Рекомендации «рекомендации по определению несущей способности свай по данным статического зондирования в условиях пойменно-намывных и заболоченных территорий бсср. Рекомендации «Рекомендации по применению герметизирующих материалов \Абрис® С\ и \Абрис® Р\

Все документы, представленные в каталоге, не являются их официальным изданием и предназначены исключительно для ознакомительных целей. Электронные копии этих документов могут распространяться без всяких ограничений. Вы можете размещать информацию с этого сайта на любом другом сайте.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ БЕЛОРУССКОЙ ССР
ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА

(ГОССТРОЙ БССР)

ИНСТИТУТ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

I . ОЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

где К q - коэффициент перехода от удельного сопротивления грунта конусу зонда к сопротивлению грунта в уровне острия сваи, принимаемый по табл. 1;

P q - среднее значение удильного сопротивления грунта конусу зонда, МПа, полученное из опыта, определяемое в соответствии с п. 3.3 настоящего раздела;

F - площадь поперечного сечения сваи, м 2 ;

u - периметр поперечного сечения ствола сваи, м;

K f - коэффициент перехода от удельного сопротивления грунта на боковой поверхности зонда P f к сопротивлению грунта на боковой поверхности сваи, принимаемый по табл. 2;

Р fi - среднее значение удельного сопротивления i -го участка грунта на боковой поверхности зонда, МПа, полученное из опыта, определяемое в соответствии с п.п. , и настоящего раздела;

h i - толщина i -го участка грунта м принимаемая в соответствии с настоящего раздала.

Таблица 1

Для песков

д ля супесей, суглинков и глин

P q , МПа

K q

P q , МПа

K q

0,81

0,66

0,52

1,15

0,42

0,96

0,35

0,71

0,30

0,57

0,25

0,48

0,19

0,41

0,15

0,35

Примечания:

1. Для зданий и сооружений I и II классов значения коэффициента K q следует принимать в соответствии с данными инженерно-геологических изысканий;

2. Для зданий III и IV классов допускается производить ориентировочное расчленение инженерно-геологического разреза в соответствии с графиком (см. рис. 1);

3. Для промежуточных величин P q значения коэффициента K q определяются интерполяцией или по графикам, приведенным в .


Рис. 1 г рафик для ориентировочной оценки состава грунтов основания

Таблица 2

Р fi , МПа

Значение коэффициента K f при глубине расположения i -го слоя на глубине, м

3 (2)

h

0,02

0,500

0,550

0,580

0,600

0,04

0,264

0,360

0,440

0,550

0,06

0,200

0,310

0,390

0,528

0,08

0,168

0,280

0,370

0,518

0,10

0,150

0,260

0,360

0,513

0,12

0,136

0,250

0,350

0,507

0,15

0,120

0,236

0,340

0,504

0,20

0,110

0,225

0,330

0,500

Примечания:

1. Для промежуточных величин Р f и глубине расположения i -го слоя от 3 и до h г значения коэффициента K f - определяются интерполяцией или по графикам, приведенным в , где h г - глубина забивки сваи, м;

2. При глубине забивки сваи h менее 5 м графа 3 но учитывается, графа 4 соответствует глубине залегания i -го слоя, равной 2 м.

3.3. Среднее значение удельного сопротивления грунта конусу зонда P q , МПа, полученное из опыта на участке в уровне острия сваи, определяется по формуле

где n - число слоев (j ), на которые расчленен участок в пределах острия сваи;

β qj - коэффициент, принимаемый по табл. 3;

P qj - среднее значение удельного сопротивления грунта конусу зонда j -го слоя, МПа, равное полусумме значений удельных сопротивлений грунта P qj на верхней и нижней границах j -го слоя P qj гр , взятых по графику зондирования;

l j - толщина j -гo слоя грунта, м, принимается в соответствии с п. 3.5 настоящего раздела;

l - участок в уровне острия сваи, в пределах которого определяют значения P q , МПа, назначаемый в соответствии с п. 3.4. настоящего раздела.

Таблица 3

Вид грунта

СПК и С-832 со стабилизацией

C-832 без стабилизации

β qj

β fj

β qj

β fj

J l более 0,5

J l менее 0,5

Пески средней крупности и крупные

0,90

0,80

0,80

Пески мелкие и пылеваты е

0,80

0,95

0,95

Супеси

0,75

1,00

0,80

Суглинки

0,70

1,05

0,80

Глины

0,65

1,10

0,80

Примечание . При отсутствии материалов инженерно-геологических изысканий для данных статического зондирования установкой С-832 в режиме без стабилизации применяем для всех песков коэффициенты, равные 0,8.

3.4. Участок l , м, имеет развитие вверх от острия сваи на величину, соответствующую ∑l b j пр d , м, и вниз от острия сваи на величину, соответствующую ∑l н jпр = 4d , м, где d - сторона квадратного или большая сторона прямоугольного сечения, или диаметр круглой сваи.

Приведенная толщина активной области грунта в уровне острия сваи l jпp , м, определяется по формуле

где α j пр - коэффициент, принимаемый по графику (см. рис. 2);

l j пр b (н) - толщина j -го слоя грунта вверх (вниз) от острия сваи, м, принимаемая в соответствии с п. 3.5 настоящего раздела.

Величину ∑ l н j принимаем и менее d , где d - то же, что и в формуле 3.

Данные статического зондирования до глубины 0,5 м от уровня поверхности грунта следует исключать из расчета.

где E j - модуль деформации j -го слоя грунта, определяемый по величине P q j , в данном слое по формулам, приведенным в табл. 5;

n - число слоев грунта, различающихся по величине модуля деформации;

l - то же, что и в ,

Происхождение и возраст грунта

Вид грунта

Пределы измерения, е и J L

Коррел. Зависимость, МПа

к оличество определений

к оэффициент вариации и среднеквадрат. ошибка

Четвертичные отложения, озерно-аллювиальные, аллювиальные, озерно-болотные, болотные

п есок пылеватый и мелкий

е более 0,5

Е =3 P q

18,0

Е =3,5 P q - 5e +0,08*

п есок средней крупности

е более 0,5

Е =3,5 P q

8,0

с упесь легкая

J L более 0,6 е =0,6÷1,2

Е =4 P q

15,0

с упесь пылеватая

Е =5 P q

16,0

Суглинок

Е =6 P q

14,0

Е =6 P q -3,8е-2,5 J L +0,25*

10,0

Глина

Е =7 P q

18,9

Слабые грунты, погребенные (торф, сапропели, илы)

е =0,9÷0,8

Е =1,7 P q -0,15

20,0

0,21Р q

Примечания:

1. В графе 3 е - коэффициент пористости, J L - показатель консистенции, определяете по данным инженерно-геологических изысканий;

2* Более точные значения модулей деформации рекомендуется определять по этим выражениям;

3. В числителе граф 6 коэффициент вариации, в знаменателе среднеквадратическая ошибка частного определений.

4. КАМЕРАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЗОНДИРОВАНИЯ

4.1. Результаты статического зондирования рекомендуется оформлять в виде совмещенных графиков изменения по глубине показателей зондирования с инженерно-геологическими колонками горных выработок (). Графики зондирования следует выполнять в масштабе:

по вертикали: глубина зондирования h по данной строительной площадке

при h не более 10 м1:50,

при h более 10 м1:100;

по горизонтали: удельное сопротивление грунта конусу зонда при его погружении - P q /верхняя ось/

при P q не менее 2,0 МПа - в 1 см 2,0 МПа

при P q менее 2,0 МПа - в 1 см 0,2 Мп а;

по горизонтали - удельное сопротивление грунта на участке боковой поверхности зонда (муфте трения) - Р f (нижняя ось)

при Р f не менее 0,02 МПа в 1 см 0,02 МПа

при Р f менее 0,02 МПа в 1 см 0,02 МПа.

4.2. Результаты статического зондирования для зданий III и IV классов допускается оформлять без инженерно-геологических колонок ();

4.3. Точки зондирования наносят на плане с привязкой в плане и указанием абсолютной отметки ().

Приложение 1

Абсолютные отметки слоев

P qj гр

α пр

l j н( b )

P qj гр

β qj ·P q j · l j н( b )

Низ

125,60

20,0

20,0

17,5

17,5

20,3

16,27

0,62

1,93

20,57

16,46

31,77

124,40

23,5

21,3

Верх

125,60

20,0

20,0

19,5

15,6

0,65

0,46

19,0

18,9

15,1

6,96

125,90

19,0

17,8

∑2,39= l

∑38,73

Примечание. В случае, если l j н( b ) меньше соответственно 4 d и d , то принимаются интервалы, равные 4 d и d .

2. Определение средних значений удельных сопротивлений i -х участков грунта на боковой поверхности зонда Р fi и сваи (K fi ·P fi ·h i ).

Расчет сводим в таблицу (см. табл. 2). Расчетная схема приведена на рис. 1б.

Графы 1÷3, 6, 10 табл. 2 заполняются на основании данных графика статического зондирования (см. рис. 1a),

В графе 1 приведены значения абсолютных отметок слоев h к , м. Отметке 133.10 соответствует отметка уровня поверхности грунта. Последующие отметки выполняются в зависимости от принятых значений h к

В графе 2 приведены значения глубины залегания слоев h к от отметки уровня поверхности грунта 133.10.

В графе 6 приведены значения толщин к -х слоев грунта h к , м, границы которых устанавливаем в соответствии с п. . Производим проверку в местах наибольшего отклонения графика изменения Р f к от прямой (см. рис. 1г).

В графе 10 приведены значения толщин i -х участков грунте h i , м, границы которых устанавливаем в соответствии с .

Горизонтальные линии в таблице проведены через 1,0 м от уровня поверхности грунта плюс 0,5 м в соответствии с . Вторая линия сверху проведена для того, чтобы разделить слои песка мелкого и супеси, так как зондирование в нашем случае произведено установкой С-852 в режиме без стабилизации и имеет место случай изложенный в (отрицательное трение).

В графе 3 приведены значения удельных сопротивлений грунта на боковой поверхности зонда на границах к -х слоев P f к гр , МПа.

Графы 4, 5 и 7 служат для расчета числителя формулы 5 .

В графу 4 вносим средние значения удельных сопротивлений грунта на боковой поверхности зонда к -х слоев P f к , МПа, равное полусумме значений P f к гр .

В графу 5 вносим результат произведения данных графы 4 на коэффициент, приведенный в табл. 3. д ля песков мелких β fi = 0,9, для супесей β fi = 1,0 при зондировании установкой С-832 в режиме без стабилизации.

В графу 7 вносим результат произведения граф 5 и 6, т.е. слагаемые числителя формулы 5 .

В графу 8 вносим результат частного от деления суммы графы 7 между соответствующими горизонталями (числитель формулы 5 ) на сумму графы 6 между соответствующими горизонталями, (знаменатель формулы 5 п. ), т.е. среднее значение удельного сопротивления i -х участков грунта на боковой поверхности зонда, МПа.

Графы 9 и 11 служат для расчета средних значений удельных сопротивлений i -х участков грунта на боковой поверхности сваи (K fi ·P f i ·h i ).

