Геотехническая лаборатория МОСТДОРГЕОТРЕСТ
В ходе строительных работ
Проектирование в соответствии со всеми существующими требованиями и нормами является залогом успешного строительства. Специалисты, выполняющие столь ответственную задачу, должны руководствоваться современными правилами. Следует понимать, что особое внимание необходимо уделить грунту. В связи с этим обязательным этапом считается получение информации, отражающей свойства грунтов.
Правильное проектирование – какое оно?
Важным условием для строительства объекта любого назначения является правильное проектирование. Оно должно обязательно учитывать определенный перечень особенностей. Только в данном случае возможно возведение здания или сооружения, эксплуатация которого будет длительной и безопасной. При проектировании непременно следует обратить внимание на свойства грунтов.
Особенности строительства зданий и сооружений во многом зависит от выбранного грунта. Данное понятие объединяет горные породы и отходы деятельности современного человека – производственной и хозяйственной. Грунт является системой, состоящей из множества компонентов, которая предназначена для строительства. Прежде чем приступить к работам, следует определить свойства грунта.
Грунты представляют собой горную породу, отходы производственной и хозяйственной деятельности человека. Они являются системой, которая характеризуется изменчивостью в течение времени. В то же время грунты считаются основанием, средой или материалом, на котором возводятся здания и инженерные сооружения. Именно поэтому особое внимание следует уделять такому вопросу, как свойства грунтов.
Построение любого здания – это хлопотное и серьезное дело, которое требует качественной подготовки. Кроме того, что нужно получить разрешение на строительство и оформить соответствующие документы, нужно еще и позаботиться о безопасности эксплуатации нового строения в будущем. Для этого нужно в соответствии со всеми установленными нормами и правилами строительства возводить постройку, применять качественные материалы, делать расчеты на прочность конструкции. Также нужно учитывать состав и просадочность грунтов.
Структура грунта очень сильно влияет на его свойства и возможность возводить постройки на каком-либо участке. Поэтому геологические изыскания являются необходимой мерой перед началом строительства. Лучше всего произвести подобные исследования еще до проектирования сооружения, ведь от особенностей грунта могут измениться требования к нагрузке, площадь фундамента, характер несущих конструкций.
Процесс замерзания грунта заключается по существу в замерзании содержащейся в нём воды. Поэтому изменение свойств грунта при замерзании зависит в основном от количества содержащейся в нём воды и от характера заполнения пор.
Механическая прочность грунта при замерзании возрастает и зависит от его гранулометрического состава, влажности и температуры…
Пучение мерзлого грунта является следствием расширения замерзшей воды в его порах. Пучению подвергаются все водонасыщенные грунты. Наибольшее пучение (до 10 %) наблюдается у глин, суглинков и пылеватых грунтов. Основания из таких грунтов необходимо предохранять от промерзания, в противном случае, при оттаивании они дадут значительные осадки.
Пластические деформации мерзлого грунта возникают в результате уменьшения сцепления между отдельными его частицами за счет таяния замерзшей воды. Они возрастают с повышением температуры и достигают максимального значения при 0 °С, когда оттаявший грунт под воздействием собственного веса и других нагрузок доходит до текучести. Поэтому при наступлении оттепелей необходимо принимать меры против оползания откосов выемок и насыпей.
Теплопроводность мерзлого грунта больше, а теплоемкость меньше, чем талого. Эти свойства являются признаками быстрого промерзания и медленного оттаивания мерзлого грунта.
Электропроводность мерзлого грунта практически очень невелика. Это вызвано тем, что токопроводящая грунтовая вода при замерзании переходит в лед, близкий по своим свойствам к диэлектрику.
Водопроницаемость мерзлого грунта в результате закупорки его пор льдом близка к нулю.
Глубина сезонного промерзания грунта зависит от его гранулометрического состава, влажности, средней температуры и длительности периода охлаждения, наличия снегового покрова и других факторов. Для предварительных расчетов глубина сезонного промерзания принимается по данным метеорологических станций.
Для мерзлых грунтов характерным является значительное увеличение трудоемкости их разработки вследствие повышенной механической прочности. Кроме того, мерзлое состояние грунта усложняет технологию, ограничивает применение некоторых типов землеройных (экскаваторов) и землеройно-транспортных (бульдозеров, скреперов, грейдеров) машин, уменьшает производительность транспортных средств, способствует быстрому износу деталей машин, особенно их рабочих органов. В то же время временные выемки в мерзлом грунте можно разрабатывать без откосов.
В зависимости от конкретных местных условий разработку грунта в зимних условиях осуществляют следующими методами:
1) предохранением грунта от промерзания и последующей разработкой обычными методами. Этот метод основан на искусственном создании на поверхности участка, намеченного к разработке в зимнее время, термоизоляционного покрова. Эту работу, следует производить до наступления устойчивых отрицательных температур, приняв заранее меры к отводу с отепляемого участка поверхностных вод;
2) разработкой грунта в мерзлом состоянии с предварительным рыхлением;
3) непосредственной разработкой мерзлого грунта;
4) оттаиванием грунта и его разработкой в талом состоянии.
Выбор того или иного способа зависит от вида и размеров земляного сооружения, рода грунта и его состояния, сроков производства работ, наличия соответствующих материально-технических ресурсов, местных условий. Окончательное решение о применении того или иного способа принимается на основании технико-экономического анализа. Из ряда намеченных вариантов выбирается наиболее экономичный.
