Budownictwo, wykład 7
03.04.2013
Grunty budowlane:
Uziarnienie gruntu otrzymujemy na podstawie, średnica poniżej d=64,
Iłu i pyłu się nie przesiewa.
Metoda areometryczna (poczytać!)
Podział gruntów budowlanych:
Naturalne – powstaje w wyniku wietrzenia skał lub innych procesów geologicznych
- rodzime, występujące w miejscu powstania (miejscowe nie wymagają transportu)
- neoliczne, przetransportowane, z reguły gromadzone w nasypach
Nasypy:
- budowlane np.: skarpy, wały przeciwpowodziowe, zapory
- niekontrolowane np.: składowiska, hałdy,
Antropogeniczne – powstały w wyniku działalności człowieka np.: wysypiska, składowiska
- odpady przemysłowe np: popioły, żużle. Mogą być suche lub mokre (celowo nawadniane w celu zapobiegania rozprzestrzenianiu się szkodliwych substancji)
- odpady komunalne np.: wysypiska śmieci, osady z oczyszczalni ścieków
Jak przyporządkować dany grunt do odpowiedniej grupy:
- czy grunt został osadzony w sposób naturalny, tak – naturalny, nie – antropogeniczny
- czy grunt ma organiczny zapach w wyniku zawartości cząsteczek organicznych
- czy ma gęstość objętościową, tak niska gęstość – grunt wulkaniczny
- czy grunt jest gruboziarnisty
- czy grunt wykazuje plastyczność, jedwabistość,
Grunty gruboziarniste – piaski, żwiry
Parametry geotechniczne:
gęstość nasypowa, im większa tym grunt jest lepszy do osadzenia w nim budynku
wilgotność gruntu
kąt tarcia wewnętrznego –kąt tarcia pomiędzy cząsteczkami gruntu, zależy od wielkości ziaren; ich kształtu; chropowatości powierzchni; wilgotności. Im kąt ten jest większy tym grunt ma większą nośność. Usypując stok naturalny jesteśmy w stanie określić kąt tarcia wewnętrznego (RYSUNEK 2). Im większa chropowatość ziaren tym kąt tarcia jest większy.
stopień zagęszczenia gruntu.
<0; 0,33> - grunty luźne, dzieli się na bardzo luźne, luźne…
<0,33; 0,67> - średnio zagęszczony
<0,67 – 1,0>
Do pomiaru stosujemy sondę.
Liczba uderzeń sądy na 10 cm zagłębienia, jeżeli mniej niż 50 uderzeń to grunt luźny.
2.2 Grunty drobnoziarniste
Mało spoiste
Spoiste
Zwięzłe
Parametry geotechniczne:
- stopień plastyczności 0 - 1,0
- spoistość gruntu
Jeżeli stopień plastyczności <0 to grunty są zwarte lub półzwarte. (parametry jak skała)
0 – 0,25, grunt twardoplastyczny
0,25 – 0,50, grunt plastyczny
0,5 – 0,75, granica gruntu nośnego
>0,75 grunt nienośny, miękkoplastyczny (błoto)
Rodzaje wykopów budowlanych:
Zależy od sposobu wykonania, przeznaczenia oraz kategorii gruntów. Możemy je dzielić ze względu na głębokość: wykąp płytki lub głęboki (>3m)
Podział w zależności od kształtu:
wąskoprzestrzenne – w kształcie podłużnym, szerokość do 1,5m. Stosujemy pod ciągłe fundamenty np.: ławy fundamentowe
szerokoprzestrzenne – szerokość w stosunku do długości nie są tak zróżnicowane, szerokość >1,5m. Stosowane pod fundamenty płytowe, zbiorniki,
jamiste – wykopy pod stopy fundamentowe
liniowe – wykopy pod instalacje np.: rurociągi, wodociągi, gazociągi
Kształt skarpy (RYSUNEK 3)
Nie zabezpieczamy wykopu gdy:
kąt stoku naturalnego pokrywa się z
wykop jest płytki (do wysokości talii), aby klatka piersiowa nie uległa zasypaniu
wykop jest powyżej poziomu wody gruntowej, gdy dno jest poniżej wkopu to nie prowadzimy wykopu, unikamy wykopu, w którym znajduje się woda. Gdy woda powyżej poziomu
to należy ją odpompować.
kiedy można wykonać pionową skarpę bez jej zabezpieczenia (skała lita)
Ochrona ścian przed rozmyciem:
w wykopach wąskoprzestrzennych stosujemy rozpory
w wykopach szerokoprzestrzennych ściany podpieramy
Zasady zabezpieczeń:
- konstrukcja stateczna o odpowiedniej wytrzymałości
- konstrukcja możliwie prosta, łatwa w montażu i demontażu oraz jak najmniej kolizyjna z robotami ziemnymi
- sposób podparcia ścian wykopów szerokoprzestrzennych, zależy od szerokości gruntu i głębokości wykopu.
W wykopach płytkich (do 3m) możemy wykonać zabezpieczenie za pomocą drewna (słupy, deski, zastrzały)
Nowoczesne zabezpieczenia wykopów głębokich:
Ścianka szczelna (Larsena) – bale stalowe o określonym profilu umożliwiającym uzyskanie szczelności między sąsiadującymi palami. (RYSUNEK 4)
Ścianka szczelinowa – jest jednocześnie zabezpieczeniem ścian wykopów oraz elementem konstrukcyjnym wykonywanego obiektu i jego fundamentem (RYSUNEK 5)
Metoda stropowa – na poziomie terenu opieramy strop (żelbet), wykonujemy otwory, przez które podawany jest urobek, wydobywana ziemia, umożliwia budowę w dwóch kierunkach (góra, dół).
Metoda ścianki berlińskiej – tymczasowa metoda zabezpieczenia (stosowana np.: na odcinkach budowy warszawskiego metra). Składa się z pali stalowych, opinki (obudowy), oczepów (elementy stalowe), rozporów rurowych stalowych oraz kotwi.