Способы укрепления оснований.

Искусственные основания бывают 2-х видов:

- основания, создаваемые уплотнением;

- основания, создаваемые укреплением.

Грунты оснований уплотняют поверхностным трамбованием тяжелыми трамбовками в виде усеченного конусавесом 1,5-3 т, поднимаемыми краном на высоту 3-4 м и сбрасывании на уплотняемую поверхность. Такой способ применяемый при уплотнении насыпных и просадочных грунтов, носит название поверхностного.

Глубинное уплотнения производят «грунтовыми сваями» - забивкой сердечника в виде деревянной конической сваи. При слабых грунтах часто заменяют их песчаными подушками. Песок укладывают слоями толщиной 150 - 200 мм и уплотняют трамбовками или поверхностными вибраторами с поливкой воды.

Термический способ укрепления грунта состоит в нагнетании в толщину грунта под давлением через трубы воздуха, нагретого до 600°- 800°С, или в сжигании горючих продуктов, подаваемых в герметически закрытую скважину под давлением. Обожженный грунт приобретает свойства керамического тела, не намокает и не набухает.

Цементация грунтов осуществляется нагнетанием в грунт через забитые в нею трубы цементной суспензии, цементно - глинистых растворов.

Силикатизациясостоит в инъекции через трубы в грунт растворов жидкого стекла и хлористого кальция и применяется для укрепления песчаных пылеватых грунтов, плывунов и макропористых грунтов. Инъекция делается на глубину 15-20 м и более, а радиус распространения силикатизации достигает 1 м.

По образцам грунтов и скважин, проходимых бурением, или из шурфов (шурф - небольшая геологическая выработка, яма) составляют разрезы (колонки) и геологические профили расположения слоев грунтового массива по характерным направлениям.

6. Дайте разъяснения понятию «фундамент». Перечислите требования предъявляемые к фундаментам. Назовите виды фундаментов по конструктивной схеме.

ФУНДАМЕНТ – это нижняя подземная часть здания, относится к несущим конструкциям здания и воспринимает все нагрузки от надземной части здания передавая их на грунт (основание).

Верхняя плоскость фундамента, на которой располагаются надземные части здания наз. обрезом (поверхностью фундамента), а нижнюю его плоскость, непосредственно соприкасающуюся с основанием – подошвой фундамента.

Расстояние от спланированной поверхности грунта до уровня подошвы фундамента называется глубиной заложения фундамента. Она должна соответствовать глубине залегания слоя основания.

Необходимо учитывать глубину промерзания грунта.

Если основание состоит из влажного малозернистого грунта (песка, супеси, суглинка, глины) – то подошву фундамента нужно располагать не выше уровня промерзания грунта.

Глубина заложения фундаментов под внутренние стены отапливаемых зданий не зависит от глубины промерзания грунта, ее назначают не менее 0,5 м от уровня земли или пола подвала.

В непучинистых грунтах (крупнообломочных, пески крупные, средней крупности) глубина заложения ф-тов не зависит от глубины промерзания грунта, ее назначают не менее 0,5 м считая от природного уровня грунта при планировке подсыпкой, и от планировочной отметки при планировке участка срезкой.

ТРЕБОВАНИЯ ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ФУНДАМЕНТАМ:

1) прочность;

2) устойчивость, на опрокидывание и скольжение в плоскости подошвы фундамента;

3) устойчивость к агрессивным грунтовым водам;

4) стойкость к атмосферным факторам (морозостойкость; пучение грунтов при замерзании);

5) соответствие по долговечности сроку службы здания;

6) индустриальность;

7) экономичность.

По конструктивной схеме фундаменты разделяются на: ленточные (монолитные, сборные), столбчатые или отдельно стоящие, сплошные и свайные.

7. Дайте разъяснения понятию «фундамент». Опишите столбчатые фундаменты.

ФУНДАМЕНТ – это нижняя подземная часть здания, относится к несущим конструкциям здания и воспринимает все нагрузки от надземной части здания передавая их на грунт (основание).

Верхняя плоскость фундамента, на которой располагаются надземные части здания наз. обрезом (поверхностью фундамента), а нижнюю его плоскость, непосредственно соприкасающуюся с основанием – подошвой фундамента.

Расстояние от спланированной поверхности грунта до уровня подошвы фундамента называется глубиной заложения фундамента. Она должна соответствовать глубине залегания слоя основания. Необходимо учитывать глубину промерзания грунта.

СТОЛБЧАТЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

Когда давление на грунт меньше нормативного, ленточные фундаменты целесообразно заменять столбчатыми. Фундаментные столбы (бетонные или железобетонные) перекрывают железобетонными фундаментными балками, на которых возводятся стены. Чтобы устранить выпирание фундаментной балки при пучении грунта, под ней устраивают подушку из песка или шлака толщиной 0,5 м.

Расстояние между осями фундаментных столбов принимают 2,5-3 м, а если грунты прочные, то это расстояние может составлять 6 м. столбы располагают обязательно под углами здания, в местах пересечения и примыкания стен и под простенками.

Сечение бетонных столбчатых ф-тов должно быть не менее 0,4х0,4 м.

8. Сформулируйте определения ленточных фундаментов, область их применения. Перечислите факторы, которые влияют на глубину заложения фундаментов.

Ленточные фундаменты располагаются по всей длине стен в виде сплошной ленты под несущими стенами здания.

Монолитные ленточные фундаменты

В простейшем случае - прямоугольные. В большинстве случаев для передачи давления на основание, не превышающего нормативного давления на грунт, приходится уширять подошву фундамента.

Глубина заложения фундаментов должна соответствовать глубине залегания того слоя грунта, который можно принять за естественное основание.

Необходимо также учитывать глубину промерзания грунта. Нормативная глубина промерзания указана в СниПе.

При пучинистых грунтах глубину заложения фундаментов следует считать ниже на 100 мм глубины промерзания.

В непучинистых грунтах глубина заложения фундамента не зависит от глубины промерзания.

Сборные ленточные фундаменты:

Состоят из фундаментных блок-подушек и стеновых фундаментных блоков. Фундаментные подушки укладывают непосредственно на основание или песчаную подготовку толщиной 100…150 мм, которая тщательно утрамбована.

Для наружных стен 400, 500, 600мм;

Высота фундаментного блока - 580 мм;

Шов для блоков - 20 мм

Блоки укладываются с перевязкой швов в шахматном порядке. Длина - 1180 мм; 2380 мм (собачки) дополнительная толщина - 180 мм. Фундаментные блоки со швами с железобетонным раствором, на железобетонных подушках высотою - 300 мм, шириною до 2.80 м.

Когда давление на грунт меньше нормативного, ленточные фундаменты целесообразно заменять столбчатыми.

9. Назовите область применения свайных фундаментов и их виды. Приведите виды свайных фундаментов в зависимости от способа погружения, кратко опишите их.

Свайные фундаменты применяются, когда достижение естественного основания экономически или технически невыполнимо из-за большой глубины его заложения при  значительных нагрузках, а также в других случаях.

Различают сваи-стойки (опирающиеся на толщину прочного грунта), висячие сваи, которые удерживаются в слабом грунте за счет его уплотнения и передают нагрузку на грунт трением, возникающем между сваей и грунтом.

В зависимости от способа погружения в грунт применяют забивные, набивные, буронабивные, сваи-оболочки, буроопускные и винтовые сваи.

Забивные железобетонные и деревянные сваи погружают с помощью копров, вибропогружателей и вибровдавливающих агрегатов.

Железобетонные сваи могут изготавливаться цельными и составными (из отдельных секций).

Деревянные забивные сваи устраивают там, где существуют постоянные температурно - влажностные условия.

Набивные сваи, устраивают методом заполнения бетонной или иной смесью предварительно пробуренных, пробитых или выштампованных скважин. Нижняя часть скважин может быть уширена с помощью взрывов (сваи с камуфлетной пятой).

Буроопускные сваи отличает от набивных то, что в скважину устанавливают готовые железобетонные сваи с заполнением зазора между сваей и скважиной песчано-цементным раствором.

На верхние концы свай или на специальные уширения верхних концов (оголовки) укладывают "балки или плиты - ростверки. Они применяются сборные (железобетонные) или монолитные. В последнее время разработаны конструктивные решения свайных фундаментов "без ростверков.

В плане сваи могут состоять из одиночных свай - под опоры; лент свай - под стены с расположением в один или более рядов; кустов свай; сплошного свайного поля – под тяжелые сооружения.

10. Дайте понятие определению «стены», приведите классификацию стен (по месторасположению, по характеру работы, по материалу, по конструкциям и способам возведения, по структуре). Дайте понятие о системе перевязки стен.

Стены являются ограждающими конструкциями зданий, воспринимающими нагрузку от перекрытий и покрытий и передающими ее на фундамент.

Классификация стен:

1. По местоположению (наружные, внутренние)

2. По характеру работы (несущие, самонесущие, ненесущие)

3. По материалу (деревянные, каменные, бетонные, ж/б)

4. По конструкциям и способам возведения (мелкоэлементные (выполняются из кирпича в ручную), крупноэлементные (выполняются из камей или блоков, монтируемых кранов), монолитные)

5. По структуре (однородные (выполняются из полнотелого, пустотелого и керамического кирпича), неоднородные (слой утеплителя из шлака, легкого бетона)).

Каменная кладка стен выполняется из искусственных или природных камней, швы между которыми заполняются строительными растворами.

Расположение конструктивных элементов здания по отношению к разбивочным осям называется привязкой.

Разбивочные оси всегда совпадают с гранями конструкций перекрытия, т. е., привязка стен к осям показывает величину опирания плит перекрытия на стены.

Минимальное расстояние необходимое для опирания:

· железобетонных плит на стены из кирпича – 120мм;

· железобетонных плит на стены из газосиликата – 150мм;

· деревянных балок на стены из кирпича – 150мм;

· деревянных балок на стены из газосиликата – 200мм;

11. Охарактеризуйте архитектурно-конструктивные элементы стен (цоколь, карниз, парапет, балконы, лоджии, эркеры). Укажите их назначение и отличительные особенности.

Цоколь – нижняя часть стены, расположенная непосредственно над фундаментом. Верхнюю часть цоколя называют кордоном.

Выполняют для защиты нижней ее зоны от дождевой и талой воды, а также от возможных механических повреждений при эксплуатации зданий. Цоколь устраивают из прочных, водостойких, долговечных материалов. Высота цоколя принимается не менее 500 мм.

Цоколь кирпичных стен нужно выкладывать из хорошо обожженного глиняного обыкновенного кирпича. Силикатный и легкий кирпич можно использовать для кладки цоколя только выше гидроизоляционного слоя при условии облицовки его снаружи обыкновенным глиняным кирпичом или другим атмосферостойким материалом, например, железобетонными плитами.

Карнизами называют горизонтальные профилированные выступы стен:

- главный - расположенный по верху стены, называют венчающим.

- промежуточный (пояски) – разделяющий фасадную плоскость стен по высоте.

- сандрики - устраивают отдельные карнизы над проемами.

Карнизы отводят от стен дождевую и талую воду и таким образом предохраняют их от увлажнения.

Иногда стену здания выводят несколько выше венчающего карниза, образуя, так называемый парапет. Парапет заменяет ограждения (перила).

Балконом называется открытая площадка с ограждениями, вынесенная из плоскости наружных стен здания. Состав основных элементов балкона: несущая плита, конструкция пола и ограждение.

Ограждения балконов выполняются из металлических решеток, стойки которых заделывают в балконные плиты, из плоских асбестоцементных или волокнистых пластиков, из цветного армированного стекла и других материалов.

Лоджии представляют собой встроенную в габариты здания террасу, открытую с фасадной стороны и огражденную с 3 других сторон капитальными стенами.

Эркеры представляют огражденную наружными стенами часть комнаты, выступающего за внешнюю плоскость фасадной стены и освещаемую одним или несколькими окнами.

12. Дайте понятие определению «этаж». Назовите, какие бывают этажи в зависимости от месторасположения. Дайте понятие деформационным швам (температурный и осадочный).

Пространство, расположенное между перекрытиями, называется этажом.

В зависимости от месторасположения этажи бывают:

- цокольный - заглубленный ниже поверхности земли не более чем на И высоты помещения;

- подвальный - заглубленный ниже поверхности земли более чем на X высоты помещения;

- надземный - этаж, уровень пола которого выше уровня земли;

- чердачный - расположенный над верхним перекрытием здания непосредственно под кровлей;

- мансардный - расположенный в объеме чердака, в случае его использования для размещения жилых и подсобных помещений;

- технический - устраивают в зданиях повышенной этажности для размещения отопительных, вентиляционных устройств и инженерных коммуникаций.

Деформационные швы бывают температурные и осадочные.

Температурные швы выполняются в стенах большой протяженности во избежание появления трещин от изменения температуры. Расстояние между ними от 25 до 200 мм в зависимости от климата и материала стен.

Осадочные швы устраиваются:

1) на границах участков в разной нагрузкой на основание;

2) на границах участков, расположенных на разнородных грунтах;

3) на границах участков с разной очередностью застройки;

4) во всех тех случаях, когда можно ожидать неравномерную осадку смежных участков здания.

13. Дайте понятие перемычкам. Кратко опишите брусковые, балочные, рядовые и армокаменные перемычки.

Проемы перекрывают перемычками, воспринимающими нагрузку вышележащей кладки, а иногда и перекрытий, и передающими ее на простенки.

Брусковые перемычкиприменяют для перекрытия проемов в самонесущих стенах шириной до 2,25 м, их выполняют из сборных железобетонных брусков сечением, равным поперечному сечению кирпича с учетом растворного шва 120x175 и 120x150 мм.

При ширине проемов в самонесущих стенах более 2,25м применяют сборные железобетонные балочные перемычкисечением, кратным поперечному сечению кирпича 120x220, 120x300мм.

При отсутствии стандартных железобетонных брусков проемы шириной до 2 м перекрывают рядовыми перемычками. Для их устройства под нижний ряд кирпичей прокладывают арматуру из круглой стали d = 6мм или полосовую прокатную сталь.

При проемах шириной более 2 м или при больших нагрузках иногда применяют армокаменные перемычки,отличающиеся от рядовых тем, что в вертикальные продольные швы кладки над проемами закладывают каркасы из круглой стали.

Для подбора перемычки необходимо знать размер оконного или дверного проема в плане, материал, назначение и конструкцию стены.

14. Дайте понятие о перекрытиях гражданских зданий и их классификацию               (по месторасположению, по конструкции несущих элементов, по материалу, степени возгораемости, по конструктивным особенностям). Перечислите требования предъявляемые к ним.

Перекрытия являются одновременно несущими и ограждающими элементами зданий.

Перекрытия – это конструктивные элементы здания, воспринимают постоянные и временные нагрузки от собственного веса, перегородок, оборудования, мебели, людей и передают их вертикальным опорам.

По месту положения перекрытия подразделяются:

1. нижние

2. надподвальные

3. медуэтажные

4. чердачные

По конструкции несущих элементов:

1. Балочные

2. Безбалочные

Перекрытия состоят из несущей части, передающей нагрузку на стены или отдельные опоры, и ограждающей, в состав которой входят полы и потолки.

Перекрытия, в зависимости от материала их основных несущих элементов подразделяются на:

- деревянные;

- железобетонные;

- перекрытия по стальным балкам;                                                   

- перекрытия по деревянным балкам применяются в деревянных зданиях. В каменных, область применения ограничена зданиями не выше четырех этажей.

По степени возгораемости:

- не сгораемые;

- трудно сгораемые;

- сгораемые.

По характеру возведения:

- индустриальные (выполняемые в заводских условиях)

- не индустриальные

Железобетонные перекрытия разделяются на сборные, монтируемые из готовых элементов заводского изготовления и монолитные, бетонируемые в опалубке на месте возводимой конструкции.

Перекрытия вместе тем являются горизонтальными диафрагмами, связывающими между собой вертикальные несущие конструкции и обеспечивающие устойчивость здания в целом.

К перекрытиям предъявляются следующие основные требования:

1. Прочность, т. е. способность безопасно выдерживать все действующие на них нагрузки;

2. жесткость;

3. индустриальность;

4. экономичность, как по первичной стоимости, так  и по эксплуатационным

затратам;

5. достаточные звукоизоляционные свойства

Чердачные перекрытия, перекрытия над подпольями и не отапливаемыми подвалами должны обладать также достаточными теплозащитными свойствами. В зависимости от назначения помещений к ограждающим их перекрытиям могут предъявляться и специальные требования: