущую способность и долговечность зданий и сооружений. Преждевременное исчерпание их эксплуатационных качеств и нарушение технологического процесса приводит к значительным материальным затратам.
Строительство на просадочных грунтах.
| Рисунок 9 |
Просадочные грунты широко распространены в Южной и Северной Америке, Новой Зеландии, Северной Африке, Средней Азии, в Европе и Азии. На Украине они занимают свыше 70 % территории. На Северном Кавказе и Закавказье просадочные грунты встречаются в районах земледелия, промышленного и гражданского строительства. Распространены они на территории ЦЧР. Характерными внешними признаками лессовых и лессовидных пород являются видимая невооруженным глазом пористость, обусловленная наличием тонких, более или менее вертикальных канальцев; способностью держаться вертикальными обрывами значительной высоты; быстрая размокаемость в воде; отсутствие мелкой слоистости; светлая окраска в сухом состоянии; наличие ходов мелких животных (кротовин); большие неравномерные деформации (просадки) при увлажнении под действием веса здания или только от действия собственного веса; существенное изменение физико-механических свойств под влиянием влаги и напряженного состояния.
Плитные (плавающие) фундаменты, устраиваемые на пучинистых, горизонтально-подвижных и просадочных грунтах:
а - сплошная плита из монолитного железобетона с ребрами жесткости;
б - решетчатая плита из монолитного или сборно-монолитного железобетона;
1 - ребра жесткости; 2 - арматурный каркас; 3 - отмостка; 4 - глиняный замок; 5 - уплотненный однородный насыпной грунт или песок; 6 - материковый грунт.
Строительство в сейсмических районах.
Сейсмическими называют районы, подверженные землетрясениям. При проектировании зданий и сооружений, возводимых в сейсмических районах, кроме расчета конструкций на обычные нагрузки (собственный вес, временные и другие нагрузки) проводятся расчеты на воздействие сейсмических сил, которые условно принимают действующими горизонтально. Сила землетрясений оценивается по 12-балльной шкале. В России силу и интенсивность землетрясений в различных районах или пунктах устанавливают по картам сейсмического районирования (СНиП 11-71–81). Критерием силы землетрясений служит характеристика повреждений и разрушений частей зданий. При строительстве на территориях с силой землетрясений до 6 баллов специальных конструктивных требований к зданиям не предъявляется.
Здания должны иметь простую форму плана (квадрат, прямоугольник, круг и т.п.). Здание сложной формы должно быть разделено на отсеки простой формы. В каждом отсеке необходимо соблюдать жесткость и симметричность расположения несущих вертикальных конструкций. Предельные размеры зданий (отсеков) с разными типами несущего остова нормируются.
Фундамент здания (или отсека) необходимо закладывать на одной отметке, В зданиях повышенной этажности глубину заложения фундаментов рекомендуется увеличивать за счет устройства коробчатых фундаментов. При устройстве свайных фундаментов следует применять забивные сваи, а не набивные. Для многоэтажных каркасных зданий часто применяют фундаменты в виде перекрестно-ребристой или сплошной плиты.
Каркасные здания конструируют обычным способом, но при расчете сечений конструктивных элементов и их стыков учитывают дополнительные сейсмические нагрузки. Особое внимание следует обращать на то, чтобы диафрагмы и связи, воспринимающие горизонтальную нагрузку, устраивались на всю высоту здания и располагались симметрично по отношению к центру тяжести.
Ограждающие стеновые конструкции каркасных зданий следует выполнять из легких навесных панелей. Если заполнение стен делается из каменной кладки, ее необходимо надежно связать с каркасом выпусками арматуры. При сейсмичности 9 баллов кроме выпусков из колонн необходимо сквозное перекрестное армирование, связанное с выпусками арматуры из верхних и нижних ригелей. Высота самонесущих стен в районах с сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов не должна превышать, соответственно, 18, 16 и 9 м.
Строительство в условиях вечной мерзлоты
Принцип создания фундамента в условиях вечной мерзлоты определяется балансом холода, поступающего из недр земли и тепла, идущего сверху при плюсовой температуре воздуха. Если поток холода снизу практически ни от чего не зависит, то поток тепла тем больше, чем теплее пригревает солнце, чем хуже теплоизолирующие характеристики грунта, снегового покрова и выше их влажность (есть что-то общее с пучинистыми грунтами, только наоборот).
Слабая теплоизоляция нижнего перекрытия дома также понижает границу оттаивания под домом.
Основная задача возведения фундамента на вечномерзлом грунте - сохранение мерзлого состояния грунта, при котором он обладает высокой несущей способностью.
При излишне высоком уровне теплового потока, поступающего сверху, граница оттаивания опускается, основание по фундаментом резко снижает свою прочность. Дом начинает "проваливаться" и первый этаж дома может превратиться: в цокольный этаж, а затем - и в подвал.
Последовательность возведения фундамента - следующая:
Для начала необходимо как можно ниже опустить границу оттаивания. Для этого по весне, как только оттает верхний слой грунта, на строительной площадке снимается плодородный слой (0,3 - 0,5 м), который относительно рыхлый и поэтому является "одеялом", укрывающим грунт от тепла, поступающего сверху.
| Рисунок 10 |
Выдерживают грунт в этом состоянии до наибольшей степени его прогрева солнцем (двое - трое суток). При этом граница оттаивания в пределах расчищенной строительной площадки опустится ниже, чем на остальном участке - более чем на 1 м.
Для создания набивной сваи по, бурят скважины с расширением внизу. Сразу же заводят в них арматуру и заливают бетоном. Толевую рубашку делают в несколько слоев или же заменяют более жестким рулонным материалом (рубероид, линолеум, т. к. верхний срез этой рубашки должен быть на 30 - 40 см выше уровня снятого грунта). При заполнении скважины бетоном желательно ввести в него противоморозные добавки, т. к. в нижней части скважины температура грунта близка к нулю.
Только после набора бетоном прочности, близкой к расчетной, (через 20 - 30 суток), сверху на грунт, по всей расчищенной площади, расположенной под предполагаемым домом, насыпают слой крупнозернистого песка. После этого насыпают или укладывают теплоизолирующий слой (плиты пенополистирола, шлак, керамзит или их смесь с крупнозернистым песком). Если нет песка, то подойдет любой другой крупнозернистый насыпной материал (щебень, строительные отходы), не позволяющий влаге подняться до утепляющего слоя.
Сразу же после такого "утепления" грунта, холод из недр земли резко поднимет границу оттаивания и нижняя часть опор окажется вмороженной в мерзлый грунт - прочное и надежное образование (рис. 5.41). Одна созданная опора сможет выдержать больше 20 - 30 тонн нагрузки. Исходя из этого, шаг столбов может быть около 2 - 2,5 м. С этого момента такое состояние грунта должно сохраняться в течение всего времени эксплуатации сооружения.
Прочность такого фундамента достаточно высока.
При возведении дома в 2 - 3 этажа он обладает почти трехкратным запасом прочности, что можно считать вполне достаточным для индивидуального строительства.
Для снижения теплового потока от дома, нижнее его перекрытие необходимо тщательно утеплить.
Подпольное пространство дома должно вентилироваться, но не очень интенсивно. Летом теплый воздух с улицы не должен прогревать подпольное пространство. Зимой же проблема с перегревом подпола, естественно не стоит.
Подвод к дому инженерных коммуникаций (подача теплой и холодной воды, канализация), в условиях вечной мерзлоты - достаточно сложная техническая задача. Коммуникации, проходящие в грунте, надежно утепляют, а при необходимости - вдоль коммуникаций прокладывают прогревающие кабели. При хорошем и надежном выполнении теплоизоляции коммуникаций электроэнергии для их обогрева много не потребуется.
Поиск по сайту: