PYTANIE NR 2 - ROBOTY ZIEMNE

1. Tyczenie budynku w terenie za pomocą ław drutowych (kierunkowych).

Wytyczenie fundamentów budynku rozpoczynane jest od prostych pomiarów związanych z określeniem linii zabudowy odległości od osi ulicy do linii zabudowy, odległości od działki lub budynku sąsiada. Na przedłużeniu ścian wewnętrznych i przy narożnikach budynku umieszcza się ławy drutowe na które przenosi się wytyczone i utrwalone w terenie za pomocą palików z gwoździami narożniki ścian. Na skrzyżowaniach drutów znajdują się odpowiednie narożniki, które przenosi się na teren za pomocą pionu. Ważne jest umiejscowienie ław drutowych, a zwłaszcza ich odległość od obrysu budynku.

2. Co to znaczy przekopać wykop i jak rozwiązać ten problem

Wykopy należy wykonywać początkowo do głębokości 0,1 + 0,2 m mniejszej od projektowanej, a następnie pogłębić do właściwej bezpośrednio przed ułożeniem fundamentu. W przypadku przebrania dna wykopu poniżej przewidywanego poziomu nie należy wykopu podsypywać luźnym gruntem, ale do wyrównania dna wykopu używać chudego betonu, starannie zagęszczonego piaskiem lub żwiru, piasku stabilizowanego cementem w ilości 80 + 100 kg na 1 m³ piasku .

3. Omów sposób odwodnienia wykopów.

Stosowane są następujące sposoby odwodnienia wykopów fundamentowych:

- pompowanie wody bezpośrednio z dna wykopu/ odwadnianie powierzchniowe/- polega na wybudowaniu systemu rowków odwadniających. R rowków tych nie należy prowadzić wzdłuż lub pod projektowanymi ścianami, aby nie zmniejszyć nośności podłoża. Odpompowanie wody ze studzienek zbiorczych odbywa się za pomocą instalacji w której skład wchodzą następujące elementy: przewód tłoczny, pompa, przewód ssawny, kosz ssawny

• obniżenie poziomu wody za pomocą studni depresyjnych lub igłofiltronów / odwodnienie wgłębne/ - stosowane gdy bezpośrednie pompowanie jest nie możliwe, w sąsiedztwie wykopów wykonuje się studnie depresyjne w otworach wiertniczych o średnicy 20 do 50 cm, wprowadza się w nie rury filtracyjne zakończone koszem ssawnym, a przestrzeń wokół rury wypełnia się obsybką filtracyjną. Podczas pompowania woda napływa przez filtr do studni, dążąc do wyrównania poziomów. Gdy pobór wody przez pompę odwadniającą wyrówna się napływem wody w studni tworzy się lej depresyjny, co prowadzi do odwodnienia

• drenaż-drenowanie polega na doprowadzeniu wody za pomocą sieci rurek drenarskich, do rowków, którymi spływa poza obszar odwadniany. Drenowanie czołowe przecina i ujmuje wodę przesączającą się do wykopu, gdy ruch wody ma wyraźny kierunek. Stosowany gdy nieprzepuszczalna warstwa gruntu zalega płytko i rów drenarski może odprowadzać cała wodę. Drenaż pierścieniowy polega na otoczeniu chronionego wykopu drenami przecinającymi dopływ wody gruntowej z zewnątrz

4. Narysuj i opisz sposób zabezpieczenia ścian wykopu w gruncie piaszczystym suchym o głębokości -250 cm w którym zostanie podstawiony budynek na płycie fundamentowej, a hydroizolacja budynku będzie typu średniego.

Ściany wykopu w gruncie piaszczystym suchym o podanej głębokości można zabezpieczyć za pomocą obudowy kotwionej. Jeżeli głębokość wykopu ma mieć 250 cm to szerokość zasypki zgodnie z założeniem 1:0,75(dla gruntów sypkich) wyniesie 190 cm a długość sciągu większa niż 250 cm Obudowa wykonana jest z pali o średnicy 16-20 cm, dyli stalowych o szerokości 25 cm , pala kotwiącego i ściagu o szerokości 14 cm Ścianki takie mogą być podparte od wewnątrz wykopu, jeżeli to podparcie nie będzie przeszkadzać w prowadzeniu robót w wykopie. Izolacja typu średniego stosowana jest w gruntach gdzie woda jest podciągana kapilarnie. Podstawową jej warstwą jest 2x papa i 3x lepik asfaltowy

Rys. pytanie nr 1

Rys. pytanie nr 4

Ad.5,6

Woda opadowa może mieć znaczny wpływ na obniżenie nośności podłoża,bowiem przesycenie gruntu wodą zmniejsza tarcie międzycząstkowe i spoistość rodzimą oraz powoduje rozmiękanie górnej powierzchnii pokładu i zmniejszenie tarcia na tej powierzchnii.Na budowle działa woda pochodząca z opadów oraz woda gruntowa,przepływająca w warstwie wodonośnej.

Na trwałość budowli ma wpływ właściwe odwodnienie terenu.

Odwadnianie powierzchniowe - wykonujemy przez system rowków odwadniających.Nie należy je prowadzić pod ścianami,aby nie zmniejszyć nośność podłoża.Schematyczne rowków na działce pokazane na rys poniżej

Odwadnianie wgłębne- stosowane w gruntach niespoistych(piaskach i żwirach) gdzy pompowanie bezpośrednie nie jest praktycznie możliwe.W sąsiedztwie wykopów wykonuje się studnie dyspersyjne w otworach wiertniczych o śr.20-50cm.Wprowadza się w nie rury filtracyjne zakończone koszem ssawnym

W przypadku gdy zachodzi potrzeba ujęcia wody gruntowej na większych głębokościach, jak również przy przekraczaniu terenów zabudowanych stosuje się wówczas sztolnie wykonywane sposobem górniczym. Wykonanie sztolni wskazane jest również wtedy, gdyby zastosowanie rowów drenujących wgłębnych mogło spowodować naruszenie spoistości gruntów wyżej położonych.

Zadaniem sztolni jest zdrenowanie wysokich nasypów lub wykopów oraz stoków zagrożonych usuwiskami.

W przypadku gdy zachodzi potrzeba ujęcia wody gruntowej na większych głębokościach, jak również przy przekraczaniu terenów zabudowanych stosuje się wówczas sztolnie wykonywane sposobem górniczym. Wykonanie sztolni wskazane jest również wtedy, gdyby zastosowanie rowów drenujących wgłębnych mogło spowodować naruszenie spoistości gruntów wyżej położonych.

Zadaniem sztolni jest zdrenowanie wysokich nasypów lub wykopów oraz stoków zagrożonych usuwiskami.

Ad.7

Do najczęściej stosowanych sposobów zabezpieczenia i umocnienia nasypów zalicza się :obsiewanie ich trawą,darniowanie,brukowanie oraz umacnianie za pomocą narzutów kamiennych.płotków wiklinowych,siatek i okładzin.

Do najprostszych zaliczamy obsiewanie trawą.Trawa skutecznie zabezpiecza powierzchnie,bo rozrastające się jej korzonki powiększają powiązanie między poszczególnymi cząsteczkami gruntu.Zaleca się w skarpach do 2m, wykonanych w gruntach piaszczysto-gliniastych i pyłowych.Przed obsianiem należy pokryć warstwą ziemi urodzajnej grubości 5-10cm.

Darniowanie skarp jest znacznie skuteczniejsze i są szybsze rezultaty.Stosuje się je w przypadkach, gdzy należy je od razu uodpornić na niszczące działanie czynników atmosferycznych,przede wszystkim wód opadowych i wiatrów.

Ad.9

Obudowy ze ścianek szczelnych stosuje się w gruntach podmokłych,bagnistych,kurzawkowych,w przypadku gdzy pogłębianie wykopu bez uprzedniego zabezpieczenia ścian jest niemożliwe.Palowanie-polega na przymocowaniu masy usuwiskowej do gruntu stałego palami drewnianymi, betonowymi,żelbetowymi,zalegającego pod powierzchnią poślizgu.

Ad.10

11. Omów kategorie gruntów budowlanych pod katem ich wpływów na prowadzenie robót budowlanych.

Grunty budowlane klasyfikujemy w oparciu o kryteria przydatności do wykonywania robót ziemnych, uwzględniając stopień trudności, jaki występuje przy ich odspajaniu i wydobywaniu z wykopów. Podstawowym rodzajem gruntu, który może stanowić podłoże budynku są grunty mineralne. Rozróżniamy :

Grunty skaliste: skały różnego rodzaju i pochodzenia:

1. skały pokładowe - oznaczają się mniej lub wyraźnie zaznaczoną płaszczyznami podziału, wg których te skały się rozwarstwiają i pękają, np.: pod wpływem uderzeń, a także mogą być łatwo wypłukiwane przez wodę; zaliczamy tu: wapienie, piaskowce, łupki; przy wyborze poziomu posadowienia należy zachować ostrożność

2. skały lite - oznaczają się brakiem płaszczyzn podziału i łupliwości , wytrzymałość b. duża, prawie całkowity brak odkształcalności; zaliczmy tu: granity, dioryty, porfity....

Grunty skaliste znajdują się w przedziale kategorii od VIII do XVI, przeciętne spulchnienie w % od pierwotnej objętości 45-50.

Grunty nieskaliste: powstałe z gruntów skalistych masywnych na skutek ich rozdrabniania przez czynniki oddziaływania mechanicznego (temp., działanie zamrażanej wody) oraz pod wpływem chemicznego oddziaływania wody i powietrza. Grunty te składają się z cząstek lub ziaren o różnej wielkości, tworzących szkielet gruntowy, oraz porów wypełnionych powietrzem lub wodą. Do gruntów sypkich należą żwiry, piaski i pospółki. Duża nośność i mała ściśliwość czyni je dobrymi gruntami budowlanymi.

Przydatność budowlana g. spoistych (iły, gliny, łupki, grunty pylaste, piaski gliniaste, iły piaszczyste, gliny piaszczyste) w dużej mierze zależy od stopnia zawilgocenia. Przy wzroście wilgotności grunty te mają zdolność uplastyczniania się, to jest przejścia ze stanu zwartego w plastyczny i dalej w stan płynny. Grunty spoiste znajdujące się na powierzchni wysychają, stają się twarde; zalegające w warstwach głębszych są mnij plastyczne. Grunty spoiste w temp. Ujemnych mogą ulec przemarzaniu i pęcznieniu. W czasie deszczu lub przy topnieniu śniegu grunty te, wchłaniając wodę, tracą wytrzymałość. Może nastąpić nierównomierne osiadanie fundamentów, co w skrajnych przypadkach może prowadzić do jego awarii.

Grunty nieskaliste zawierają się w kategoriach od I do VII.. Zaliczamy tu wszelkiego rodzaju

iły, gliny, łupki, grunty pylaste, piaski gliniaste, iły piaszczyste, gliny piaszczyste, zlepieńce, margiel, piaskowce, gliny(zwałowe, ciężkie).

Grunty organiczne - zawierają one znaczne ilości kwasów humusowych(powstałe w wyniku gnicia roślin). Grunty roślinne nie nadają się do posadowienia na nich budynków.

Grunty nasypowe - wykonane bez doboru rodzaju gruntu i bez zagęszczenia są z reguły złym gruntem budowlanym, powodującym nadmierne osiadanie fundamentów.

12. Omów sposoby przygotowania podłoża pod fundamenty bezpośrednie w zależności od warunków wodno-gruntowych i procesów technologicznych.

Fundamenty bezpośrednie - przekazują obciążenie budowli wprost na podłoże gruntowe wyłącznie przez dolną powierzchnię, zwaną podstawą fundamentu. Wykonuje się je w wykopach otwartych i posadawia na gruncie nośnym. Często także fundamenty te opiera się na specjalnie przygotowanej warstwie chudego betonu, żwiru lub piasku, którą stosuje się w celu wzmocnienia gruntu w poziomie, posadowienia lub wymiany słabego miejscami gruntu rodzimego. Fundamentami bezpośrednimi są np.: ławy i stopy posadowione na gruncie bezpośrednio.

13. Omów uzupełniając szkicami zasady odwadniania wgłębnego. Wady i zalety.

Odwadnianie wgłębne - stosowane jest w gruntach niespoistych (piaski, żwiry), gdy pompowanie bezpośrednie nie jest praktycznie możliwe. W sąsiedztwie wykopów wykonuje się studnie depresyjne w otworach wiertniczych o średnicy 20-50cm. Wprowadza się w nie rury filtracyjne (perforowane) zakończone koszem ssawnym, a przestrzeń wokół rury wypełnia się obsypką filtracyjną stopniowo podciągając rury wiertnicze.

Schemat na rys.

Zalety: dobre odwodnienie wykopu. Wady: koszt realizacji

14. Omów uzupełniając szkicami zasady prowadzenia robót ziemnych pod budynek podpiwniczony o wym. zew. 12x10m. w zabudowie zwartej (koło sąsiada, ul. Warszawska).

Rys obrazuje zaistniałą sytuację.

Jeżeli poziom posadowienia nowego budynku nie dociera do istniejących fundamentów

(odległość między stopami a>0), to stabilność podłoża pod istn. fundamentem można zachować przez wykonanie w przestrzeni pomiędzy fundamentami ścianki palowej z mikrofali lub pali. Zastosowanie mikropali (śr. <=25cm) lub pali zależy od różnicy wysokości (DH) i nacisku fundamentów (q). Pale powinny być wykonywane techniką wiertniczą lub wciskania (mikropale) celem eliminacji wstrząsów.

Jeżeli zachodzi taka potrzeba podłoże pod istniejącym budynkiem istniejącym należy częściowo wzmocnić, można tu zastosować mikropale wstrząsowo-inektywne lub pale wykonane metodą inekcji o średnicy < niż 40cm.

Jedną z najtańszych metod stosowanych w tym wypadku jest technologia zabezpieczenia palościanką stalowa z grodzic lub profili Larsena. Profile stalowe zagłębia się wibracyjnie

(mała amplituda, duża częstotliwość). Drgania te mogą spowodować zagęszczenie gruntów sypkich zalegających bezpośrednio pod istniejącym fundamentem i w konsekwencji spowodować jego nierównomierne osiadanie. Tą technologię można stosować gdy grunty pod fundamentem są spoiste.

15. Omów uzupełniając szkicami zasady deskowania w zależności od rodzaju gruntów.

Wykopy możemy zabezpieczyć stosując obudowy:

1. deskowania poziomego

2. deskowania pionowego

3. obudowy zakładanej

4. ścianek szczelnych

Obudowa ścian wykopów w zależności od rodzaju wykopów.

1. rozpierana

2. kotwiona

3. podpierana

Deskowanie poziome(rys.1) - stosuje się w słabych gruntach, a w zwięźlejszych tylko w przypadku wykopów głębokich, które mają być utrzymane przez długi okres. W gruntach kat III i IV, należy stosować deskowanie ażurowe z deskami w odstępach co 10 i 20cm

Rys.1

Deskowanie pionowe(rys.2) - stosuje się w gruntach piaszczystych, nasyconych woda, a także przy używaniu koparek wieloczerpakowych, w gruntach wymagających rozpierania ścian bezpośrednio po przejęciu koparki.

Rys.2

Obudowy kotwione(rys.3) - stosuje się w przypadkach zabezpieczenia przed rozmyciem lub zawaleniem pionowych ścian wykopów szerokoprzestrzennych. Ścianki takie mogą także być podparte od wewnątrz wykopu, jeżeli to podparcie nie będzie stanowić przeszkody w robotach w wykopie.

Rys.3

Obudowy ze ścianek szczelnych podbijanych(rys.4) - stosuje się w gruntach podmokłych, bagnistych, kurzawkowych, w przypadku gdy pogłębianie wykopu bez uprzedniego zabezpieczenia ścian jest niemożliwe. Stosujemy je przy wykopach głębokich.

rys.4

Obudowy podpierane(rys.5) - stosuje się w wykopach szerokoprzestrzennych, gdzie konstrukcja rozpierająca wymagałaby dużej ilości materiału, zagęszczenia stężeń itp. Jeżeli wykop ma głębokość >3m, wskazane jest przerywanie ciągłości ściany półką o szer.1-1.5m i wys. stopnia 2-2.5m.

Rys. 5

16. W gruncie kategorii I (piaski drobne) zaproponuj (naszkicuj i opisz) rozwiązanie zabezpieczenia wykopu i jego odwodnienia wiedząc, że: gł. posadowienia kanału o szerokości 1.2m, wynosi - 2.5m, PZWG wynosi - 3.2m, kanał będzie izolowany z zewnątrz lepikiem (pozostałe niezbędne dane przyjąć zgodnie ze sztuką budowlaną).

Do tego typu gruntów możemy zastosować kilka różnych sposobów deskowania. Może to być deskowanie: poziome, pionowe, bądź też obudowa ze ścianek szczelnych. Można tu zaproponować obudowę kotwioną. (rys.)

Do tego rodzaju gruntu najlepiej jest zastosować odwodnienie wgłębne (infiltracyjne, omówione w pytaniu 13), które prezentuje rysunek.

Pytanie 17 do robót ziemnych

Grunty kategorii II (piasek gliniasty z przewarstwieniami gliny zwięzłej)

Wykop zabezpieczony np. obudową podpieraną (albo kotwioną), deskowanie pełne, poziome? (nie wykluczone ze pionowe bo nie wiem czy piasek gliniasty jest dość spoisty). Nie musimy odwadniać, gdyż poziom wody gruntowej jest niższy niż głębokość posadowienia, należy zastosować izolację poziomą dolną. Pierwszy poziom bezp. Na ławie fundamentowej, drugi poziom na wys. ok. 15-30 cm ponad pow. Terenu i do tego poziomu izolacja pionowa ścian fundamentowych.

W skrypcie rys 2.20 str. 79 i 2.41 b) str. 100 (Wydanie siódme poprawione 2000)

(Odpowiedź na to pytanie jest twórcza, więc nie dam głowy czy jest w 100% poprawna)

Pytanie 18 do robót ziemnych

Grunty kategorii II (piasek ilasty)

Wykop zabezpieczony np. obudową podpieraną, deskowanie pełne, poziome, drenaż pierścieniowy (nie jestem pewny, bo może wystarczy odpompowanie gdyż za chuja nie pamiętam, co to woda zaskórna) izolacja pozioma i pionowa ścian fundamentu, izolacja podposadzkowa.

Skrypt rys. 2.20 str.79, 2.39 s. 96, 2.40 s. 97

15

---