В графу 9 вносим значения коэффициента K fi , принимаемые по значениям графы 8 по табл. 2 или по графикам .

В графу 10 вносим значения произведений граф 8, 9, 10, т.е. средние значения удельных сопротивлений i -х участков грунта на боковой поверхности сваи (K fi ·P f i ·h i ).

Вместо первых двух значений записаны "0", так как имеет место случай (отрицательное трение) при h не более 2 м.

В данном случае h = 2,2 - 0,5 = 1,7 м.

Определяем сумму по графе 11 табл. 2: МПа м.

Таблица 2


По табл. 1 приложения 1 ГОСТа 20522-75 находим для n = 7 v = 2,18, тогда v σ см = 2,18·0,0776 = 0,169.

Проверку проводят по формуле (4) ГОСТ 20522-75.

Наибольшее абсолютное отклонение Ф з i от Ф соответствует 0,211 (точка № 4), что больше 0,169. Следовательно, испытание в точке № 4 является грубой ошибкой и исключается из дальнейшего рассматривания (поскольку оставшееся количество испытаний равно 6 шт., дополнительных испытаний не проводим).

Вычисление значения Ф з выполняем в табличной форме (табл. 4).

Таблица 3

Номера точек зондирования i

Ф

Для α = 0,95 и числа степеней свободы n -1 = 5 по табл. 2 приложения 1 ГОСТа 20522-75 находим t α = 2,01:

3. Определение частного значения предельного сопротивления сваи в точке зондирования (Ф з).

Частное значение предельного сопротивления сваи в точке зондирования Ф з , МН, определяется по формуле 2.

Значение коэффициента к q принимаем по табл. 1 или графикам .

Значения F = 0,09 м 2 и u = 1,2 м 2 заданы.

Следовательно:

Ф з = 0,233·15,95·0,09+1,2·0,1335 = 0,495 МН.

4. Определение несущей способности забивной висячей сваи С9-30 (ГОСТ 19804 -74), забитой на глубину 8 м, по данным статического зондирования.

Результаты статического зондирования грунтов на рассматриваемом участке строительной площадки и необходимые для дальнейшей статистической обработки данные приведены в табл. 3.

Таблица 4

Номера точек зондирования i

Полученные значения несущей способности свай Ф з i , МН

Отклонение полученных значений средней величины l ) вычисляем по п. 3.3 (см. ).

P q = 15,95 МПа.

2. Определение модуля деформации.

Для песков мелких с е = 0,60 модуль деформации определяем по формулам .

При грубой оценке производим расчет по формуле

Е = 3 P q = 3·15,95 = 47,8 МПа.

Для более точного вычисления используем формулу

Е = 3,6 P q -5.е+0,08 = 3,5·15,95-5,0·0,60+0,08 = = 52,8 МПа.

В случае, если в пределах участка в уровне острия сваи имеет место многослойное основание, модуль деформации определяется для каждого слоя и вычисляется по п. 3.10.

При проведении инженерно-геологических исследований специалисты прибегают к методу статического зондирования грунтов, т. к. он по праву считается наиболее эффективным из всех используемых методов.

Его колыбелью считается Голландия, т. к. именно там в 30-х годах 20-го века метод статического зондирования был впервые использован в работе инженерами-геологами.

Позднее эстафету в использовании вышеупомянутого метода переняли такие государства, как Япония, США, Австралия, которые, проводя всяческие геологические работы либо инженерные изыскания, по достоинству оценили этот метод. В связи с освоением нашими специалистами-строителями новых грунтов, считавшимися ранее абсолютно непригодными по причине своей слабости, статическое зондирование стало применяться и в России.

В связи с этим в строительстве специалисты все чаще стали использовать фундаменты из свай . Однако это требовало дополнительных исследований. К примеру, теперь необходимо было рассчитать несущую способность свай и установить свойства грунтов в их естественном залегании.

Самым быстрым, экономным был определен метод статического зондирования. Он помог специалистам решить вопрос целесообразности использования таких фундаментов, а также позволил получить наиболее полные и объективные данные для составления чертежей свайных фундаментов.

Хотя чаще всего данный метод употребляется именно при создании проекта свайного фундамента, но и другие геологические работы зачастую требуют его применения. Он приходит на помощь при получении наиболее полных и достоверных данных о грунте, таких как его мощность, границы распространения, однородность по площади и глубине.

Применение метода статического зондирования сводится к непрерывному вдавливанию в почву с помощью статической нагрузки специального зонда. При проведении испытательных работ применяют различные конструкции установок.

Показатели сопротивления грунта регистрируются непрерывно или с интервалами по глубине погружения зонда. При достижении исследователями установленной ранее глубины погружения испытание прекращают. Инженерные изыскания прерываются также в случае, если применяемое оборудование требует приложения предельных усилий при погружении в грунт.

Работы методом статического зондирования производят специальной установкой, которая осуществляет непрерывное вдавливание зонда в грунт со скоростью 1,2 м/мин. Регистрируют данные о сопротивлении зонда погружению непрерывно либо с шагом менее 0,2 м.

Для проведения данного типа геологических работ применяют установки статического зондирования разных конструкций, но вот зонд в любом случае применяют стандартный. Такой зонд имеет наконечник диаметром 36 мм на штангах, имеющих в диаметре 36 мм, с углом раскрытия 60*. Наконечник зонда снабжен датчиками, регистрирующими сопротивление грунтов, трение их о боковую поверхность зонда, а также отклонение зонда от вертикали при погружении.

Заканчиваются инженерные изыскания по достижении зондом заданной глубины или при достижении максимально возможного для данного типа оборудования усилия.

Весь комплекс работ по проведению инженерных изысканий методом статического зондирования регламентируется двумя основными документами. В первую очередь, это ГОСТ 19912-2001, а также Европейский стандарт от 1977 года.

Наиболее широко метод статического зондирования применяется при проектировании свайных фундаментов для расчета несущей способности забивных и буронабивных свай различного сечения. Статическое зондирование позволяет не только оценить возможность и целесообразность применения свайных фундаментов, но и получить полный объем показателей, необходимых для составления рабочих чертежей свайного фундамента. Применение статического зондирования позволяет во многих случаях минимизировать объем дорогостоящих и трудоемких опытных испытаний свай статической нагрузкой.
Сопротивление конуса в песках и глинистых грунтах отличаются. В глинах и суглинках удельное сопротивление конуса возрастает медленно, равномерно и редко превышает 4-5 МПа. В песках сопротивление конуса увеличивается с глубиной быстро и скачкообразно и составляет более 5-15 МПа. Удельное сопротивление на боковой поверхности зонда в глинистых грунтах значительно больше, чем в песках, что обусловлено большим удельным сцеплением глин и суглинков.
При расшифровке графиков статического зондирования выделяют характерные интервалы с одинаковыми или близкими значениями удельного сопротивления грунта под наконечником и на боковой поверхности.
По данным измерений, полученных в процессе испытания, вычисляют значения удельного сопротивления грунта под конусом зонда и удельного сопротивление на муфте трения зонда, после чего строят графики изменения этих величин по глубине зондирования.
Статическое зондирование выполняется путем непрерывного вдавливания зонда в грунт. Показатели сопротивления грунта регистрируются непрерывно или с интервалами по глубине погружения зонда не более 0,2 м. Скорость погружения зонда в грунт составляет (1,2+-0,3) м/мин. Испытание заканчивают после достижения заданной глубины погружения зонда или достижения предельных усилий для применяемого оборудования. По окончании испытания зонд извлекают из грунта, а скважину тампонируют. Регистрацию показателей сопротивления грунта внедрению зонда производят в журнале испытания, на диаграммной ленте или в блоке памяти системы регистрации.
Зонд установки снабжен тензометрическим наконечником, в котором расположены чувствительные элементы, обеспечивающие, в зависимости от конструкции установки, замер сопротивления грунта конусу зонда, трения по боковой поверхности чувствительной части наконечника и отклонения наконечника зонда от вертикали (с помощью инклинометра).

Статическое зондирование следует применять в сочетании с другими видами инженерно – геологических исследований для:

  • выделения инженерно-геологических элементов (мощность, граница распространения грунтов различного состава и состояния);
  • определения однородности грунтов по площади и глубине;
  • определение глубины залегания кровли крупнообломочных грунтов;
  • приближенной количественной оценки характеристик свойств грунтов;
  • определение сопротивления грунта под сваей и по ее боковой поверхности;
  • определения степени уплотнения и упрочнения во времени искусственно сложенных (насыпных и намывных) грунтов;
  • выбора мест расположения опытных площадок для детального изучения физико-механических свойств грунтов.

При проведении инженерно-геологических изысканий под конкретные здания и сооружения зондирование грунтов следует производить в пределах их контуров или на расстоянии от контуров зданий и сооружений не более 5 м.

Для получения сопоставительных данных часть точек необходимо располагать на расстоянии не ближе 25 диаметров зонда от не обсаженной и незаполненной бетоном скважины, в которых производят отбор грунтов для лабораторных исследований и другие виды полевых испытаний грунтов, и не ближе 1 м от ранее выполненного зондирования.

В соответствии с потребностями практики различными фирмами выпускается широкий ассортимент установок, начиная от ручных переносных и кончая установками на трехосных автомобилях и вездеходах.

В результате полевых испытаний грунтов статическим зондированием определено:

  • удельное сопротивление грунта под наконечником (конусом) зонда qc (cone resistance), МПа;
  • удельное сопротивление грунта на участке боковой поверхности (муфте трения) зонда fs (sleeve friction), МПа;
  • вычислен показатель Rf (%) = F/Q*100, где F – удельное трение по боковой поверхности зонда, Q – сопротивление внедрению конуса

Тензометрические наконечники с датчиками порового давления (пьезоконусы).

Появившиеся в последние годы наконечники с датчиками порового давления (пьезоконусы) являются перспективным дополнением к обычным установкам зондирования, расширяя возможности оценки грунтов. В установках для измерения порового давления конструкция электрического наконечника обеспечивает измерение сопротивления конуса qс, трения по муфте fs и порового давления и. Применение пьезоконусов началось около 10 лет назад. Исследования с помощью пьезоконусов расширяют и улучшают возможности обычного статического зондирования. Основные преимущества испытаний с пьезоконусом: возможность различать дренированные и недренированные испытания, возможность уточнять замеренное сопротивление конуса на основе учета порового давления и конструкции наконечника, возможность определять консолидационные характеристики грунтов. Эти преимущества позволяют более точно определять характер напластования и вид грунтов, а также их физико-механические характеристики.

Пьезоконус, в дополнение к обычному конусу, имеет следующие основные части для измерения порового давления: пористый фильтр, камеру поровой жидкости и датчик измерения порового давления. Местоположение фильтра на наконечнике до настоящего времени не стандартизировано. В различных конструкциях он располагается: на острие конуса, на теле конуса, непосредственно над основанием конуса, над муфтой трения и т.д.

Фильтр представляет собой кольцевой элемент внешним диаметром 35,6 мм, обычно высотой 5 мм. Изготовляют фильтры из нержавеющей стали, керамики, прокаленной бронзы, карборунда, сцементированного кварцевого песка, пропилена и т.п. Фильтр должен удовлетворять трем, в известной степени противоречивым, требованиям: он должен быть жестким, обладать высокой проницаемостью для жидкости и низкой для воздуха. Размер отверстий фильтров составляет примерно 100 микрометров. Одним из основных требований к фильтрам является их невысокая стоимость, так как после каждого испытания фильтр следует менять, В качестве жидкости, заполняющей камеру, наиболее часто используются силиконовое масло или глицерин (малосжимаемые жидкости).

Поровое давление при зондировании изменяется очень быстро, особенно в частослоистых грунтах, поэтому измеряемое давление имеет динамический характер. Для надежного измерения непрерывно меняющегося порового давления преобразователь должен обеспечить минимальное запаздывание во времени. Преобразователи располагаются на уровне фильтров и находятся поэтому в прямом контакте с поровой водой, поступающей через фильтр. Чувствительность преобразователя измеряется изменением объема поровой жидкости на единицу давления. В показанном на рис. 1 пьезоконусе преобразователь давления имеет чувствительность 0,2 мм на весь диапазон давления от 0 до 2 МПа.

Изготовление и использование пьезоконусов является сложной технической задачей, поэтому, несмотря на получаемые с их помощью дополнительные данные о грунтах, их применение весьма ограничено. Они используются в основном для исследований глинистых грунтов в научных целях, а также при зондировании на шельфе, где усложнение испытания определяется необходимостью получения достоверных данных о грунтах, используемых для проектирования сложных и очень дорогих сооружений. В работе приведен результат опроса 80 специалистов различных стран о применении пьъезоконусов. Из ответов видно, что зондирование пьезоконусом составляет менее 10% общего объема статического зондирования. Исключением являются исследования на шельфе в некоторых странах (Норвегия, Канада), где зондирование пьезоконусом составляет более 80% общего объема статического зондирования.

В основные задачи статического зондирования входит обеспечение исходными инженерно-геологическими данными проектирования и строительства (для выбора типа фундаментов, определения глубины заложения и предварительных размеров фундаментов, выбора несущего слоя грунтов под сваи, определение несущей способности и размеров свай, составления проекта производства земляных работ, контроля разуплотнения грунтов при производстве земляных работ).

Интерпретация результатов статического зондирования

Расшифровку графиков статического зондирования следует производить с выделением характерных интервалов с одинаковыми или близкими значениями удельного сопротивления грунта под наконечником и на участке боковой поверхности.

Многочисленные исследования указывают на то, что соотношение сопротивления муфты трения к лобовому сопротивлению (“пропорция трения”) помогает идентифицировать тип грунта. Этот показатель может варьировать в значительных пределах в зависимости от того, является ли грунт песчаным или глинистым.

Сопротивление конуса в песках и глинистых грунтах резко различны. В то время как в глинах удельное сопротивление конуса возрастает медленно, равномерно и редко превышает 4Мпа, сопротивление конуса в песках, как правило, быстро и зигзагообразно увеличивается с глубиной и составляет более 4 МПа. Эта зигзагообразность объясняется снижением сопротивления при разрушении песчаного основания и последующим увеличением сопротивления конуса погружению. В глинистых грунтах последовательность снижения и восстановления прочности происходит так часто, что не отражается на графике зондирования.

Впечатляет и Скорость, с которой зонд погружается в грунт. И если, скажем, качество полученных данных при бурении напрямую зависит от квалификации и добросовестности оператора буровой установки, который проводит забор проб, метод статического зондирования этот фактор исключает. Все параметры свойств грунтов фиксирует компьютер.

К тому же, статическое зондирование позволяет получать широкий диапазон данных. Например, датчики регистрирует информации неоднородности почв, определяют поровое давление, удельную электропроводность, температуру и т.д. Это позволяет проектировщикам принять верное решение При выборе типа фундаментов и далее провести расчеты несущих способностей как буронабивных, так и забивных свай.

Несомненным преимуществом метода является его экологичность и относительно невысокая стоимость, Погонный метр исследования разреза методом статического зондирования обходится в 4 раза дешевле бурения.

Зондирование можно отнести и к более щадящему методу изучения почв. Особенно это важно при обследовании грунтов в историческом, плотно застроенном центре Петербурга. Бурение десятка скважин по периметру здания 18 века, несомненно, принесет больше вреда, чем зондирование.

Открытое Акционерное общество

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ ЖИЛЫХ ИОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

(ЦНИИЭП жилища)

Утверждаю

Директор

по научной деятельности, д.т.н.

Ю.Г. Граник

2006 г.

поприменению герметизирующих материалов "АБРИС® С" и "АБРИС®Р" в жилых и общественных зданиях.

Пособиепроектировщикам

Москва - 2006 г

ГС-1-77-01-26-0-7713028354-019031-1

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗДАНИЙ ИСООРУЖЕНИЙ I И II УРОВНЯ ОТВЕТСТВЕННОСТИ

РАЗРАБОТКА РАЗДЕЛОВ ПРОЕКТНОЙДОКУМЕНТАЦИИ НА СТРОИТЕЛЬСТВО ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ И ИХ КОМПЛЕКСОВ

ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПЛАН И ТРАНСПОРТ

Генеральныепланы (схемы генеральных планов) территорий зданий, сооружений и их комплексов

Схемы и проектыинженерной и транспортной инфраструктуры

Схемы (проекты)благоустройства территорий зданий, сооружений и их комплексов:

Озеленение

Инженерная подготовкатерритории

АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЕРЕШЕНИЯ

Архитектурная часть(планы, разрезы, фасады)

Конструктивные решения:

Фундаменты

Несущие и ограждающиеконструкции

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ

Общественные здания исооружения и их комплексы

здания дли образования,воспитаний и подготовки кадров

здания длянаучно-исследовательских учреждений, проектных и общественных организаций иуправления

здания и сооружения дляздравоохранения и отдыха

здания и сооруженияфизкультурно-оздоровительные и спортивные

зданиякультурно-просветительных и зрелищных учреждений

зданий для предприятийторговли, общественного питания и бытового обслуживания

здания для транспорта,предназначенные для непосредственного обслуживания населения

здания для коммунальногохозяйства (кроме производственных, складских и транспортных зданий исооружений)

храмовые комплексы,культовые здания и сооружений, мемориалы

многофункциональныездания и комплексы, включающие помещения различного назначения

зданияи сооружения для органов государственного управления, обороны, государственнойбезопасности, финансов и иностранных представительств

Производственные здания исооружения и их комплексы:

предприятия энергетики(кроме гидротехнических сооружений):

Электрические итепловые сети

Пункты распределенияанергии

Насосные станции

Котельные

предприятия легкойпромышленности:

Предприятия по пошиву иремонту обуви

Предприятия по пошиву иремонту одежды

По производствусувениров, спортивного инвентаря

По производству игрушек

Предприятия похимчистке, крашению и стирке одежды и белья

предприятия строительнойиндустрии

Заводы по производствубетона

По производствужелезобетонных конструкций

Склады строительныхматериалов

Узлы для подготовкирастворов

предприятия связи

Линии связи

Узлы управления икоммутации

Телефонные станции

сооружения промышленныхпредприятий:

Подземные сооружения(подпорные стены, подвалы, тоннели и каналы, опускные колодцы)

Объекты транспортногоназначения и их комплексы:

предприятияавтомобильного транспорта:

Автовокзалы

Станции техническогообслуживания автомобилей

Стоянки автомобильноготранспорта

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ

предприятия воздушного транспорта:

Аэровокзалы

ИНЖЕНЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, СЕТИ И СИСТЕМЫ

Отопление, вентиляция, кондиционирование

Водоснабжение и канализация

Теплоснабжение

Газоснабжение

Холодоснабжение

Электроснабжение до 35 кВ включительно

Электрооборудование, электроосвещение

Связь и сигнализация

Радиофикация и телевидение

Диспетчеризация, автоматизация и управление инженерными системами

Механизация и внутриобъектный транспорт

СПЕЦИАЛЬНЫЕ РАЗДЕЛЫ ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

Охрана окружающей среды

Инженерно-технические мероприятия гражданской обороны, мероприятия попредупреждению чрезвычайных ситуаций

Защита строительных конструкций от коррозии

Системы пожаротушения, пожарной сигнализации и оповещения людей о пожаре,противодымной защиты, эвакуации людей при пожаре

Системы охранной сигнализации, видеонаблюдения и контроля

Мероприятия по обеспечению условий жизнедеятельности маломобильных группнаселения

Организация строительства

СМЕТНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ

ОБСЛЕДОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Обследование технического состояния фундаментов

Обследование технического состояния несущих и ограждающих конструкций,узлов и деталей

Обследование инженерных коммуникаций

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ФУНКЦИЙ ГЕНЕРАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВЩИКА

РАЗРЕШАЕТСЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЗДАНИЙ ИСООРУЖЕНИЙ И ИХ КОМПЛЕКСОВ

ДЛЯ СЛЕДУЮЩИХ ВИДОВ ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ И ИХ КОМПЛЕКСОВ

Жилые здания и их комплексы:

Здания высотой до 25 и более этажей

Специализированные типы жилища (общежития, жилые дома для маломобильныхгрупп населения)

Общественные здания и сооружения и их комплексы

Производственные здания и сооружения и их комплексы

Сельскохозяйственные здания и сооружения и их комплексы

Объекты транспортного назначения и их комплексы, в том числе:

Магистральные дороги и улицы городов

Улицы и дороги местного значения в жилой застройке

ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА НА ТЕРРИТОРИЯХ С ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИМИ УСЛОВИЯМИ

I категории сложности (простые)

II категории сложности (средней сложности)

С ограниченным распространением специфических грунтов:

Многолетнемерзлые

Просадочные

Набухающие

Органо-минеральные и органические

Засоленные

Аллювиальные

Техногенные

С ограниченным развитием природных процессов

Сейсмичность 7 баллов и более

Сели, лавины

С ограниченным развитиемприродных процессов:

Подтопление территорий

Карст, суффозия

С распространениемспецифических грунтов:

Многолетнемерзлые

Просадочные

Набухающие

Органо-минеральные иорганические

Засоленные

Аллювиальные

Техногенные

С развитием природных итехногенных процессов:

Сейсмичность 7 баллов и более

Сели, лавины

Переработка береговрек, озер, водохранилищ

Подтопление территорий

Карст, суффозия

Склоновые процессы(оползни, обвалы, солифлюкция)

Пояснительная записка.

Рекомендациипредназначены в качестве пособия проектировщикам жилых и общественных зданий. Врекомендациях представлены конструктивные решения стыков различных строительныхэлементов, их узлов и деталей, которые существенно влияют на качество этихзданий в целом, комфорт проживания (и работы) в них, а также на их сохранностьво времени и эксплуатационные затраты на содержание.

В альбоме представленыосновные конструктивные и строительные элементы зданий по их назначению и местоположению,а также предъявляемые к ним требования.

Работа содержитнеобходимые материалы для проектировщиков в виде рабочих чертежей, на болееответственные узлы, на которые необходимо обратить особое внимание. Онивключают новые герметизирующие изделия и материалы, помогающие решить проблемыпротечек и промерзаний, а также шумозащиту и излишнее воздухопроницание. Такимиматериалами являются герметики «АБРИѮѻ (ТУ5772-003-43008408-99) и «АБРИѮл(ТУ 5775-004-52471462-2003).

Проектирование зданийследует вести в соответствии с предписаниями действующий нормативныхдокументов:

СНиП 31-02-2001 «Дома жилыеодноквартирные»,

СНиП 31-01-2003 «Здания жилыемногоквартирные»,

СНиП 31-05-2003 «Общественные здания административного назначения»,

СНиП 2.09.04-87* «Административные и бытовые здания»,

СНиП 3.03.01-87 «Несущие иограждающие конструкции,

СНиП II -26-76 «Кровли. Нормы проектирования».

СНиП 23-03 «Звукоизоляция»

СанПиН2.1.2.1002 Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям ипомещениям.

Свойства герметиков АБРИС®С, мастик АБРИѮРиобласти их применения

Свойства герметизирующихматериалов марки АБРИС®С (ТУ 5772-003-43008408-99) и АБРИѮР(ТУ5775-004-52471462-2003) приведены в табл. 1 и эксплуатационные характеристикиконструкционных швов с использованием герметизирующих лент АБРИС®С, полученныев ходе испытаний, представлены в табл. 3.

Таблица 1

№ п/п

Наименование показателей

Абрис ® С ЛТ и ЛБ

АБРИС®СШ

АБРИС®С Б

Внешний вид

Пластичная однородная масса без разрывов и сквозных отверстий

Цвет

По требованию заказчика (базовые: белый, серый, черный)

Пенетрация, 0,1 мм

30-170

Прочность связи с бетоном, МПа

≥ 0,1

Сопротивление текучести, мм, не более

Паропроницаемость, мг/(м"Ч-Па), не более

0,01

Водопоглощение, 24 ч., %, не более

Предел прочности при растяжение, МПа, не менее

0,008

Характер разрушения

когезионный

Условный срок годности, лет

Ширина, мм

2… 250

-

Брикеты 1-5 кг

Толщина, мм

1…5

-

Диаметр, мм

-

1,8…. 40

Таблица 2

№ п/п

Наименование показателей

АБРИС®Рс

АБРИС®Ру

АБРИС®Рп

Внешний вид

Однородная пастообразная масса

Цвет

По требованию потребителя

Черный

По требованию потребителя

Пенетрация, 0,1 мм

200 - 380

250 - 400

400 - 450

Прочность связи с металлом при отслаивании, Н/м, не менее

Прочность связи с бетоном, МПа, не менее

Относительное удлинение при максимальной нагрузке, %, не менее

-

Массовая доля сухого вещества, %, не менее

-

Сопротивление текучести:

При толщине 1 -2 мм, не более, мм

При толщине 5 мм, не более, мм

-

-

Паропроницаемость, мг/(м-ч-Па), не более

0,01

Водопоглощение после высыхания, 24 ч, %, не более

Время высыхания при температуре 20°С, час

Удельный вес, г/см 3

11,2 - 1,3

0,9 - 1,1

0,9 - 1,0

Расход, кг

0,2 - 0,4

Условный срок годности, лет

Таблица 3

Наименование характеристики, ед. измерения

Результаты испытаний

1. Сопротивление теплопередаче, (м 2 -К)/Вт

2,33

2. Воздухонепроницаемость при давлении 100 Па, м 3 /(ч-м)

≤ 0,1

3. Водонепроницаемость при давлении, Па

1900

4. Деформационная устойчивость (относительное удлинение), %

39,5

5. Звукоизоляция, дБА

ГерметикиАБРИС®С и Абрис Р обладают теплостойкостью до плюс 140°С и 160°Ссоответственно, могут эксплуатироваться во всех климатических зонах России (притемпературах до минус 60°С).

Марки герметикаотличаются друг от друга отдельными элементами и поэтому имеют разные областиприменения, характеристики которых приведены в табл. 4

Таблица 4

Номенклатура выпускаемых герметиков

Марка герметика, его характеристика

Вид герметика

Область применения

1. Абрис® С-ЛТдиф

Диффузионная (паропроницаемая) лента из прочной полипропиленовой ткани с двумя крепежными полосами по краям из бутилкаучука высокой клейкости; коэффициент паропроницания m = 0,2 мг/(м - ч∙Па)

Устанавливают под слив окна и по периметру проема с наружной стороны; Рекомендуется защищать от воздействия ультрафиолетовых лучей.

2. Абрис® С-ЛТф

Самоклеящаяся бутилкаучуковая влагогазонепроницаемая уплотнительная лента с одной стороны покрыта антиадгезионной пленкой, с другой алюминиевой фольгой для теплоотражения и защиты от ультрафиолетовых лучей. Разработаны варианты, армированные гофрированной алюминиевой фольгой и фольгой из свинца.

Герметизация стыков и швов в конструкциях фонарей, светопрозрачных ограждений зимних садов; для ремонта и герметизации фальцев металлической кровли, а также примыканий кровли к стенам и трубам.

3. Абрис® С-ЛТфиз

Самоклеящаяся бутилкаучуковая влагогазонепроницаемая уплотнительная лента с одной стороны покрыта антиадгезионной пленкой, с другой фольгоизолоном (вспененный полиэтилен покрытый светоотражающей металлизированной пленкой), стойка к УФ, l = 0,032 Вт/(мК), температура эксплуатации от -60 °С до 100 °С

Уплотнение, утепление стыков и швов; повышает

4. Абрис® С-ЛТдиз

С отсутствием светоотражающей металлизированной пленкой коэффициент теплопроводности А, = 0,032 Вт/(мК), температура эксплуатации от-60 °С до 100 °С, рекомендуется защищать от воздействия ультрафиолетовых лучей.

звукоизоляцию конструкций.

5. Абрис® С-ЛТбаз

Самоклеящаяся уплотнительная бутилкаучуковая лента с одной стороны покрыта антиадгезионной пленкой, с другой негорючим базальтовым полотном.

Для уплотнения швов изнутри помещений; при сухой и мокрой отделке откосов, после заполнения швов теплоизоляцией. Повышается теплостойкость и огнестойкость.

6. Абрис® С-ЛТдуб

Самоклеящаяся уплотнительная бутилкаучуковая пароизоляционная лента дублирована нетканым полотном, имеет самоклеющуюся дополнительную полосу для крепления ленты в скрытом месте.

Для паронепроницаемого уплотнения мест сопряжения оконных рам, дверных коробок с конструкциями здания при любых (сухих и мокрых) способах отделки откосов до заполнения шва теплоизоляцией.

7. Абрис® С-ЛТмдуб

Самоклеящаяся пароизоляционная бутилкаучуковая уплотнительная лента, дублирована металлизированной пленкой, имеет дополнительную самоклеющуюся крепежную полосу для монтажа ленты в скрытом месте.

Для паронепроницаемого уплотнения мест сопряжения оконных рам и дверных коробок с конструкциями здания при "сухой" отделке откосов до заполнения шва теплоизоляцией.

8. Абрис® С-ЛТнп

Самоклеящаяся пароизоляционная бутилкаучуковая уплотнительная лента, с одной стороны дублирована нетканым полотном.

Для защиты шва от влаги, пара и газа, совместима с красками и штукатуркой.

9. Абрис® С-Б

Пластичная масса на основе бутилкаучука с высокой клейкостью; брикеты герметика завернуты в антиадгезионную (полиэтиленовую) пленку.

Для паро-, влаго-, газонепроницаемого уплотнения зазоров швов в строительных конструкциях. Наносится вручную или электрогерметизатором.

10. Абрис® С-Ш

Самоклеящаяся пластоэластичная масса на основе бутилкаучука в виде шнуров, покрытых антиадгезионной пленкой.

Для паро-, влаго-, газонепроницаемого уплотнения зазоров швов в строительных конструкциях.

11. Абрис® С-ЛБ

Бутилкаучуковая уплотнительная лента с двух сторон покрыта антиадгезионной пленкой.

Для влаго-, газонепроницаемого уплотнения и склеивания сопрягаемых поверхностей.

12. Абрис® С-ЛБиз

Двухсторонняя липкая лента, армирована изолоном.

Для герметизации стыков, нахлестов, волнистых листов и склеивания сопрягаемых поверхностей.

13. Абрис® С-ЛТм

Самоклеящаяся бутилкаучуковая уплотнительная лента покрыта с одной стороны антиадгезионной пленкой, с другой прочной светоотражающей металлизированной пленкой.

Для пароизоляции и герметизации мест сопряжений элементов светопрозрачных конструкций, швов внутри помещений и легких металлоконструкций фасадных систем.

14. Абрис® Рс

Герметизация межпанельных стыков и склеивание сопрягаемых поверхностей.

15. Абрис® P у

Бутилкаучуковая мастика (пастообразная масса) высыхающего типа.

Герметизация межпанельных стыков и склеивание сопрягаемых поверхностей гидроизоляции, приклеивание полимерных (эластомерных) пленок и антикоррозионная защита

16. Праймер Абрис® Рп

Для обработки (грунтования) поверхности перед нанесением герметика.

17. Гидропрокладка Абрис® С

Самоклеящийся герметизирующий материал на основе натриевого бентонита.

Для герметизации рабочих конструкционных швов подземных бетонных сооружений, а также мест прохода инженерных коммуникаций. Устанавливается непосредственно перед бетонированием.

Конструкции наружных ограждений жилых иобщественных зданий.

Узлы и детали.

Технология построечных работ.

Наиболеераспространенными конструктивными системами многоэтажных наружных ограждений гражданскихзданий, получившими воплощение в современном строительстве в нашей странеявляются четыре системы:

1. Трехслойная кирпичная

2. Панельная трехслойнаяна гибких связях

3. Монолитная с наружнымутеплением

4. Из крупныхлегкобетонных блоков

Именно поэтому им вработе уделено наибольшее внимание. Использование в них новых материалов и вчастности герметиков, дает наибольшую отдачу и ощутимый эффект во времени. Этиконструктивные системы образуют основной объем гражданского строительства,который в 2005 году составил 40 млн. м 2 общей площади. Такимобразом, обеспечение его необходимым количеством герметизирующих материаловявляется государственной задачей соответствующих производственных фирм.

Внутренние конструкциивсех перечисленных систем зданий являются общими, поэтому они универсальны имогут применяться в каждой из них. В наружных ограждениях каждой конструктивнойсистемы, важнейшей ее частью являются оконные и дверные блоки, поэтому отправильной их установки и герметизации в значительной мере зависит сокращениетеплопотерь здания.

В качестве примераправильной установки, уплотнения и герметизации в рекомендациях приведены окнаповышенного сопротивления теплопередаче: деревянные с двумя переплетами,внутренним одинарным стеклопакетом и наружным стеклом и окна из ПВХ с уширеннойкоробкой, с одной пятикамерной створкой и с двухкамерным стеклопакетом. Ихустановка дана во всех перечисленных системах.

Установка оконных блоков

Практика показала, что отместоположения, тепло- и гидроизоляции оконных и дверных (балконных) блоков впроеме стены во многом зависят теплопотери жилых помещений. Большие потеритепла происходят не только через стыки коробки оконных и дверных блоков состеной, но и по откосам проема окна, поэтому утепление их по всему периметру проемаво многих случаях совершенно необходимо. Недоучет этого приводит к образованиюконденсата и наледи в углах блоков со стеной. Для предотвращения этого явлениярекомендуется после герметизации и утепления оконных и дверных блоковпенополиуретаном марки ВИЛАН-405 или "Макрофлекс", или"Хемлюкс" на ширину 12 - 15 см (по расчету) установить полосыАБРИС®С-ЛТиз. толщ. 10 мм со стороны помещения.

Нагнетаниепенополиуретана может осуществляться со стороны помещения и снаружи. В случаекогда нагнетание пены происходит со стороны помещения, перед заполнением зазорас наружной стороны на оконную коробку и наружную стеновую панель,устанавливается диффузионная (паропроницаемая) лента АБРИС®С-ЛТ диф.

Если нагнетание пены ведется снаружи диффузионная (паропроницаемая)лента АБРИС®С-ЛТ диф. крепится одной стороной к стеновой панели и послезаполнения пеной зазора к коробки оконного блока крепится другая сторона лентыкак показано на листах 24 и 24а.

Для перекрывания зазоровмежду стеной и оконной конструкцией с наружной стороны используется нащельник,который защищает пену и АБРИС®С-ЛТ диф. от ультрафиолетовых лучей и в качестведекорации. Нащельник надо ставить с зазором не менее 3 мм.

На чертежах представленаустановка 2-х видов оконного блока: спаренного из ПВХ, и деревянного сраздельными створками. Эти конструкции наиболее массово применяются всовременном строительстве жилых и общественных зданий.

В целях экономии топлива в Москве Председателем Москомархитектуры дано указание предусматривать в проектах зданий применение окон, утилизирующихтепло и обеспечивающих вентиляцию. В их конструкции заложена воздухозаборнаярешетка, которая утеплена АБРИС®С-ЛТфиз.

УСТАНОВКАОКОННОГО БЛОКА ИЗ ПВХ С КОРОБКОЙ ШИРИНОЙ 121 мм.

В ТРЕХСЛОЙНЫХ КИРПИЧНЫХСТЕНАХ


3. Железобетоннаяперемычка

5. Кирпич - наружныйслой.

6. Кирпич - внутреннийслой

8. Герметик АБРИС®Рс

9. Цементно-песчаныйраствор

10. Полимерцементныйраствор

11. АБРИС®С-ЛТдиф

УСТАНОВКА ОКОННОГО БЛОКА ИЗПВХ С КОРОБКОЙ ШИРИНОЙ 121 мм. В ОДНОСЛОЙНЫХ СТЕНАХ С НАРУЖНЫМ УТЕПЛЕНИЕМ РЕКОНСТРУИРУЕМЫХЗДАНИЙ

(горизонтальный разрез)


1. Уширенная частькоробки оконного ПВХ блока

2. ППУ ВИЛАН-405 илиХЕМЛЮКС или МАКРОФЛЕКС

3. Оконный блок из ПВХ, скоробкой шир. 121 мм

4. Утеплитель -минераловатные плиты или ПСБ-С

5. Полимерцементный слой,армированный стекло пластиковой сеткой

6. Однослойная стена излегкого бетона

7. Герметик АБРИС®Рс илиАБРИС®С-Ш

8. АБРИС®С-ЛТдиф (толщ.10 мм)

УСТАНОВКА ОКОННОГО БЛОКА ИЗ ПВХ С КОРОБКОЙ 60 мм. В ОДНОСЛОЙНЫХ СТЕНАХИЗ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА С ЧЕТВЕРТЬЮ ШИРИНОЙ 200 мм. В ОКОННОМ ПРОЕМЕ СТЕНЫ.

(вертикальный разрез по верху проема)


1. Уширенная частькоробки оконного ПВХ блока

2. ППУ ВИЛАН-405 илиХЕМЛЮКС или МАКРОФЛЕКС

4. Оконный блок из ПВХ, скоробкой шир. 60 мм.

5. АБРИС®С-ЛТиз., толщ.10 мм

6. Герметик АБРИС®Рс илиАБРИС®С-Ш

7. Брусковые перемычкиПБ-175. 20-14Я плотностью 700 кг/м 3

8. Полимерцементныйраствор

9. Стальная пластина крепленияоконной коробки

УСТАНОВКА ОКОННОГО БЛОКА ИЗ ПВХ С КОРОБКОЙ 121 мм. В ОДНОСЛОЙНЫХСТЕНАХ ИЗ БЛОКОВ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА С ЧЕТВЕРТЬЮ ШИРИНОЙ 100 мм. В ОКОННОМ ПРОЕМЕСТЕНЫ.

(вертикальный разрез по верху проема)


1. Уширенная часть коробкиоконного ПВХ блока

2. ППУ ВИЛАН-405 илиХЕМЛЮКС или МАКРОФЛЕКС

3. Четверть оконногопроема стены

4. Оконный блок из ПВХ скоробкой шир. 60 мм.

5. Брусковые перемычки ПБ175.10-1Я v – 450 кг/м 3

6. АБРИС®С-ЛТиз., толщ.10мм.

7. Стальная полоса крепленияоконной коробки

9. Цементно-песчаныйраствор

УСТАНОВКА ДЕРЕВЯННОГО ОКОННОГО БЛОКА С КОРОБКОЙ ШИРИНОЙ 134 ММ. В 3-ХСЛОЙНЫХ КИРПИЧНЫХ СТЕНАХ

(вертикальный разрез по верху проема)


С наружным слоем из полимерцементной мастики

2. Железобетоннаяперемычка

4. Утеплитель -минераловатные, плиты или ПСБ-С

5. Кирпич - наружныйслой.

6. Кирпич - внутреннийслой.

7. Минераловатная твердаяплита (базальтовая)

8. Герметик АБРИС®Рс илиАБРИС®С-Ш

9. Цементно-песчаныйраствор

10. Полимерцементныйраствор

11. АБРИС®С-ЛТдиф

УСТАНОВКА ДЕРЕВЯННОГО ОКОННОГО БЛОКА С КОРОБКОЙ ШИРИНОЙ 134 мм. В 3-ХСЛОЙНЫХ КИРПИЧНЫХ СТЕНАХ

(горизонтальный разрез)



1. ППУ ВИЛАН-405 илиХЕМЛЮКС или МАКРОФЛЕКС

2. Полимерцементнаямастика (раствор)

3. Стальная профильнаяполоса крепления коробки оконного блока

4. Утеплитель - минераловатные,плиты или ПСБ-С

5. Кирпич - наружныйслой.

6. Кирпич - внутреннийслой.

7. Минераловатная твердаяплита (базальтовая)

8. Герметик АБРИС®Рс

9. Цементно-песчаныйраствор

10. АБРИС®С-ЛТдиф

УСТАНОВКА ДЕРЕВЯННОГО ОКОННОГО БЛОКА С КОРОБКОЙ ШИРИНОЙ 134 мм. ВОДНОСЛОЙНЫХ СТЕНАХ С НАРУЖНЫМ УТЕПЛЕНИЕМ РЕКОНСТРУИРУЕМЫХ ЗДАНИЙ

(вертикальный разрез низа проема)



1. ППУ ВИЛАН-405 илиХЕМЛЮКС или МАКРОФЛЕКС

2. Минераловатнаяполужесткая плита

3. Однослойная стена излегкого бетона

4. Полимерцементный слой,армированный стеклопластиковой сеткой.

5. Герметик АБРИС®Рс илиАБРИС®С-Ш

6. Подоконная доска

7. Полимерцементныйраствор

8. Стальная профильнаяполоса крепления коробки оконного блока

УСТАНОВКА ДЕРЕВЯННОГО ОКОННОГО БЛОКА С КОРОБКОЙ 134 мм. В ОДНОСЛОЙНЫХСТЕНАХ ИЗ БЛОКОВ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА С ЧЕТВЕРТЬЮ ШИРИНОЙ 200 мм. В ОКОННОМ ПРОЕМЕСТЕНЫ.

(горизонтальный разрез)



1. ППУ ВИЛАН-405или ХЕМЛЮКС или МАКРОФЛЕКС с наружным слоем из АБРИС®С-ЛТдиф

2. ППУ ВИЛАН-405 илиХЕМЛЮКС или МАКРОФЛЕКС

3. Четверть оконногопроема стены

4. Деревянный оконныйблок с коробкой шир. 134 мм.

5. Стена из блокаячеистого бетона v - 450 кг/м 3

6. АБРИС®С-ЛТиз

8. Подоконная доска

9. Герметик АБРИС®Рс

10. Полимерцементныйраствор

11. Стальная пластинакрепления оконной коробки

ПЛАСТМАССОВАЯ РЕГУЛИРУЕМАЯ ВОЗДУХОЗАБОРНАЯ ЗАСЛОНКА

1. неподвижная решетка;

2. подвижная решетка;

3. отверстие диаметром 3мм. для крепления заслонки;

4. заслонка.

Заслонка выполняется изводостойкой фанеры, толщиной 5 - 6 мм, или из полиамида, обклеенных АБРИС®С-ЛТфиз

Элементы оконного блока

Узел I



УЗЕЛ ПРИМЫКАНИЯ ОКОННОГО БЛОКАИЗ ПВХ К ОТКОСУ

Узел II


УЗЕЛ ПРИМЫКАНИЯ ДЕРЕВЯННОЙОКОННОЙ КОРОБКИ К ПОДОКОННОЙ ДОСКЕ

Узел III


УТЕПЛЕНИЕ ЧЕТВЕРТИ НАРУЖНОЙСТЕНЫ.

Узел IV


ПАРОПРОНИЦАЕМОЕ ПОКРЫТИЕУТЕПЛИТЕЛЯ КОРОБКИ ДЕРЕВЯННОГО ОКОННОГО БЛОКА.

(При нагнетании пены со стороныулицы)

Узел IV


ПАРОПРОНИЦАЕМОЕ ПОКРЫТИЕ УТЕПЛИТЕЛЯ КОРОБКИ ДЕРЕВЯННОГООКОННОГО БЛОКА.

(При нагнетании пены со стороны помещения)

Конструкции полов

Полы укладываются пожелезобетонным междуэтажным перекрытиям после полного монтажа наружных ивнутренних несущих стен, вентблоков, лестничных маршей и сантехкабин.

Комплексный материалАБРИС®С-ЛТ из включающий "Изолон" ППЭ здесь наиболее целесообразен вкачестве шумозащиты от ударных и вибрационных шумов, а также в качествепароизоляции.

В перекрытиях 1-го этажа(чертеж 1) он служит одновременно и дополнительной теплоизоляцией и двойнойгидро- и пароизоляцией. Его необходимо с этой целью укладывать и встык междунаружной стеной, перекрытием и цоколем.

Основную площадьконструкции пола первого этажа следует утеплять пенополистиролом (ПСБ-С), асверху и снизу его покрывать АБРИС®С-ЛТиз., используя его паронепроницаемостьвместо пленки или рубероида, применяемых в настоящее время.

Наиболее уязвимым местомпередачи звука является место примыкания цементно-песчаной стяжки к стенамнесущих конструкций и перегородок. В этом стыке следует уложить слой АБРИС®С-ЛТиз. - 10 мм

В целях противопожарнойзащиты сверху на АБРИС®С-ЛТ из. следует уложить слой песка на глубину 25 мм.

Межкомнатные перегородкидолжны ставиться также на слой АБРИС®С-ЛТиз.

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ ПЕРЕКРЫТИЯ ИПОЛА 1 ЭТАЖА


Конструкция пола над подвалом истыка его с наружной стеной

ШУМОИЗОЛЯЦИЯ ПОЛОВ

Стык конструкции пола сперегородкой между комнатами.

Конструкция пола сантехкабины и его стыка состеной.

Конструкция совмещенной кровли

Представлена конструкция совмещеннойкровли с дренажным покрытием из бетонных плит М-400 с зазором, уложенных суклоном по крупному песку.

Кровля и ее парапетнаячасть утеплена МВП повышенной жесткости и защищена АБРИС®С-ЛТф, которыйодновременно является гидро- и пароизолятором.

Все слои утеплителяперекрытия имеют плотность = 150 кг/м 3 .

В качестве дополнительной(страховочной) гидроизоляции между цементно-песчаной армированной стяжкой иутеплителем (предусмотрен сплошной сварной ковер с напуском на парапетАБРИС®С-ЛТф. толщиной 3 мм.

На угол между парапетнойи плоской частью кровли укладывается наклонная бетонная плитка наполимерцементной мастике, которой затирается по гидроизоляционному ковру всяверхняя часть парапета.

ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ КРОВЛИ

Надкрышные детали.

Конструкция совмещеннойвентилируемой кровли.

ФРИЗОВАЯ ЧАСТЬ ФАСАДА СТЕНЫИ ПАРАПЕТ

Конструкция вентилируемой кровли

Конструкция скатной кровли

Покрывает мансарднуючасть здания. Ее целесообразно делать легкой и вентилируемой. В качествеутеплителя здесь необходим предельно возможный огнестойкий материал. Этимтребованиям отвечает минераловатная плита повышенной жесткости (МВП).

Кровля монтируется вследующей последовательности (см. чертеж 40):

На несущую наружнуюстену по периметру укладывается и крепится деревянный брус 120 × 60 мм;

На брус ставятся икрепятся скобами стропила;

К стропилам снизу прибиваетсядеревянная обрешетка из реек 50 × 30 м;

Обрешетка снизуоблицовывается двумя слоями гипсоволокнистого листа 12 × 2 = 24 мм (ГВЛ),на которые с одной стороны наклеиваются полосы АБРИС®С-ЛТф.

Одним наружным (состороны помещения) листом облицовывается вся стена изнутри.

На обрешетку и ГВЛснаружи укладываются в 3 слоя лист МВП толщиной 50 мм каждый. При этом нижнийслой заводится под стропило, а два верхних укладываются между стропилами;

Сверху на МВП кладетсяодин лист ГВЛ толщиной 12 мм, который прижимается к нему рейкой 30 × 40мм, прибиваемой сверху к стропилам;

По стропилам вдольздания укладывается обрешетка из деревянных реек 30 × 40 мм и по нейнастилается металлочерепица;

Все это сверхунакрывается металлическим коньковым элементом, а карниз снизу подшиваетсядосками с прорезями для вентиляции крыши.

ВЕНТИЛИРУЕМАЯ СКАТНАЯ КРОВЛЯ


Конструкция кровли мансарды иее стык с трехслойной наружной стеной.

Тепло- и гидроизоляция подвала и цоколя здания

Желательно проводить этиработы одновременно и на наружных стенах и цоколе и стенах подвала, т.к. притепло- и гидроизоляции очень важна непрерывность слоев укладки без стыков повысоте изоляции.

По очищенной от грязибетона, арматуры и других выступающих частей сначала выполняется гидроизоляцияАБРИС®С-ЛТиз. при толщине 5 мм в 2 слоя стен подвала и цоколя. ЛистыАБРИС®С-ЛТиз. Укладываются, разглаживаются и плотно прижимаются к стене так,чтобы не было воздушных пузырей.

После этого по всейповерхности стены подвала, цоколя и наружной стены укладываетсятеплоизоляционный слой на мастике АБРИС®Рс. Теплоизоляция стен подвала и цоколяоблицовывается вторым слоем АБРИС®С-ЛТиз. толщиной 10 мм. Фасадная поверхностьнаружной стены и цоколя штукатурится слоем полимерцементной мастики толщиной 8 -10 мм с армированием двумя слоями стеклопластиковой сетки с ячейкой 5 × 5или 5 × 10 мм.

Затем послойно, какпоказано на чертеже стр. 42, настилается пол подвала.

Последующей операциейбудет засыпка грунта вокруг здания и устройство вокруг него отмостки.

Предварительно под нееделается углубление в грунте шириной 90 см и глубиной 15 см; насыпается в неепесок толщиной 5 см и по нему укладывается утеплитель ПСБ, сверху негогидроизоляционный слой АБРИС®С-ЛТиз., а затем песок и плиты или монолит бетонаМ300 - М400 с уклоном 2 - 3%.

Стык отмостки и стеныцоколя заделываются (как показано на чертеже стр. 44) послойно эластичнойморозостойкой мастикой, армируемой тремя слоями стеклопластиковой сетки.

ТЕПЛО И ГИДРОИЗОЛЯЦИЯПОДВАЛА И ЦОКОЛЯ

Стык ограждений подвала, 1этажа и отмостки

Шумоизоляция лестничного марша

Лестничная клетка (маршии площадки) является весьма существенным источником шума, поступающим вприлегающие к ней квартиры дома.

Этот шум возможнопредотвратить, изолируя эти конструктивные элементы в процессе монтажапрокладками АБРИС®С-ЛТ из. Это выполняется следующим образом.

На каждый марш перед егоустановкой на торцы снизу и сбоку опорного зуба и боковые части ступенек (состороны, примыкающей к стене) клеятся полосы и куски АБРИС®С-ЛТиз. толщиной (5- 8) мм.

Марш устанавливается напродольные опорные площадки и крепится к ним гибкими связями.

Сверху на площадкинастилаются листы толщиной 5 мм АБРИС®С-ЛТ из. По листам АБРИС®С-ЛТиз.укладывается керамическая плитка на полимерцементной мастике.

ШУМОИЗОЛЯЦИЯ ЛЕСТНИЧНЫХМАРШЕЙ И ПЛОЩАДОК

"АБРИС" вконструкциях лестничной клетки

Изоляция мусоропровода и трубопроводов

Предусматривает защиту отшума при использовании мусоропровода путем передачи его через перекрытиелестничного марша и трубопроводов горячего и холодного водоснабжения, припотреблении воды для хозяйственных целей.

Изоляция производитсяследующим образом. Ствол мусоропровода или трубопровод обертывается куском АБРИС®С-ЛТиз.на высоту, равную толщине перекрытия с полом. Затем этот кусок-обойма изАБРИС®С-ЛТиз. скрепляется скотчем или веревкой и опускается в специальноподготовленное отверстие на уровень перекрытия.

Раствор, расширяясь,плотно прижимает обойму к трубе и удерживает ее от выпадения.

После отвержденияраствора АБРИС®С-ЛТиз. вокруг покрывается керамической плиткой на слое эластичногополимерцемента.

ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ ТРУБОПРОВОДОВВОДОСНАБЖЕНИЯ

Узел прохода трубопроводовчерез междуэтажное перекрытие

Конструкция и стык площадки и полалестничного марша со стволом мусоропровода

УТЕПЛЕНИЕ ТРУБОПРОВОДАХОЛОДНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Стояк холодной водысантехкабины с теплоизоляцией из АБРИС®С-ЛТ физ.

Теплоизоляция трубопроводов наружных сетей

Имеется в видутеплоизоляция трубопроводов канализации и водоснабжения, прокладываемых внаружных траншеях вне здания и трубопроводов, проходимых в подвалах и в видестояков в сантехузлах.

Первая необходима нетолько от замерзания содержимого труб, но и предотвращения их увлажнения и последующейкоррозии. Она выполняется в следующей последовательности:

в подготовленную траншеюзасыпается слой песка толщиной 15 - 20 см с уклоном (или горкой) в сторону;

На песок укладываетсялист "Изолон(а) ППЭ" = 33 кг/м 3 толщиной 50 мм шириной 70- 80 см; на него насыпается еще слой песка толщиной 3 - 4 см, на которыйукладываются трубы канализации и водоснабжения. Перед их укладкой они должныбыть обернуты лентой АБРИС®С-ЛТ физ. толщиной 10 мм, дублированной алюминиевойфольгой с одной стороны, а с другой - клеем; на трубы насыпается также слойпеска, укладываемого горкой. Песок накрывается вторым листом "Изолон(а)ППЭ" = 33 кг/м 3 с напуском по краям на нижний лист.

Все это закапываетсявынутым грунтом, трамбуется, затем засыпается растительной почвой слоем в 20см.

Утепление внутреннихтрубопроводов в подвале и санузлах также необходимо. Через трубы горячеговодоснабжения очень много теряется тепла по длине их прохождения по этажам. Всвою очередь, трубы холодного водоснабжения забирают тепло из помещений. Происходитперетек тепла в воду, которая, циркулируя, уносит его с собой. На трубахобразуется конденсат, который стекает и портит прилегающие перекрытия этажей.Перед их укладкой они должны быть обернуты лентой АБРИС®С-ЛТ физ. Трубы в этомслучае не конденсируют влагу и не ржавеют (см. чертеж стр. 48).

УТЕПЛЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ ВТРАНШЕЯХ


Теплоизоляция трубопроводовнаружной сети

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ ТРУБОПРОВОДОВВОДОСНАБЖЕНИЯ


Изоляция прямого участка труб

Для определения состава грунта, его несущей способности, наиболее эффективного исследования земного пласта в естественных условиях залегания используется статическое зондирование. Глубина опускания зонда соответствует 10 м, но допускается меньшая, если пласт коренных почвенных пород проходит близко к поверхности. При неглубоком залегании плотных грунтов, их несвязной консистенции или глинистых породах разрешается опускать исследовательский зонд только на глубину 5 м. Для того чтобы определить, что под зондовым конусом располагается слой достаточной мощности, бурят одну скважину. По ее изучениям определяют нужную глубину зондирования.

Исследовательские цели зондирования грунта

ГОСТ 20069-1974 содержит нормативы и правила статического зондирования.

Процедура производится для выявления:

  • характеристики геологического элемента в условиях естественного залегания (мощности слоя, границы определенного участка грунта, состава и состояния на момент исследования);
  • границ однородных пластов по глубине и площади распространения;
  • глубины залегания верхней границы мощных скальных грунтов, крупнообломочных почвенных пластов;
  • статические испытания приблизительно оценивают физико-механические свойства земли;
  • определяется предел сопротивляемости, боковое сопротивление грунта под зондом;
  • для искусственно насыпанных грунтов проводится исследование степени уплотнения.

Суть процедуры

Статическое зондирование грунтов производится для определения механических и физических свойств почвенного слоя, поэтому в результате получают нормативные характеристики почвы. При обработке данных исследования вначале определяют среднее арифметическое показание по результатам одного опускания зонда для выяснения характеристик слоя. Для окончательного результата сопоставляют средние показатели по всем произведенным точкам зондирования на выбранной площадке.

Процесс исследования осуществляется циклами, которые содержат следующие операционные процедуры:

  • выполняется постепенное равномерное вдавливание стержня с периодической фиксацией показаний физических и механических свойств почвы приблизительно через 20 см;
  • производится запись на диаграммных автоматических лентах всех показаний исследования грунта;
  • для наращивания последующего штангового участка поднимается шток домкрата;
  • статическое зондирование оканчивается при достижении прибором искомой выбранной глубины или максимальных нагрузок на конус зонда.

Общие вопросы по зондированию

При опускании зонда показания сопротивления почвенных слоев снимают под наконечником прибора и на боковых его стенках. Метод статического исследования применяют как самостоятельное испытание или сочетают с другими инженерными и геологическими определениями характеристик почвы. В процессе исследований получают значения толщины каждого слоя, выявляют образовавшиеся линзы грунта, границы расположения различных типов почв, поводят оценку их текущего состояния.


Все эти усредненные показатели используют для определения возможности забивки свай, расчета глубины их опускания в грунт, выводят данные для установления предельной глубины свайного основания, находят оптимальные места для расположения исследовательских площадок.

После проведения полевых исследований статическим исследованием грунта получают такие данные:

  • об удельном сопротивлении почвы под острием конуса, выражаемом в МПа (кгс/см 2);
  • о сопротивлении земляного слоя на боковой стороне муфты конуса, единица измерения - кн.

Результаты статического зондирования получаются достоверными, если проведение работ проходит по заранее утвержденному плану и оформленному по всем правилам заданию на осуществление геологических и инженерных испытаний.

Оборудование для зондирования грунта

Установка, применяемая для проведения испытания, состоит из следующих частей:

  • наконечник и штанга, вместе образующие зондирующее устройство;
  • устройство по типу домкрата, предназначенное для вдавливания наконечника в грунт, и приспособление, извлекающее зонд;
  • для опирания установки - статически уравновешенная станина, закрепленная анкерами;
  • измерительные и считывающие устройства с возможностью фиксации на гибком носителе.

Зонды с наконечниками используются трех распространенных типов. Первый вид наконечника состоит из кожуха и самого конуса. Второй тип зонда оснащен наконечником из муфты трения конусной формы. Третий наконечник имеет в комплекте муфту трения, конус и расширитель. Метод статического зондирования требует, чтобы, несмотря на применяемую конструкцию зонда, его основание по площади соответствовало 10 см 2 . Угол при конусной вершине составляет 60º.


По технологии требуется, чтобы диаметр муфты снаружи был равен этому показателю основания корпуса, а ее длина составляла 31 см. Диаметр штанги снаружи - 36 см для зонда 1-го типа, а два вторых вида допускают диаметр до 55 см. Принимается этот размер исходя из технологических расчетов.

Подготовительные работы

По эксплуатационной инструкции, которая выдается изготовителем при покупке машины, проводят периодическое испытание оборудования и его проверку. Работоспособность определяют после покупки установки и перед ее использованием на полигоне. Испытание проводят не реже одного раза в три месяца, а также обязательно после ремонта и замены любой из запчастей. Полученные результаты проверки оформляют соответствующим актом.

Установка статического зондирования постоянно подвергается износу, происходит частичная потеря прямолинейности штанги, поэтому через каждые 15-20 точек погружения собирают звенья в участок не менее 3 м и проверяют прямую линию. Отклонения допускаются не более 5 мм по всей длине. Проверка касается и высоты наконечника зонда, которая не допускает уменьшения длины более чем на 5 мм.

При разметке точек погружения используют геодезические нивелиры и теодолиты, на отмеченных местах выставляют маяки по высоте и вертикали. После проведения статического зондирования повторно проверяют правильность расположения точек. Если из-за геологических особенностей местности не устанавливаются маяки, то делают планировку грунта для улучшения условий. Мачта зондирования не отклоняется более 5º, иначе результаты считаются спорными.


Проведение зондирования

Статическое зондирование выполняется в соответствии с порядком, предусмотренным в инструкции по эксплуатации полевых установок. Полученные результаты обязательно через периодические промежутки фиксируются на гибкой ленте при скорости вдавливания 1 м в минуту. Погружение считается оконченным, если на зонд оказывается давление заданной величины.

Помимо гибкого носителя результаты проведенных испытаний записываются в специальные журналы. Скважину после работы тампонируют землей и помечают знаком, на котором стоят данные испытательной точки и наименование организации, проводившей процедуру. В обязательном порядке восстанавливают грунт, поврежденный в процессе работ.

Обработка полученных данных

Все полученные характеристики грунта оформляют в виде наглядных графиков, где по глубине отметок зондирования изменяются показания. Для построения используют диаграммные ленты или данные записей в журнале зондирования. Все графики выполняют в одном масштабе, его изменение разрешается при сохранении соотношения между вертикальными и горизонтальными координатами. Если рядом расположены горные выработки, то их показывают на графике отдельными линиями.

Классификация и виды грунтов

Подземные грунты разнообразны по химическому составу, кристаллической структуре и характеру расположения в слое. Подразделение грунтов производится согласно СНиП II-15-1974 ч. 2.

Скальные грунты представляют собой жесткие почвенные отложения, залегающие плотным массивом, иногда допускаются трещиноватые участки. К ним относятся магматические породы (граниты), осадочные отложения (конгломераты, песчаный грунт), метаморфические слои (сланцы, гнейсы, кварциты). Почвенные образования подобного типа отличаются большой прочностью при сжатии, хорошо сопротивляются замерзанию, являются отличным основанием под строительство.

Если скальные грунты характеризуются наличием трещин, то их показатели ухудшаются в плане промерзания и прочности. Такую почву делят на группы, определяемые по содержанию солей, способности к размягчению и растворимости в воде.

Нескальные грунты образовываются осадочным способом в природных условиях и не содержат в своей решетке жестких структурных связей. В зависимости от размера частиц их делят на крупнообломочный, песчаный грунт, глинисто-пылеватые и биогенные скопления.


Характеристика крупнообломочных грунтов

К ним относятся несвязанные куски горных образований, в которых преобладают обломки величиной до 2 мм, и их содержится в массе не более 50%. По форме и величине гранул различают такие виды грунтов: валунный, глыбовый, щебенистый, галечниковый, гравийный и дресвяный. Считаются отличным основанием для тяжелых строительных и механических конструкций, если располагаются на предшествующем плотном слое. Сжимание под действием нагрузки отмечается незначительное. Хорошо если в общей массе почвы содержится до 40% песка или глинистого и пылевого заполнения, что дает дополнительные прочностные характеристики.

Показатели песчаных грунтов

В своем составе эти типы грунтов содержат минеральные частицы и зерна кварцита крупностью не более 2 мм. Глинистых составляющих - не более 3%, что приводит к утере пластичности. В зависимости от крупности зерна песчаные грунты делят на виды:

  • пыль составляют крупицы диаметром от 0,05 до 0,005 мм;
  • мелка фракция диаметром более 0,1 мм;
  • средняя крупность диаметром более 0,25 мм;
  • крупный диаметр частиц составляет 0,5 мм и больше;
  • гравелистый вид содержит в составе вкрапления диаметром больше 2 мм.

Несущая способность песчаного основания повышается с увеличением крупности зерен. Непластичные песчаные грунты обладают невысокой степенью сжатия, после начала действия нагрузки осадка быстро прекращается. Крупнозернистые виды песчаных грунтов в процессе нагрузки повышают плотность и, соответственно, прочность.

Такие типы грунтов, как песчаные с добавлением глины, в некоторых случаях проявляют способность к просадке и набуханию. Первая возникает под действием собственного веса и намачивания, второй увеличивает объем грунта, а при высыхании он уменьшается, что приводит к трещинам и потере прочности.

Глинистые породы

Грунты, относящиеся к глинистым видам, содержат в своем составе мелкие чешуйчатые частицы диаметром не более 0,005 мм. Допускается вкрапление небольшого числа пылеватых песчаных зерен. Глинистый грунт относится к пучинистым породам, так как тонкие капилляры и большие плоскости между частицами для содержания влаги приводят к быстрому насыщению водой, что разрушает целостность пласта при действии заморозков. Глинистые грунты делят на следующие:

  • глины - содержат глинистых чешуек более 30%;
  • суглинки - количество чешуек уменьшается до 10-30%;
  • супеси характеризуются соедржанием от 3 до 10% чешуек.

Глинистые виды грунтов меняют прочность в зависимости от влажности. Сухие выдерживают значительную нагрузку. От содержания глинистых частиц зависит показатель пластичности и текучести.


Плывуны

Основания, которые при вскрытии начинают двигаться, проявляя большую текучесть и вязкость, называют плывунами. В их состав входят песчаная пыль, глинистые чешуйчатые частицы, илистые добавки. Плывуны содержат много влаги, которая приводит массу в почти жидкое состояние. Грунты такого состава делятся на истинные плывуны и нетрадиционные. Первые в составе содержат много глины и коллоидных вкраплений, характеризующихся быстрым насыщением и плохой влагоотдачей. Их оплывание происходит при содержании влаги в количестве 6-9%, переход в текучее состояние наблюдается после добавления влаги в количестве 15-17%.

К нетрадиционным плывунам относят песчаные пласты, не содержащие глины. Эти грунты отличаются высоким восприятием влаги и способностью быстро отдавать ее. Переходят в текущее состояние, и такие свойства грунтов делают их применение в строительстве невозможным.

Механические и физические характеристики

Важным показателем является гранулометрический состав, который позволяет выяснить, сколько в процентном отношении частиц содержится в массе. К стандартизированным частицам, пригодным для выявления, относят зерна: 40 мм - галька, от 0,25 до 2 мм - песок, 0,05-0,25 мм - пыль, 0,005-0,05 мм - пылевые частицы, до 0,005 мм - глинистые чешуйки.

Объемный вес показывает, сколько весит один кубический метр грунта, для разных пород он составляет от 1,5 до 2,0 т на 1 м3. Коэффициент пористости выявляет отношение общего числа пор ко всему объему грунта. Показатель влажности определяет отношение массы содержащейся влаги к весу этого же объема в сухом состоянии.


Показатель связности позволяет выявить способность мелких зерен и частиц оставаться в целостном виде при нагрузке. Глинистые грунты имеют наивысший показатель, у песчаных пластов взаимное сцепление частиц полностью отсутствует.

Пластичностью называют свойство породы изменять форму под действием нагрузки и оставаться в неизменном виде после ее удаления. Наивысший показатель - у глинистых пород, наименьшие значения проявляют пески и гравелистые основания.

Статическое зондирование выявляет показатель прочности исследуемого слоя. Прочностью называется способность оставаться в неразрушенном состоянии при воздействии нагрузки.

Важной характеристикой породы является сопротивляемость сдвигу. Перемещение одного слоя относительно другого происходит по определенным плоскостям скольжения. При действии нагрузки частицы сопротивляются сдвигу, величина сцепления и образует искомый показатель.

Вечная мерзлота

Подземные воды образуют не только скопления жидкости внутри пластов, но и твердое образование льда. Вечной мерзлотой называют криолитовые области, состоящие из ледяных наслоений. Они образуются в горах, на поверхности равнин с большой степенью минерализации и под землей. Многолетняя мерзлота формируется в областях с постоянными тектоническими замещениями горизонтов влажными породами или в результате промерзания ранее накопившейся жидкости в подземных слоях.

Почти во всех районах мерзлоты встречаются миграционные ледяные скопления. Замерзшая в результате многих лет порода является результатом продолжительного накопления холода в массе подземных пластов. Многие исследователи говорят о ее многовековом существовании еще с давних времен. В результате устоявшегося сурового климата в местах, где располагается многолетняя мерзлота, разрушение ледяных пластов не предвидится, если не нарушается природное равновесие в результате деятельности человека. При использовании в качестве основания для строительства пластов с мерзлыми грунтами обращают внимание на бережное отношение к целостности поверхности, в противном случае может произойти нарушение устоявшегося равновесия.

Линзы в грунте и глубина промерзания

Вечная мерзлота развивается неодинаково в пределах обширной территории. Иногда встречаются отдельные пятна, а порой целые области без перерыва составляет мерзлота. Исследования слоя талого грунта не всегда определяют наличие в нем линз – замерзших участков ледяного скопления. Если здание строится в области талого грунта и была пропущена линза, а оно частично располагается над ней, то тепло от конструкции во время эксплуатации растапливает ледяное скопление, и создаются непрогнозируемые просадки или оползни.

Иногда ледяные линзы формируются искусственно в результате нарушения естественного теплообмена между поверхностью грунта и глубинами.

Законсервированный в глубине лед вспучивается при повышении температуры, деформируя грунт. На прочность основания влияют не только отдельные ледяные линзы, но и природная глубина промерзания грунта. Показатель рассчитывается для наиболее холодного периода в данной местности. При этом в расчет закладывается максимальная влажность породы и условия отсутствия снега на поверхности.


Глубина промерзания учитывается при закладке основания под строительство зданий и сооружений, при этом подошва фундамента заглубляется ниже принятой отметки промерзания. В расчете получается показатель, который несколько превышает реальную глубину промерзания. Его принимают за основу, так как расчет ведется на те случаи, когда стечение обстоятельств приводит к наихудшим условиям эксплуатации.

В заключение следует отметить, что исследование почвенных пластов методом статического зондирования помогает расширять области обитания человека за счет зоны вечной мерзлоты и крайней Сибири, строить там современные поселки и перерабатывающие комбинаты.

Характеристикой деформируемости грунтов при сжатии является модуль деформации, который определяют в полевых и лабораторных условиях. Для предварительных расчетов, а также и окончательных расчетов оснований зданий и сооружений II и III класса допускается принимать модуль деформации по табл. 1.12 и 1.13.

ТАБЛИЦА 1.12. НОРМАТИВНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ МОДУЛЕЙ ДЕФОРМАЦИИ Е ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ

Примечание. Значения E приведены для кварцевых песков, содержащих не более 20 % полевого шпата и не более 5 % в сумме различных примесей (слюды, глауконита и пр.).

ТАБЛИЦА 1.13. НОРМАТИВНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ МОДУЛЕЙ ДЕФОРМАЦИИ Е ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ

Возраст и происхождение грунтов Грунт Показатель текучести Значения Е , МПа, при коэффициенте пористости е
0,35 0,45 0,55 0,65 0,75 0,85 0,95 1,05 1,2 1,4 1,6
Четвертичные отложения:
иллювиальные, делювиальные, озерно-аллювиальные
Супесь 0 ≤ I L ≤ 0,75 - 32 24 16 10 7 - - - - -
Суглинок 0 ≤ I L ≤ 0,25 - 34 27 22 17 14 11 - - - -
0,25 < I L ≤ 0,5 - 32 25 19 14 11 8 - - - -
0,5 < I L ≤ 0,75 - - - 17 12 8 6 5 - - -
Глина 0 ≤ I L ≤ 0,25 - - 28 24 21 18 15 12 - - -
0,25 < I L ≤ 0,5 - - - 21 18 15 12 9 - - -
0,5 < I L ≤ 0,75 - - - - 15 12 9 7 - - -
Флювиогляциальные Супесь 0 ≤ I L ≤ 0,75 - 33 24 17 11 7 - - - - -
Суглинок 0 ≤ I L ≤ 0,25 - 40 33 27 21 - - - - - -
0,25 < I L ≤ 0,5 - 35 28 22 17 14 - - - - -
0,5 < I L ≤ 0,75 - - - 17 13 10 7 - - - -
Моренные Супесь и суглинок I L ≤ 0,5 75 55 45 - - - - - - - -
Юрские отложения оксфордского яруса Глина 0,25 ≤ I L ≤ 0 - - - - - - 27 25 22 - -
0 < I L ≤ 0,25 - - - - - - 24 22 19 15 -
0,25 < I L ≤ 0,5 - - - - - - - - 16 12 10

Примечание. Значения E не распространяются на лёссовые грунты.

1.4.1. Определение модуля деформации в полевых условиях

Модуль деформации определяют испытанием грунта статической нагрузкой, передаваемой на штамп . Испытания проводят в шурфах жестким круглым штампом площадью 5000 см 2 , а ниже уровня грунтовых вод и на больших глубинах — в скважинах штампом площадью 600 см 2 .

Для определения модуля деформации используют график зависимости осадки от давления (рис. 1.1), на котором выделяют линейный участок, проводят через него осредняющую прямую и вычисляют модуль деформации Е в соответствии с теорией линейно-деформируемой среды по формуле

E = (1 - ν 2)ωd Δp s

где ν — коэффициент Пуассона (коэффициент поперечной деформации), равный 0,27 для крупнообломочных грунтов, 0,30 для песков и супесей, 0,35 для суглинков и 0,42 для глин; ω — безразмерный коэффициент, равный 0,79; d — диаметр штампа; Δр — приращение давления на штамп; Δs — приращение осадки штампа, соответствующее Δр .


Рис. 1.1. Зависимость осадки штампа s от давления р

При испытании грунтов необходимо, чтобы толщина слоя однородного грунта под штампом была не менее двух диаметров штампа.

Модули деформации изотропных грунтов можно определять в скважинах с помощью прессиометра (рис. 1.2) .

Трофименков Ю.Г., Воробков Л.Н. Полевые методы исследования строительных свойств грунтов

Рис. 1.2.

1 — резиновая камера; 2 — скважина; 3 — шланг; 4 — баллон сжатого воздуха: 5 — измерительное устройство

В результате испытаний получают график зависимости приращения радиуса скважины от давления на ее стенки (рис. 1.3).


Рис. 1.3. Зависимость деформаций стенок скважины Δr от давления р

Модуль деформации определяют на участке линейной зависимости деформации от давления между точкой р 1 , соответствующей обжатию неровностей стенок скважины, и точкой р 2 после которой начинается интенсивное развитие пластических деформаций в грунте. Модуль деформации вычисляют по формуле

E = kr 0 Δp r

где k — коэффициент; r 0 — начальный радиус скважины; Δр — приращение давления; Δr — приращение радиуса, соответствующее Δр .

Коэффициент k определяется, как правило, путем сопоставления данных прессиометрии с результатами параллельно проводимых испытаний того же грунта штампом. Для сооружений II и III класса допускается принимать в зависимости от глубины испытания h следующие значения коэффициентов k в формуле (1.2): при h < 5 м k = 3; при 5 м ≤ h ≤ 10 м k = 2; при 10 м < h ≤ 20 м k = 1,5.

Для песчаных и пылевато-глинистых грунтов допускается определять модуль деформации на основе результатов статического и динамического зондирования грунтов. В качестве показателей зондирования принимают: при статическом зондировании — сопротивление грунта погружению конуса зонда q c , а при динамическом зондирований — условное динамическое сопротивление грунта погружению конуса q d . Для суглинков и глин E = 7q c и E = 6q d ; для песчаных грунтов E = 3q c , а значения Е по данным динамического зондирования приведены в табл. 1.14. Для сооружений I и II класса является обязательным сопоставление данных зондирования с результатами испытаний тех же грунтов штампами.

ТАБЛИЦА 1.14. ЗНАЧЕНИЯ МОДУЛЕЙ ДЕФОРМАЦИИ Е ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ ПО ДАННЫМ ДИНАМИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

Для сооружений III класса допускается определять Е только по результатам зондирования.

1.4.2. Определение модуля деформации в лабораторных условиях

В лабораторных условиях применяют компрессионные приборы (одометры), в которых образец грунта сжимается без возможности бокового расширения. Модуль деформации вычисляют на выбранном интервале давлений Δр = p 2 - p 1 графика испытаний (рис. 1.4) по формуле

Глина 0,42 0,40

Давление р 1 соответствует природному, а р 2 — предполагаемому давлению под подошвой фундамента.

Значения модулей деформации по компрессионным испытаниям получаются для всех грунтов (за исключением сильносжимаемых) заниженными, поэтому они могут использоваться для сравнительной оценки сжимаемости грунтов площадки или для оценки неоднородности по сжимаемости.


Рис. 1.4.

При расчетах осадки эти данные следует корректировать на основе сопоставительных испытаний того же грунта в полевых условиях штампом. Для четвертичных супесей, суглинков и глин можно принимать корректирующие коэффициенты m (табл. 1.16), при этом значения Е oed необходимо определять в интервале давлений 0,1—0,2 МПа.

ТАБЛИЦА 1.16. КОЭФФИЦИЕНТЫ m ДЛЯ АЛЛЮВИАЛЬНЫХ, ДЕЛЮВИАЛЬНЫХ, ОЗЕРНЫХ И ОЗЕРНО-АЛЛЮВИАЛЬНЫХ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ГРУНТОВ ПРИ ПОКАЗАТЕЛЕ ТЕКУЧЕСТИ I L ≤ 0,75

Грунт Значения m при коэффициенте пористости e
0,45 0,55 0,65 0,75 0,85 0,95 1,05
Супесь 4,0 4,0 3,5 3,0 2,0 - -
Суглинок 5,0 5,0 4,5 4,0 3,0 2,5 2,0
Глина - - 6,0 6,0 5,5 5,0 4,5