Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

ВОДООТЛИВ

При устройстве фундаментов в глубоких котлованах бывает необходимо наряду с устройством шпунтов или креплений откосов стен котлована понизить уровень грунтовых вод на 30—50 см ниже отметки подошвы фундамента для того, чтобы работы по бетонированию фундаментов и уплотнению грунтов основания можно было вести без помех, вызываемых действием напорных грунтовых вод. Основными способами понижения уровня грунтовых вод в ходе строительства являются: открытый водоотлив с организацией насосных приямков; понижение уровня грунтовых вод путем устройства колодцев, оборудованных гравийными фильтрами; вакуумный способ.

При открытом водоотливе, который применяется только в тех случаях, когда требуется незначительное понижение уровня грунтовых вод, в углах котлована устраивают насосные приямки для сбора грунтовых вод, причем эффект такого мероприятия усиливается путем прокладки дренажа из керамических труб. Для выкачивания воды из приямков можно использовать простые погружные насосы с напором до 5—6 м; при более глубоких котлованах могут потребоваться нагнетательные насосы с напором более 7 м. Этот способ водоотлива нельзя применять в мелкозернистых песчаных грунтах из-за опасности образования плывунов.

При водопонижении путем устройства колодцев, оборудованных гравийными фильтрами, по периметру котлована в грунт с помощью обсадных труб, которые впоследствии извлекаются наружу, вводят фильтровые трубы. В связных грунтах пространство между обсадными и фильтровыми трубами заполняют гравием. В верхней части к каждой фильтровой трубе присоединяют всасывающую трубу, которую через обратный клапан соединяют с всасывающим трубопроводом, присоединяемым к центробежному насосу.

Если нужно понизить уровень грунтовых вод более чем на 3,5— 4 м, необходимо устроить вокруг котлована двух- или многоступенчатый водоотлив. Так как в таких условиях этот способ становится уже неэкономичным, то в подобных случаях в наше время применяют буровые колодцы с погружными артезианскими насосами.

Водоотлив с помощью вакуумных колодцев применяют в основном там, где из-за водонасыщенного мелкого песка имеется опасность смыва основания и связанной с этим потери несущей способности грунта. При этом методе вокруг кромки котлована с небольшим шагом (1—1,2 м) устанавливают фильтровые трубы, которые через специальные насадки с помощью резинового шланга соединяют с насосом высокого давления. Под напором подаваемой воды трубы способом подмыва грунта погружаются на необходимую глубину. Затем фильтровые трубы («вакуумные колодцы»)с помощью сборного трубопровода присоединяют уже к водоотливному вакуум-насосу, который может работать от электромотора или от дизеля. Этот способ водопонижения очень экономичен, так как один насос может обслужить от 50 до 100 «вакуумных колодцев».

При вакуумном способе водоотлива в грунте возникает разрежение (вакуум), создаваемое в результате оттока грунтовой воды через фильтровые трубы, причем одновременно происходит соединение остаточной грунтовой влаги с частицами грунта, благодаря чему развивается процесс стабилизации грунтов основания, а это, в свою очередь, означает упрочнение плывунов, что является основным преимуществом рассматриваемого способа.

При всех способах водопонижения насосы должны работать непрерывно; для этого в запасе всегда должны быть резервные насосы. Кроме того, на площадке необходимо иметь агрегат для аварийного энергоснабжения, который обеспечил бы работу насосов при неожиданном отключении централизованной подачи электроэнергии и тем самым мог бы предупредить затопление котлована.

Следует указать, что при водопонижении происходит нарушение естественного гидростатического напора грунтовых вод, что при известных условиях может привести к дополнительным нагрузкам на основание. Если ниже уровня грунтовых вод, который был до водопонижения, находятся слои грунта, которые могут сжиматься под нагрузкой, то результатом водопонижения может явиться осадка основания и связанные с нею повреждения в здании, выстроенном на таком основании (примеры осадки, вызванной понижением уровня грунтовых вод, см. [I], гл II, разд. 1.1.2).

А.Грассник, В.Хольцапфель, Бездефектное строительство многоэтажных зданий. — М.: Стройиздат, 1980

Литература

Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции

Зайцев Ю.В., Строительные конструкции заводского изготовления

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции

С.В. Поляков, Каменная кладка из пильных известняков

В. Ермолов, Пневматические строительные конструкции

Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н., Пространственные деревянные конструкции

А.В. Калугин, Деревянные конструкции

Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси

А.А. Пащенко, Теория цемента

Волков В.А., Сантехника: как все устроено и как все починить

А. Грассник, Бездефектное строительство многоэтажных зданий

Д.С. Щавелев, Гидроэнергетические установки

Д.С. Щавелев, Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства

Гидротехнические сооружения. Ч. I. Глухие плотины

Гидротехнические сооружения. Ч. II. Водосливные плотины

Производство гидротехнических работ

Н.П. Розанов, Гидротехнические сооружения

А. П. Юфин, Гидромеханизация

Термоэлектрические преобразователи энергии

Использование возобновляемой энергии

Бетон и железобетон, избранные статьи

Современное состояние и перспективы развития энергетики