Подготовка поверхности основания. Контактная фильтрация
1. Подготовка поверхности основания. Подготовку поверхности основания напорного гидросооружения перед укладкой на нее бетонной смеси надо выполнять так, чтобы между грунтом основания и бетоном самого сооружения не возникли облегчённые пути фильтрации. С этой точки зрения, в практике плотиностроения совершенно недопустимо устраивать подготовку для бетонирования в виде слоя щебня или гравия. Характер подготовки поверхнбсти основания, обеспечивающей плотное прилегание бетона к грунту, следует выбирать (в соответствии с рекомендациями Г. И. Журавлева) в зависимости от рода грунта, наличия грунтовых вод и условий производства работ.
В случае песчаного и супесчаного оснований, когда уровень грунтовых вод стоит ниже дна котлована, бетонную смесь необходимо укладывать непосредственно на спланированное основание без применения, например, втрамбовки щебня в основание, Если уровень грунтовых вод стоит выше дна котлована, то приходится использовать или водопонижение, или водоотлив. При искусственном водопонижении следует поступать, как рекомендовано выше — для случая отсутствия грунтовых вод.
Устраивая водоотлив, приходится: а) при крупнозернистом песке бетонную смесь можно укладывать непосредственно на грунт основания; б) при мелкозернистых и пылеватых песках рекомендуется На поверхность грунта предварительно уложить бетонную подготовку толщиной 8... 15 см, выполненную из бетона пониженной марки (5 МПа), а на нее укладывают бетон плотины. Предварительное втрамбовывание щебня в грунт при этом излишне.
В случае суглинистых и глинистых оснований, когда грунтовые воды стоят ниже дна. котлована, бетонную смесь укладывают непосредственно на спланированное основание. Однако если в пери
Здесь не имеются в виду те случаи, когда под бетонным массивом напор ного сооружения укладывают горизонтальный дренаж строительства выпадают осадки, причем на поверхности дна котлована образуется разжиженный слой суглинка или рлины, то этот разжиженный слой грунта непосредственно перед укладкой бетонной смеси зачищают. Так как эта зачистка ведет иногда к нежелательному заглублению фундаментной части плотины, то в некоторых случаях можно: а) укладывать подготовку толщиной, равной толщине зачищенного слоя грунта, выполненную из бетона пониженной марки или весьма плотно утрамбованного глинобетона; б) не прибегать к зачистке и вместо этого подготовить основание путем втрамбовывания в него слоя щебня или гальки. Такого рода втрамбовывание щебня следует производить до тех пор, пока поверхность основания не сделается плотной;
Если же поверхность грунтовых вод стоит выше дна котлована, причем после водоотлива на дне котлована получается поверхностный непрочный слой грунта, который благодаря движению в котло ване людей и транспорта легко обращается в разжиженную массу, подготовку поверхности основания надо осуществлять одним из следующих способов: а) поверхностный разжиженный слой удаляют и вместо него укладывают слой бетона пониженной марки или плотно утрамбованного глинобетона; б) в поверхностный разжиженный слой втрамбовывают щебень или гравий.
Дополнительно, если при разработке котлована в некоторых его местах окажется «перебор», то эти области необходимо заполнить или бетоном пониженной.марки, или плотно утрамбованным грунтом, не дающим осадки (например, глинобетоном).
2. Замечания о контактной фильтрации. Контактная фильтрация может быть опасной, когда по контакту грунта и бетона или металла) образуются щели или появляются области разрыхленного грунта. Если грунт плотно прилегает, к поверхности бетона или к боковой поверхности свай, следует считать, что фильтрационная прочность контактного слоя грунта такая же, как и фильтрационная прочность слоев грунта, расположенных в толще основания. Не следует опасаться контактной фильтрации, если бетонный массив плотины опирается на грунт всей своей подошвой и вес его передается на грунт. Опасность контактной фильтрации в этом случае будет такая же, как и фильтрации в толще грунта.
При строительстве водосливной плотины принимают необходимые меры, предотвращающие появление по контакту грунта и водонепроницаемых частей сооружения зон разрыхленного грунта или щелей как в период самого строительства, так и в период эксплуатации сооружения. В частности, для предотвращенияопасной контактной фильтрации необходимо: 1) работы, связанные с возведением фундаментной части плотины, проводить самым тщательным образом и постоянно их контролировать; 2) обращать особое внимание на то, _чтобы в процессе эксплуатации плотины вдоль подземного контура не образовывались ходы сосредоточенной фильтрации благодаря тем или другим возможнымдеформациям плотины или ее основания. Недопустимо, в частности, вес бетонной плотины передавать на сваи, устраиваемые полней. Следует также опасаться конструкций в виде тонкого железобетонного флютбета, не отрезанного от быков. Следует учитывать, что в случае особенно рыхлого песчаного основания под подошвой плотины могут произойти местные просадки грунта, причем на отдельных горизонтальных участках подземного контура могут образоваться щели между подошвой плотины и поверхностью основания; 3) следует заполнять грунтом замки свай, в противном случае помимо резкого снижения противофильтрационной эффективности шпунта образуются облегченные пути фильтрации вдоль шпунтов; 4) обращать особое внимание на плотность сопряжений понура и шпунта с плотиной; 5) при конструировании постоянных сквозных деформационных швов плотины стремиться к тому, чтобы при неодинаковой осадке двух соседних блоков, разделяемых деформационным швом, не возникло опасной контактной фильтрации в месте расположения шва.
В заключение отметим, что при проектировании подземных частей плотины требуется: 1) предусматривать условия, позволяющие в период эксплуатации сооружения проводить ремонт отдельных частей сооружения; 2) предусматривать закладку пьезометров .(датчиков) в соответствующих точках подземного контура, с тем чтобы в процессе эксплуатации плотины в этих точках можно было замерять действительное противодавление. Для плотин I и II классов устройство таких пьезометров надлежит считать обязательным.