1. Fundamenty płytkie.

Fundamentami płytkimi (bezpośrednimi f. który przekazuje bezpośrednie obciążenie z konstrukcji na grunt) nazywamy te, których cała płaszczyzna podstawy jest posadowiona bezpośrednio na gruncie budowlanym (nośnym), znajdującym się na głębokości nie większej niż około 4-5 m poniżej poziomu terenu. Często także fundamenty te opiera się na specjalnie przygotowanej warstwie z chudego betonu, żwiru lub piasku, którą stosuje się w celu wzmocnienia gruntu w poziomie posadowienia lub wymiany słabego miejsca gruntu rodzimego. Należą do nich: ławy i stopy fundamentowe, fundamenty płytowe, skrzyniowe i ruszty.

2.Ławy fundamentowe.

Ławy fundamentowe wykonuje się pod ścianami ciągłymi lub pod gęsto rozstawionymi rzędami słupów. Fundament bezpośredni o długości L znaczniej większe od szerokości B, B<L, w Polsce L/ B >10. Na świecie L/B >5 wzory dla ławy fundamentowej można stosować.

3,5. Stopy fundamentowe.

Stosuje się pod pojedyncze słupy lub pod kilka słupów, jeśli są one rozstawione niedaleko od siebie. Mają najczęściej kształt prostopadłościanu o podstawie kwadratu, (gdy słup jest osiowo ściskany) lub prostokąta, (gdy słup jest dodatkowo zginany).

rys. 13. Stopy Żelbetowe: a) prostokątna, b) trapezowa, c) schodkowa, d) kielichowa

4. Zbrojenie ław fundamentowych.

Grunt obciążony budynkiem może nierównomiernie osiadać,  powodując zginanie ław wzdłuż ich osi. Aby zwiększyć wytrzymałość ław fundamentowych, można w nich wykonać zbrojenie konstrukcyjne. Zwiększa ono odporność ławy na odkształcenia spowodowane właśnie naciskiem budynku.

6.,3 Stopy trapezowe nic nie znalazłam

7. Zalety i wady rusztów fundamentowych.

Ruszt stanowi wzajemnie powiązany, przenikający sie układ ław Żelbetowych. Monolityczna konstrukcja stanowi dobry fundament zarówno pod budynkiem o ścianach nośnych jak tez pod budynkiem o konstrukcji szkieletowej Ruszty te stosuje sie przy posadowieniu budynków ciężkich i wrażliwych na równomierne osiadanie gruntu.

8. Płyty fundamentowe.

Fundamenty płytowe (rozkładają ciężar budynku na dużą powierzchnię) wykonuje się najczęściej pod budowle wysokie, lecz o małej szerokości i długości (kominy, wieże)

oraz pod budowle posadowione na słabych gruntach. Płyta fundamentowa zastępuje ruszt, stosuje się w tych samych sytuacjach co ruszt. Fundament bezpośredni ykanywany pod całym budynkiem lub jego częścią. Zalety: proste szalunki, proste zbrojenie (zbrojenie można zaprojektowac w jednej płaszczyźnie, nie stosuje się prętów odgiętych). Grubość płyty: 60-120cm. Beton i stal: 10-15% więcej niż w ruszcie. Wykonanie mniej pracochłonne niż przy wykonywaniu rusztów.

9. Fundamenty łupinowe.

Stosunek B/L ≈ 1. Duże bloki fundamentowe pod elektrownie wiatrowe.
. Koło działa tylko na rozciąganie, prostokąt trzeba uwzględnić zginanie. Przy określaniu głębokości posadowienia należy uwzględnić układ warstw podłoża.

10. Skrzynie fundamentowe.

Pod budynki bardzo wysokie i silnie obciążone stosuje się skrzynie fundamentowe Żelbetowe. Skrzynia taka składa się z dolnej i górnej płyty Żelbetowej połączonymi ze sobą

monolitycznie ścianami zewnętrznymi i wewnętrznymi również Żelbetowymi. Stanowi ona bardzo sztywne oparcie dla budynku, dając równocześnie możliwość wykorzystania powstałych w ten sposób pomieszczeń piwnicznych.

11.Grunty pęczniejące w fundamentowaniu.

Wynikająca z warunków atmosferycznych lub eksploatacyjnych zmiana wilgotności podłoża

budowli powoduje w przypadku gruntów pęczniejących, na przykład iłów montmoryllonitowych, znaczne zmiany ich objętości dające w efekcie przemieszczenia pionowe podłoża gruntowego dochodzące nawet do 0,25 m. Przemieszczenia te prowadzą do powstawania uszkodzeń konstrukcji budowli w związku z tym posadowienie budowli na gruntach pęczniejących wymaga stosowania specjalnych posadowień lub w przypadku ich niewielkiej miąższości usunięcia ich z podłoża. W warunkach zalegania w podłożu gruntów pęczniejących o większej miąższości lub gdy usunięcie ich jest ekonomicznie nieracjonalne stosowane są inne sposoby zabezpieczające budowlę przed uszkodzeniami, jak na przykład sposób polegający na wstępnym zawilgoceniu warstwy gruntu pęczniejącego ale prowadzi to do dużych osiadań budowli, następnie sposób polegający na wykonaniu poduszek piaskowo-żwirowych pod fundamentami, praktycznie nadający się jednak wyłącznie do posadowienia budynków na ławach przy naciskach na grunt powyżej 200 kPa. Stosowane są również wieńce żelbetowe obejmujące budowlę w poziomie ław fundamentowych oraz w poziomie stropów. Wieńce żelbetowe zabezpieczają konstrukcję budowli przed nierównomiernym odkształceniem, jednakże występujące przemieszczenia pionowe stwarzają możliwość uszkodzenia zewnętrznych przyłączeń instalacyjnych budynku.

12.Głębokość przemarzania

Aby ochronić obiekt przed uszkodzeniami spowodowanymi przemieszczaniem się gruntu, oparcie jego fundamentów powinno znajdować się poniżej granicy zamarzania. ęłęóW gruntach spoistych (jakimi są pyły, gliny i iły) mróz powoduje powstawanie wysadzin, czyli przemieszczeń gruntu pod wpływem zamarzającej w nim wody. Przemarznięte grunty podnoszą się z dużą siłą, co może spowodować przemieszczane się fundamentów budynków. Aby ochronić obiekt przed takimi uszkodzeniami, oparcie jego fundamentów na gruncie powinno znajdować się poniżej granicy zamarzania. Głębokość strefy przemarzania zależy od strefy klimatycznej. W Polsce wydzielono cztery takie strefy:

1)Okolice Węgorzewa 1,4m

2) poniżej 1,2m, południowa Polska, okolice Suchendniowa

3)Wschodnia część Polski 1,0m

4) zachodnia część Polski 0,8 m

:

13. Grunty wysadzi nowe.

ęłęóZamarzająca w gruncie woda powoduje wzrost jego objętości. Zazwyczaj wiąże się to z uniesieniem gruntu.

Jeśli grunt zamarznie pod fundamentem , to budynek (fundament) zostanie wysadzony (podniesiony), a to najczęściej jest równoznaczne z jego uszkodzeniem lub całkowitym zniszczeniem. Uszkodzenia możemy też zaobserwować na wiosnę, gdy grunt z jednej strony budynku rozmarznie, a z drugiej jeszcze nie. Wysadzanie występuje w gruntach organicznych, torfach, namułach, glinach, iłach i piaskach pylastych. Gdy mamy do czynienia z takimi gruntami dom trzeba posadowić poniżej tzw. granicy przemarzania. wysadzinowe gruntu, bud. podnoszenie się ku górze powierzchni przemarzającego gruntu spoistego (gliny, iłu) wskutek kapilarnego podciągania wody gruntowej do strefy przemarzania; powodują rozsadzanie gruntu;

1)Okolice Węgorzewa 1,4m

2) poniżej 1,2m, południowa Polska, okolice Suchendniowa

3)Wschodnia część Polski 1,0m

4) zachodnia część Polski 0,8 m

14. Stany surowe budowli-zabezpieczenie na zimę

Prac ziemnych z zasady nie prowadzi się zimą. W czasie mrozów grunt twardnieje i wykonanie wykopu fundamentowego, nawet za pomocą koparki, staje się niemożliwe. Jeżeli wykop już jest, nie powinien pozostać otwarty. Pod wpływem mrozu struktura gruntu na jego dnie ulegnie zniszczeniu. Dlatego ziemię na dnie wykopu fundamentowego warto zabezpieczyć, przykrywając ją słomianymi matami lub płytami styropianu. Jest to dobra ochrona, ale tylko na krótko i to w przypadku, gdy mróz jest. niewielki. Najlepszym sposobem jest bezpośrednie przykrycie gruntu betonem (wylanie fundamentów) - najpierw zdejmując górne warstwy gruntu, a sam wykop pogłębiając Aby zabezpieczyć się przed powstawaniem tzw. wysadzin, czyli przemieszczeń gruntu, a w konsekwencji pękaniem fundamentów, trzeba je posadowić w gruncie poniżej strefy przemarzania i zabezpieczyć matami. Głębokość strefy przemarzania zależy od strefy klimatycznej i w Polsce waha się od 80 do nawet 140 cm.

15.Stany graniczne nośności

I stan graniczny nośności podłożą ( `czy budowla stoi”)

Należy wykonywać dla wszystkich przypadków posadowienia.Warunek stanu granicznego Q_r‹ mQ_f

Q_r - obciążenie obliczeniowe

Q_f - nośność fundamentu

m- współczynnik korekcyjny

m=0,9 -stosuje się metody stanów granicznych lub odpowiednich norm EUROKOD 7

m=0,8 - gdy stosuje się prostsze metody obliczeń, przy obliczeniu oporu na przesunięcie

m=0,7 - dla bardziej uproszczonych metod przy stałym rozpoznaniu podłoża,

Rodzaj I stanu;

1.Wypieranie gruntu spod fundamentu.

2. Zsuw fundamentu wraz z podłożem.

3.Przesunięcie w poziomie posadowienia lub warstwach niższych podłoża.

3.1 Obrót fundamentu lub budowli jako całości.

W obliczeniach Qr należy uwzględniać najniekorzystniejsze zestawienia oddziaływań budowli od obliczeniowego obciążenia stałego i zmiennego oraz obliczeniowe wartości ciężaru własnego i parcia gruntu, wyporu i ciśnienia spływowego wód gruntowych, obciążenia od sąsiednich fundamentów i budowli oraz odciążenia spowodowane wykopami w sąsiedztwie fundamentu. II stan graniczny użytkowalności („czy budowla popęka')

Należy wykonywać dla wszystkich obiektów, które nie są posadowione na skałach litych. Rodzaje II stanu;

a-średnie osiadanie fundamentów budowli

b- przechylenie budowli jako całości lub jej części wydzielonej dylatacjami

c-odkształcenie konstrukcji ; wygięcie (ugięcie ) budowli jako całości lub jej części między dylatacjami lub różnica osiadań fundamentów Warunek obliczeniowy [S] ≤ [S]_dop

[S]-symbol umownej wartości przemieszczenia lub odkształcenia

[S]dop- symbol odpowiedniej wartości dopuszczalnej

16.Metody ustalania parametrów geotechnicznych

Metoda A - polega na bezpośrednim oznaczaniu wartości parametru za pomocą polowych lub laboratoryjnych badań gruntówMetoda B- polega na oznaczaniu wartości parametru na podstawie ustalonych zależności korelacyjnych między parametrami fizycznymi lub wytrzymałościowymi a innymi parametrami wyznaczanym metodą A.Metoda C - polega na przyjęciu wartości parametrów określonych na podstawie praktycznych doświadczeń budownictwa na innych podobnych terenach , uzyskanych dla budowli o podobnej konstrukcji i zbliżonych obciążeniach.Wartość charakterystyczną parametru geotechnicznego wyznaczanego met.A należy obliczać wg wzoru x⁽ⁿ⁾ =1∑x_i/N

gdzie xi- wyniki oznaczania danej cechy

N- liczba oznaczeń, powinna wynosic co najmniej 5.

W Metodzie B posługujemy się wzorem

x^{(r )}=γ_m x⁽ⁿ⁾ gdzie γm- współ materiałowy.

Parametry geotechniczne należy ustalać metodą A

- brak jest ustalonych zależności korekcyjnych między parametrami

- w najniekorzystniejszym układzie obciążeń ich składowa pozioma jest większa niż 10% składowej pionowej

-budowla jest usytuowana na zboczu lub jego pobliżu

-obok budowli projektuje się wykopy lub dodatkowe obciążenia

W pozostałych przypadkach dopuszcza się stosowanie metody B lub C.

17. Wypieranie gruntów spod fundamentów.

Wypór gruntu następuje przy zbyt dużym ciężarze posadowionym na zbyt małej powierzchni o zbyt małej nośności.Taka sytuacja mogłaby wystąpić np. po przebiciu warstwy gruntu spoistego o małej miąższości (glina, ił) gdy pod tą warstwą znajdują się wody gruntowe o charakterze artezyjskim. Wówczas w krótkim czasie stabilna glina zamienia się w nienośną maź, a budynek zaczyna tonąć.
- grunt jest wypierany spod fundamentu ponieważ ciężar na nim położony jest zbyt duży

18.Odkopanie fundamentów

Przystępując do odkopywania fundamentów należy przestrzegać następujących reguł, aby nie stwarzać zagrożenia dla budynku:

-odkopywać fundamenty tylko do wierzchu ławy fundamentowej;

-fundamenty odsłaniać odcinkami do 2 m długości. Obwód domu trzeba podzielić na odcinki długości na przykład 1,5 m. Następnie należy kolejno odkopywać co drugi odcinek, zrobić izolację i zasypać wykop. Dalej anologicznie - odsłonić pozostawione fragmenty fundamentów i wykonać izolację. Trzeba pamiętać o łączeniu izolacji na zakład długości co najmniej 15 cm;

-odsłonięte wykopy należy chronić przed zalaniem.

19. Przesunięcie w poziomie posadowienia

Q_f = Ntgδ + C_a A

δ- Kąt tarcia gruntu o konstrukcję

δ≤ 2/3 Φ

Ca- adhezja ≤ 2/3 C

T‹ m Qf

Q'_f =NtgΦ +C_min A

C- kohezja

A pole kontaktu

T› 0,1 N

20. Średnie osiadanie budowli

S_ś® =si Fi / 2Fi

Si - osiadanie fundamentu i-ego

Fi- pole podstawy i-ego fundamentu

21. Przechylenie budowli jako całości.

Wyznacza się wyrównując (aproksymując) metodę najmniejszych kwadratów osiadania si poszczególnych fundamentów(lub wydzielonych części fundamentów budowli) za pomocą płaszczyzny określonej równaniem

S= ax+by+c

Gdzie a,b,c -niewiadome współczynniki równania

X, y -bieżące współrzędne poziome

Wzór do wyznaczenia przechylenia Θ=√a²+b²

22. Wygięcie konstrukcji.

Strzałkę ugięcia budowli f_o wyznacza się uwzględniając 3 najniekorzystniej osiadające fundamenty, leżące w planie na linii prostej, wg wzoru f₀ =1/l (l*s₀-l_i*s₂-l₂*s₁)

Maksymalna strzałka ugięcia

Maksymalny promień krzywizny Rmax

23 Wpływ mimośrodu na wielkość siły granicznej: mimośród znacząco obniża nośność fundamentu

Efektywny wymiar stopy: B=B-2*e_B L=L-2*e_L

24Stopy fundamentowe pod kilkoma słupami

a)prostokątna,b)trapezowa

Stopę obciążoną grupą sił pionowych projektuje się gdy słupy przenoszą duże obciążenia, stoją blisko siebie i jednostkowy opór obliczeniowy podłoża jest stosunkowo mały. W celu uzyskania równomiernego rozkładu nacisku na grunt przy różnych wartościach sił przenoszonych przez słupy, środek ciężkości podstawy takiego fundamenty powinien leżeć na lini działania wypadkowej wszystkich sił obciążających fundament. Pod względem statycznym stopa obciążona grupą sił pionowych rozpatruje się jako odwróconą belkę z wystającymi wspornikami opartą na słupach jako podporach, obciążoną odporem gruntu. Przyjmuje się że długość wystających wsporników stopy powinna wynosić około 1/3 długości rozstawu słupów, wtedy bowiem stopa pracuje najkorzystniej na zginanie. Stopy obciążone siłami skupionymi wykonuje się żelbetu.Warunki:

G-ciężar gruntu V_1,2-siły rys.

Dla stopy trapezowej:B=(B₁+B₂)/2

25.Minimalna głębokośc posadowienia:

GŁĘBOKOŚC POSADOWIENIA FUNDAMENTÓW- projektując posadowienie należy mieć dane o budynku, czy obiekcie i o warunkach ich eksploatacji. Warunki te mogą dotyczyć zjawisk i procesów także niekorzystnych tj: filtracja i dynamiczne działanie wód w podłożu, wysuszanie, zawilgacanie lub przemarzanie podłoża, przenikanie do podłoża substancji chemicznych. Projektując posadowienie należy starannie rozważyć dane dotyczące podłoża gruntowego, które obejmują przekroje geotechniczne sporządzone na podstawie wierceń, wykopów budowlanych i sondowań. Dane o podłożu gruntowym powinny wyjaśniać również niekorzystne warunki występujące na badanym terenie, a mianowicie: grunty pęczniejące, lub zapadowe, zjawiska osuwiskowe, erozje, szkody górnicze. Ponadto dane o podłożu gruntowym powinny obejmować prognozę okresowych zmian stanu gruntów i wód gruntowych. Przy ustaleniu głębokości posadowienia należy uwzględnić następujące czynniki:

-głębokość występowania poszczególnych warstw geotechnicznych, w tym szczególnie warstw nośnych

-wody gruntowe

-występowanie gruntów pęczniejących, zapadowych, wysadzinowych

-projektowaną niweletę powierzchni terenu w sąsiedztwie fundamentów, poziom posadzek pomieszczeń podziemnych, poziom rozmycia dna rzeki

-głębokość posadowienia sąsiednich budowli

-umowną głębokość przemarzania gruntów

Głębokość posadowienia powinna spełniać następujące warunki (zalecenia szczegółowe):

-zagłębienie podstawy fundamentu w stosunku do powierzchni przyległego terenu nie powinno być mniejsze niż 0,5m

-w gruntach wysadzinowych głębokość posadowienia powinna być nie mniejsza od umownej głębokości przemarzania h_z w dolnej części kraju

-w przypadku posadowienia poniżej poziomu wód gruntowych składowa pionowa ciśnienia spływającego nie powinna przekraczać dopuszczalnej

-przy występowaniu w podłożu gruntów pęczniejących lub warunków sprzyjających wysychaniu, nawilgacaniu lub zamarzaniu gruntów spoistych należy stosować odpowiednie środki zabezpieczające

-w przypadku wymiany gruntu spoistego pod fundamentami budowli na dobrze zagęszczoną poduszkę z tłucznia, żwiru, pospółki lub piasku grubego i średniego, spód poduszki należy projektować głębiej od głębokości przemarzania dla danej części kraju.Ze względu na głębokość posadowienia fundamenty dzielimy na płytkie i głębokie, Do fundamentów płytkich zalicza się fundamenty posadowione bezpośrednio na warstwie nośnej zalegającej na takiej głębokości na której podstawy fundamentów założone są w wykopie otwartym bez potrzeby stosowania trudnych pod względem technicznym i kosztownym umocnień zboczy wykopów. Fundamenty głębokie- to takie, których podstawa oparta jest bezpośrednio na warstwie nośnej położonej głębiej niż 3 metry. Przekazanie obciążeń od budowli wymaga specjalnych konstrukcji lub technik rozpoznawczych. Fundamenty zawsze powinny być posadowione głębiej, niż przemarza grunt (w okolicach Warszawy jest to głębokość 1 m, Poznania - 80 cm, a Suwałk - 1,4 m). Tak będą zagłębione fundamenty domów niepodpiwniczonych. Dla domu z piwnicami zagłębienie wyznacza wysokość piwnicy. Głębokość przemarzania jest najistotniejsza, jeżeli dom ma stanąć na gruntach spoistych - piaszczyste w znacznie mniejszym stopniu podciągają wodę gruntową.Fundamenty muszą być dostosowane także do nośności gruntu. Poznać ją pozwolą badania geotechniczne. Z reguły przyjmuje się, że dobra nośność gruntu to co najmniej 150 kPa.Jeśli warstwa nośna nie zalega zbyt głęboko, fundamenty mogą być posadowione bezpośrednio na niej. Gdy grunt jest zbyt słaby (warstwa nośna znajduje się na głębokości większej niż 3-4 m), fundament posadawia się inaczej.

26Wpływ budowli na sąsiednie budowle w czasie wykonywania wykopu.W czasie wykonywania wykopu narusza się warstwy gruntu,osłabia się nośność gruntu na którym stoją w sąsiedztwie fundamenty istniejącego budynku co może spowodować obsunięcie się skarpy i obsunięcie fundamentów co doprowadzi do katastrofy.nalezy zastosować ścianki szczelne do zabezpieczenia .

27jak wyżej?

28 Minimalna wysokość ławy fundamentowej:ogólny warunek ławy L/B>5, h = l/5 l/7 gdzie: l - odległość między sąsiednimi słupami Grubość ław ze zbrojeniami konstrukcyjnymi może wynosić 30-40 cm, szerokość wynika z obciążeń (można przyjąć, że jest to 60-80 cm). Niezazbrojona ława z reguły powinna mieć więcej niż 40 x 80 cm.

29 Ławy fundamentowe pod szeregiem słupów

Po­winny być wykonane jak żelbetowe belki wieloprzęsłowe, z tym, że:

a) w przypadku ław teowych zbrojenie nośne podłużne powinno być ułożone na całej sze­rokości tak, aby 70% tego zbrojenia znajdo­wało się w żebrze, a 30% na szerokości półek ławy,

b) średnica zbrojenia podłużnego > 12 mm, a średnica strzemion w żebrach > 8 mm; strzemiona należy wykonać w obwodzie za­mkniętym, a przy szerokości żebra > 50 cm należy stosować strzemiona dwucięte,

c) zbrojenie poprzeczne półek z prętów o śred­nicy 2 12 mm w odstępach s 30 cm,

d) klasa betonu B15,a grubość otulenia prę­tów betonem5 cm,

e) zbrojenie słupów powinno sięgać do dol­nego zbrojenia ławy.

30Wady rusztów;skomplikowane szalunki,skomplikowane zbrojenie, z obliczeń wychodzi bardzao duże siły ścinające i jest wymagana bardzo duża ilość strzemion.Ruszt fundamentowy jest to układ wzajemnie przecinających się ław fundamentowych.Stosuje się gdy podłoże jest stosunkowo słabe i budowla jest czuła na odkształcenia.

31Podłoże warstwowe

Grunty niespoiste: h<B to b=h/4 h>B to b=h/3

Grunty spoiste:T'<T q'=N+G'(G'-ciężar gruntu warstwy silniejszej) M'=M+T*h

WArstości uśrednione:

32Dlaczego do obliczeń zbrojenia nie uwzględnia się jego ciężaru. Ponieważ jest on niewielki i nie odgrywa ważnej roli podczas wymiarowania.

34. Wytyczenie fundamentu i granic wykopu.

- wyrównuje się z grubsza teren i wbija paliki w miejsca zaplanowanych naroży ściany zewn.

- w celu dokładniejszego wyznaczenia punktów, w głowice palików wbija się od góry gwoździe (aby uniknąć błędy przeprowadza się dwukrotny pomiar odległości w dwóch kierunkach taśmą stalową),

- teodolitem lub węgielnicą wytycza się z naroży kierunki prostopadłe i ustawia tyczki miernicze wzdłuż tych boków,

- na wytyczonych kierunkach odmierza się odległości utrwalając inne naroża za pomocą takich samych palików i gwoździ,

Kontrolnie zaleca się sprawdzić wymiary i właściwy kształt mierząc przekątne. W małych budynkach można kąty proste odmierzać trójkątem egipskim o stosunku boków 3:4:5.

- następnie poza przewidzianą górną krawędzią zboczy wykopu (przynajmniej 0,5 m) ustawia się ławy kierunkowe w postaci słupków z wyciętymi głowicami do których przybite są deski. Ławy nie powinny się odkształcać i powinny dawać dostęp do budowy z zewnątrz. Umieszcza się je na narożach i przedłużeniach ścian,

- po ustawieniu ław przenosi się na nie wytyczone uprzednio linie - naciąga się cienki drut,

- przecinające się druty wyznaczają punkty, odmierza się od nich odcinki odpowiadające krawędzi dna wykopu, szerokościom odsadzek, szerokościom fundamentu i grubościom ścian oznaczając ich końce nacięciami lub gwoździami.

Bezpieczne nachylenie zboczy wykopu ustala się na podstawie badań geotechnicznych przeprowadzonych przed opracowaniem projektu budynku lub przeprowadza się doły próbne - szczególnie w razie wątpliwości.

Poza wytyczaniem budynku w planie ustala sie poziom odniesienia, od którego odmierza się np. poziom dna wykopu.

Wytyczenie budynku a) rozmieszczenie ław kierunkowych b) ława kierunkowa 1-górna krawędź wykopu 2- krawędź dna wykopu 3- ława fundamentowa 4- ława kierunkowa 5- reper 6- gwoździe 7- nacięcia 8- powierzchnia terenu

35. Zabezpieczenie ścian wykopu.

- przerwanie ciągłości zbocza za pomocą półek poziomych szerokości ok. 0,5m co 2,0- 2,5m w kierunku głębokości, Rys 5.15.

- ściany pionowe można zostawić w różnych skałach lub w gruntach spoistych o małym stopniu zawilgoceni ale tylko do głębokości 1m,

WYKOPY WĄSKOPRZESTRZENNE (szerokość < głębokość):

Grunty spoiste zabezpiecza się poziomymi pojedynczymi deskami rozstawionymi co 10-20 metrów i rozpartymi co 1,5- 2,5 m rozporami. Deski co 1,5- 2,0 m należy podtrzymać belkami pionowymi rozpartymi rozporami poziomymi.

Grunty niespoiste, w których niemożliwe jest wbicie pierwszego bala poziomego zabezpiecza się deskami pionowymi, które pogłębia się młotem w miarę postępu robót

- metoda berlińska: po obu stronach wykopu wzdłuż jego granic wbija się parami naprzeciw siebie stalowe dwuteowniki co 2,0-2,5m. Zagłębia się je poniżej planowanego dna wykopu o 1,5- 3,0 m (im grunt słabszy tym niżej). Zabezpiecza się następnie ściany balami drewnianymi, które zakłada się za półki dwuteownika. Długości bali są o połowę szerokości półki mniejsze niż odległość między środnikami dwuteowników by można było je założyć od strony wykopu.

WYKOPY SZEROKOPRZESTRZENNE

- zamiast rozpierania podpiera się deskowanie zastrzałami ukośnymi lub utrzymuje za pomocą cięgien i kotwi,

- przy głębokości większej niż 3-5 m, przerywa się ciągłość ściany ławą o szerokości 1,0-1,5 m.

- zabezpieczenie mechaniczne- w Polsce klatki Rostock lub płyty Lipsk. Klatkę z pomocą koparki ustawia się w wykopie, rozpiera się deskowanie tej klatki i następnie ją wyjmuje.

36. Klin odłamu- ta część skarpy, która może ulec obsunięciu pod wpływem ciężaru własnego lub siły przyłożonej z zewnątrz. Znajduje się między powierzchnią poślizgu lub obrywu, a stokiem skarpy.

37 i 38. Dlaczego ostatnie 20cm w gruntach niespoistych i 40cm w gruntach spoistych wykopuje się ręcznie.

Ostatnie centymetry powierzchni wykopu usuwa się ręcznie lub za pomocą maszyn poruszających się poza granicami wykopu po to by ochronić ją przed działaniem czynników atmosferycznych czyli działaniu ulewnego deszczu, przesuszeniem, przemarznięciem oraz by nie przekroczyć planowanego poziomu dna wykopu (duże gabaryty łyżek koparek).

39. Zabezpieczenie wykopu przed zimą.

- fundament należy założyć poniżej granicy przemarzania aby konstrukcja nie podlegała przemieszczeniom wynikającym z ruchów podłoża. Białystok 1,2m, Poznań 0,8m, Suwałki 1,4 m , szczególnie kiedy grunt jest wysadzinowy.

- jeśli już musimy przetrzymać wykop na czas mrozu wykłada się go matami słomianymi lub foliami, które obniżą granicę przemarzania,

- zostawia się też więcej niż 20-40 cm i jeśli jest to konieczne po zimie wykopuje się przemarzniętą część i wylewa chudy beton by poziom terenu odpowiadał temu założonemu w projekcie.

40. Zabezpieczenie przed dopływem wody.

Ścianki szczelne drewniane: budowa jest zależnie od głębokości wykopu, rodzaju gruntu i wymaganej szczelności. Składają się z brusu (grodzic) zapuszczanych w grunt.

Gdy mała głębokość (ok. 1 m)2 rzędy desek, pierwszy zaostrzony z dwóch stron, drugi z jednej tak by przylegał do niego. Styki usytuowane mijankowo. Można wykonywać bez usuwania wody jeśli szczelność nie jest potrzebna.. Przy głębszych wykopach deski są grubsze i mocniejsze. Wiąże się je na pióro i wpust. Jeśli w gruncie znajdują się przeszkody np. kamienie, okuwa się ostrze bala blachą grubości 3mm przybijaną gwoździami. Aby młot (kafar) nie rozbijał głowicy bala, zakłada się na nią pierścień z płaskownika. Ścianki szczelne stalowe: mają większą wytrzymałość. Wbija się je zwykle między kleszcze założone na palach po zewnętrznej stronie tych kleszczy.

Wykopy szczelinowe: ściany rozpiera się za pomocą cieczy tiksotropowych. Cięższa zawiesina opiera się swym ciśnieniem ciśnieniu wody gruntowej i parciu gruntu na ściany wykopu

41. Odprowadzenie wody z wykopu

- odwodnienie: pompowanie wody bezpośrednio z dna wykopu (odwodnienie powierzchniowe) lub obniżenie poziomu wody metodami wgłębnymi (odwodnienie wgłębne)Odwodnienie powierzchniowe: wodę napływającą gromadzi się w studzienkach i odpompowuje. Wgłębne (gdy pompowanie bezpośrednie grozi powstaniem kurzawki): do gruntu wprowadza się pionowe studnie rurowe z filtrem w dolnej części, gdy pobór wody równa się z napływem, woda w studni utrzymuje się na stałym poziomie a wokół niej tworzy się lej depresyjny.Drenaż- polega na doprowadzeniu wody do rowów, którymi spływa do zbiorników, skąd jest kierowana poza obszar odwadniany. Rurki drenarskie układa się na styk z przerwami 0,5- 1,0 mm. Zaleca się styki rurek owijać paskami papy o szerokości 10cm aby uniknąć przenikania gruntu do przewodu.

42. Kurzawka.

- kurzawka pozorna- może mieć miejsce kiedy w dnie wykopu zalega grunt mało przepuszczalny a niżej jest bardziej przepuszczalna warstwa. Gdy pompuje się wodę bezpośrednio z dna wykopu ciśnienie spływowe od dołu w warstwie pyłu jest większe niż ciężar objętościowy tego gruntu pod wodą (j_v >γ' ). Następuje rozluźnienie pyłu i jakby poderwanie go do góry.

- kurzawka właściwa- w dnie wykopu zamiast pyłu są piaski drobne i pylaste nieskonsolidowane. Upłynnienie może nastąpić przy zagęszczaniu tych gruntów podczas robót- powstaje nadmiar wody w porach i cząstki podnoszą się do góry. γ/λ<F

43. Wykonywanie otworów badawczych poniżej zwierciadła wody gruntowej.

Otwory wiertnicze wykonuje się pod osłoną metalowych rur przy użyciu różnych świdrów opuszczanych do otworu na sztywnych żerdziach lub na linie. Do wiercenie w nawodnionych gruntach stosuje się szlamówkę, którą wydobywa się miał z wodą przy rozbijaniu dłutem skał i kamieni. W suchych gruntach stosuje się świder spiralny, w miękkich łyżkę rurową.

44.Wykonywanie pali poniżej zwierciadławodygruntowej

- gdy w podłoży znajduje się wysoki poziom wody gruntowej, a nie ma możliwości odwodnienia albo jego koszt jest bardzo duży, stosuje się pale.Pale wbijane (franki)- do głębienia otworu używa się rur stalowych, odpompować wodę i usunąć grunt, a do ich środka należy wrzucać warstwami beton i czekać aż stężeje. Wtedy rurę się zabiera.

Pale wiercone- wwierca się i wybiera grunt z rury, woda praktycznie nie ma szans by dostać się do środka. Do rur przed betonowaniem wstawia się zbrojenie np. 6Ø16 powiązane strzemionami i betonuje za pomocą kubełka z otwieranym dnem i ubija ubijakiem lub dziobie jeśli jest to pod wodą (pale Straussa). Można też betonować sprężonym powietrzem w rurze wiertniczej co daje lepsze uszczelnienie betonu i dobre dociskanie go do gruntu. Wtedy wyjmuje się rurę ( Pale Wolfsholza).

Obniżenie zwierciadła wody gruntowej

Są 2 techniki wybierania wody ze studni:

- podciśnieniem, - nawet do 50m ,- średnica rury do pompy ok.30cm

- pompę trzeba zalewać wodą! rozmieszczenie pomp względem wykopu:

- do studni

- 2 studzienki wystarczą, ale trzeba być przygotowanym na jeszcze 2 - jak np. spadnie deszcz

ilość wody:

Q=k*(2H-S)*S/07,321g*(R/ro)

R = 250 - 500 m - piaski średnie

R = 700 - 1000m - piaski grube

- obniżenie poziomu ZWG o 3m to tak, jakby dołożyć 1,2m betonu (jakieś 7 pięter więcej)

Q=k*(2H-S)*S/07,321g*(R/ro)

46.Studnie do odwodnienia

lub tzw. zbiorniki retencyjne

47.Filtry igłowe

Potrzebny sprzęt:

Agregat + kolektor + igłofiltr

kolektor:

rura 150mm

od dziurek do dziurek 60cm

filtracja igłofiltru:

ilość wody:

R = 250 - 500 m - piaski średnie

R = 700 - 1000m - piaski grube

Wzór Hazena:

kt - współczynnik filtracji w temp. [stopnie C]

d10 = wsp. różnoziarnistości

Wc - wsp. zależny od U = d60/d10

1<U<2 Wc=1200

2<U<4 Wc=800

4<U<5 Wc=400

48.Napięte zwierciadło wody gruntowej

Pod ciśnieniem wyższym od atmosferycznego. Jego położenie jest wymuszone przez wyżej leżące utwory nieprzepuszczalne, które uniemożliwiają wzrost poziomu zwierciadła wody. Występuje na granicy warstwy wodonośnej i warstwy nieprzepuszczalnej.

zależnie od h=? - przełamanie lub przebicie hydrauliczne

ciśnienie:

p = γ_w · H

Zjawisko przebicia hydraulicznego - Jak się dokopiemy do momentu gdy widać mokre plamy, to trzeba szybko betonować.

Zjawisko kohezji - stawianie oporu przez ciała fizyczne, poddawane rozdzielaniu na części.

Zapobieganie:

Zrobienie płyty betonowej:

wymiary wykopu i wysokość h obliczamy, zamocowanie sztywne, obliczamy metodą belkową, przyjmujemy 1m.

Może ona być już gotowym fundamentem.

49.Ścianki szczelne drewniane

Ścianki szczelne - grodzie zapuszczone w grunt w celu uszczelnienia lub podparcia ścian wykopu.

drewniane:

lub:

Wykonanie:

50.Ścianki szczelne Larsena

falista blacha z zamkami tzw. profile U korytkowe

- ciężar 70-250 kg/mb

- generalnie brzydkie, bo rdzewieją

- nie maluje się ich, bo za duża ich powierzchnia, nie cynkuje, bo drogo

51.Ścianki szczelne skrzynkowe

Profile zamknięte

52.Ścianki szczelinowe

Jeśli ze względu np. na bezpieczeństwo pobliskich budynków, niewskazane są metody udarowego zabezpieczenia wykopu, to wtedy stosuje się ściankę szczelinową.Wykonuje się ją w wykopie (szczelinie) i ma tą samą funkcję, co każda ścianka szczelna, ale dodatkowo może stanowić np. ścianę fundamentową.

robili to przy budowie metra w Wawie

53.Metody betonowania podwodnego

- układanie mieszanki suchej w workach jutowych

- podawanie betonu w pojemnikach z otwieranym dnem

- metoda contractor (leja)

- dodatki chemiczne

- ścianki

etapy:

- wbicie ścianek szczelnych

- wykonanie płyty dennej (beton

- wypompowanie wody

- wykonanie fundamentu

54.Sufozja

mechaniczne wypłukiwanie ziaren z gruntu przez wody podziemne wsiąkające w skałę lub glebę.

Wypłukany materiał przemieszcza się w przestrzeniach porowych, szczelinach itp. Powoduje zapadanie się powierzchni ziemi.

55.Zasięg leja depresyjnego

Obszar obniżonego zwierciadła wód gruntowych w stosunku do jego naturalnego poziomu wokół miejsca ich poboru. Przyczyną powstawania leja depresji jest wypompowywanie wody dla celów gospodarczych lub bytowych, a także podczas działalności kopalń odkrywkowych i podziemnych. Efektem tego jest zachwianie stosunków wodnych danego obszaru, przesuszenie gruntów, trudności z zaopatrzeniem w wodę na terenach wiejskich (np. wysychanie studni) itp.

W Polsce leje depresji występują na obszarach dużych miast i okręgów przemysłowych, przykładowo w rejonie Gdańska ma on ok. 300 km², w rejonie Lublina ok. 250 km².

ilość wody:

R - promień depresji R = pierwiastek jakiś duży zależny od głębokości i filtracji

R = 250 - 500 m - piaski średnie

R = 700 - 1000m - piaski grube

\

- obniżenie poziomu ZWG o 3m to tak, jakby dołożyć 1,2m betonu (jakieś 7 pięter więcej)

56.Zespół studni

Studnia - fundament wykonany przez wybranie gruntu ze środka płaszcza studni, zagłębia się pod własnym ciężarem przy pomocy noży.

57. Grubość płyty dennej przy betonowaniu podwodnym

58 Parcie czynne:  Jest to  oddziaływanie  od strony  ośrodka  gruntowego na ścianę która uległa  przemieszczeniom w  kierunku od gruntu wzdłuż powierzchni poślizgu.

Obliczanie parcia czynnego

a) dla gruntów niespoistych

b) dla gruntów spoistych

59 Parcie spoczynkowe: Oddziaływanie od strony  ośrodka gruntowego na ścianę oporową absolutnie sztywną i nie podlegającym przemianom

60 Parcie bierne : Oddziaływanie  gruntu na ścianę która pod wpływem obciążeń  zewnętrznych

Obliczanie parcia biernego

a) dla gruntów niespoistych

b) dla gruntów spoistych

61. Parcie silosowe

Metody równowagi granicznej i parcia silosowego

Najprostsza jest metoda Coulomba w płaskim stanie odkształcenia, zakładająca powstanie trójkątnego klina odłamu, jak na rysunku 2a, oraz bilansująca działające siły wypadkowe dla najbardziej niekorzystnego kształtu trójkąta. Rozwiązanie to ma zastosowanie do szczeliny „długiej" (np. przesłony przeciwfiltracyjne), ale również dla szczeliny „krótkiej" - podczas początkowej fazy jej wykonywania; za taką uznaje się głębokość nieprzekraczającą ok. dwukrotnej szerokości szczeliny.

Rys. 2. Kształt klina odłamu i działające siły

W przypadku szczeliny o skończonej długości, metodę można łatwo uogólnić [1], wprowadzając dwie siły S występujące na bocznych powierzchniach ścięcia na końcu i na początku szczeliny (por. rys. 2b). Bryła odłamu jest, więc graniastosłupem, co słabo koresponduje z rzeczywistością, ale cechuje się dużą prostotą obliczeń. W szczególności, od razu jest widoczne, że uwzględnienie siły 2S zmniejsza wypadkową P_c parcia gruntu na zawiesinę oraz że procentowy udział stałej siły 2S jest malejący w bilansie sił, jeśli długość szczeliny L, wzrasta.

Większą zgodność z rzeczywistym zachowaniem gruntu zapewniaj ą metody, które przyjmują gładkie przestrzenne bryły odłamu [8], często jako powierzchnię walcową ściętą u podstawy (rys. 3a), lub zaokrągloną (rys. 3b). Kształt klina odłamu na rysunku 3a został zaproponowany ponad 40 lat temu przez Piaskowskiego i Kowalewskiego [5, 6], a charakteryzują go dwa parametry: strzałka f = 0,5 • L • ctg φ oraz kąt odłamu α. Oczywista jest analogia z przesklepianiem rozpatrywanym przez Protodiakonowa, ale w płaszczyźnie poziomej, a nie pionowej. Autorzy do obliczeń parć gruntu wykorzystują parcia wyznaczone metodą Coulomba, pomnożone przez współczynnik zmniejszający a. Współczynnik a ≤ 1 jest zależny od kąta tarcia wewnętrznego, wymiarów szczeliny oraz rozpatrywanej głębokości [10]. Metoda uwzględnia wpływ wody gruntowej na wartość parć, ale nie podaje rozwiązania dla gruntów uwarstwionych.

Rys. 3. Przestrzenne bryły odłamu

Do tej teorii sięgają również współcześni badacze. Bliski rzeczywistości kształt bryły odłamu na rysunku 3b przeanalizowano w pracy [7]. Równowagę bryły odłamu rozpatruj e się w rozbiciu na słupy gruntu, będące odpowiednikami pasków w metodach 2D.

Schneebeli wykorzystał teorię Caquota dla parcia ośrodka sypkiego na ściany silosów, a więc również doszukiwał się w przesklepieniach przyczyn redukcji parcia gruntu na szczelinę o małej długości. W tym modelu przesklepianie zachodzi jednak w płaszczyźnie pionowej. Nie ma możliwości uwzględnienia strefy przydennej, w której efekt silosowy może nie wystąpić.

Omówiony wyżej dualizm utrudnia modelowanie w przypadku przestrzennym: z jednej strony występują, bowiem zjawiska typowe dla odprężeń i przesklepień poziomych, ale też znaczący jest udział „pobocznicy silosu" w przenoszeniu obciążeń. Szacuje się [3,4], że ten efekt silosowy może stanowić ok. 1/3 działających sił.

63. Kąt tarcia gruntu o mur oporowy

Współczynnik tarcia grunt - beton:

powierzchnia chropowata:  = tgud

powierzchnia gładka (prefabrykaty)

Grunt 

Piaski gliniaste 0,25

Gliny pylaste 0,2

Piaski drobne 0,3

64. Obciążenia dynamiczne a kąt tarcia gruntu o mur oporowy.

Obciazenia wyjatkowe mozna pominac w obliczeniach stanów granicznych sciany oporowej, w przypadku

odpowiedniego uzasadnienia technicznego i ekonomicznego.

Wartosc tych obciazen nalezy ustalac indywidualnie dla kazdego przypadku. Do obciazen wyjatkowych zalicza sie,

miedzy innymi:

a) obcia_enia spowodowane nagłym osiadaniem gruntu zapadowego,

b) parcie gruntów peczniejacych,

c) parcie zamarznietych gruntów nawodnionych,

d) obcia_enie lawina, rumowiskiem lub lodem,

e) uderzenie statku (np. w nabrze_e),

f) obcia_enie spowodowane powodzia (parcie wody, parcie szlamu),

g) obcia_enia dynamiczne od szkód górniczych,

h) obcia_enia wyjatkowe w budownictwie komunikacyjnym.

65. Wartości obliczeniowe jednostkowych parć

Jednostkowe parcie gruntu od jego ciężaru własnego w punkcie M wyraża się wzorem


gdzie


natomiast lM jest odległością rozpatrywanego punktu M od punktu A.
Jednocześnie jednostkowe parcie gruntu od obciążenia równomiernie rozłożonego na naziomie jest stałe wzdłuż długości ściany i wyraża się wzorem:


gdzie:


W przypadku Müller-Breslaua dla gruntu niespoistego i obciążenia q na naziomie:


gdzie:


oraz:
z - zagłębienie rozpatrywanego punktu poniżej punktu A,
hz - dodatkowa wysokość ściany oporowej wynikająca z zamiany obciążenia q na ekwiwalentną warstwę gruntu.

66. Parcie na ścianę załamaną

Kątowe ściany oporowe
Kątowe ściany oporowe wykonuje się jako żelbetowe. Wymiary (przekroje poprzeczne elementów: ściany pionowej i płyty fundamentowej) wynikają z warunków stanów granicznych samej ściany jako konstrukcji żelbetowej. Ciężar samej ściany jest niedostateczny do spełnienia warunków stanów granicznych nośności podłoża gruntowego. Dlatego zapewnienie stateczności ściany wymaga takiego jej ukształtowania, by uzyskać odpowiedni ciężar gruntu nad płytą fundamentową. Za ścianą (potwierdzają to badania modelowe) tworzy się "sztywny klin gruntu" przemieszczający się wraz ze ścianą. Do obliczeń parć na kątową ścianę oporową przyjmuje się więc ścianę zastępczą o łamanym kształcie:
• na odcinku AAjest to odcinek ściany żelbetowej,
• na odcinku ABjest to linia poślizgu z rozwiązania Rankine'a dla ośrodka nieograniczonego (którego powierzchnia nachylona jest pod kątem ) w stanie granicznym parć,
• na odcinku BC jest to odcinek powierzchni bocznej płyty fundamentowej.
Na odcinku AA' kąt δ2 wynika z szorstkości ściany i kąta tarcia wewnętrznego . Na odcinku A'B kąt δ2 równy jest kątowi tarcia wewnętrznego F (wynika to z definicji linii poślizgu). Na odcinku BC kąt δ2 wynika podobnie jak na odcinku AA' z szorstkości ściany i kąta tarcia wewnętrznego gruntu . Rys. 7. Wykresy parć Klin ograniczony jest płaszczyzną, której ślad tworzy z poziomem kąt:




Do obliczeń parć na kątową ścianę oporową przyjmuje się więc ścianę zastępczą o łamanym kształcie:
• na odcinku AA' jest to odcinek ściany żelbetowej,
• na odcinku A'B jest to linia poślizgu z rozwiązania Rankine'a dla ośrodka nieograniczonego (którego powierzchnia nachylona jest pod kątem ?) w stanie granicznym parć,
• na odcinku BC jest to odcinek powierzchni bocznej płyty fundamentowej.
Na odcinku AA' kąt δ2 wynika z szorstkości ściany i kąta tarcia wewnętrznego . Na odcinku A'B kąt δ2 równy jest kątowi tarcia wewnętrznego  (wynika to z definicji linii poślizgu). Na odcinku BC kąt δ2 wynika podobnie jak na odcinku AA" z szorstkości ściany i kąta tarcia wewnętrznego gruntu . Po zdefiniowaniu schematu obliczeniowego wyznacza się parcia na poszczególnych odcinkach. Do sprawdzenia stanów granicznych podłoża według [1] stosuje się obliczeniowe wartości parć. Parcia obliczeniowe oblicza się, mnożąc parcia charakterystyczne (wyznaczone przy charakterystycznych wartościach parametrów) przez współczynnik γf1. Wymiarowanie wytrzymałościowe konstrukcji ściany w oparciu o wykres parć według rys. 7 jest niemożliwe. Nie wiemy bowiem, jakie są parcia na odcinku A'O. Do obliczenia momentów zginających ścianę pionową i płytę dolną (rys. 8) w literaturze zaleca się następujący sposób postępowania:
• wyznacza się parcia na odcinku AA' jak na rys. 7
• na odcinku A'O siły działające na ścianę od parcia gruntu przyjmuje się według rozwiązania Rankine'a, tj. według wykresu parć działającego na płaszczyznę pionową przechodzącą przez punkt B. Jednostkowe parcia gruntu według Rankine'a wyznacza się ze wzorów: gdzie z jest zagłębieniem punktu poniżej naziomu a KaR wyznacza się ze wzoru:

(19)

(20)
W rozwiązaniu Rankine'a parcia czynne gruntu działające na płaszczyznę pionową mają kierunek równoległy do naziomu. Obliczając momenty zginające, należy uwzględnić:
• w przekroju I - I - parcia na odcinku AA'
• w przekroju II - II - parcia na odcinku AA' i wypadkową parć Rankine'a na odcinku V'V'' i ciężar gruntu DA'OD',
• w przekroju III - III - ciężar pryzmy gruntu D'OBV, wypadkową parć z odcinka V''B, parcia gruntu na odcinku na odcinku BC i od dołu oddziaływania podłoża,
Parcia obliczeniowe do wymiarowania ściany wyznaczają się współczynniki γf1 i γf2 według [1].

67. Stateczność na obrót.

Sprawdzenie stateczności na obrót. W przypadkach, w których przeprowadza się sprawdzenie stateczności

ściany oporowej ze względu na możliwość obrotu względem krawędzi podstawy fundamentu (4.2.2), powinien być

spełniony warunek

w którym:

Mor - moment wszystkich sił obliczeniowych powodujących obrót ściany,

Muf - moment wszystkich sił obliczeniowych przeciwdziałających obrotowi ściany,

mo = 0,8 - w przypadku obciążenia naziomu q ≥ 10 kPa,

mo = 0,9 - w pozostałych przypadkach.

68. Stateczność na przesunięcie

Sprawdzenie stateczności na przesuniecie. Sprawdzenie bezpieczeństwa budowli, ze względu na przesuniecie

ze ścięciem poziomym lub ukośnym, przeprowadza się w następujących przypadkach:

- przy wstępnym określaniu wymiarów podstawy fundamentu,

- przy przeprowadzaniu obliczeń uproszczonych

- gdy obliczeniowy kat nachylenia (w stosunku do pionu) wypadkowej obciążenia działającego w podstawie fundamentu jest większy

Powierzchnie ściętą należy przyjmować następująco:

- dla poziomej podstawy fundamentu - na styku fundamentu i podłoża,

- dla podstawy schodkowej i wyposażonej w ostrogę - w płaszczyźnie poziomej przechodzącej przez spód

najgłębszego stopnia,

- dla budowli posadowionej na podsypce kamiennej - na styku podstawy budowli i podsypki oraz na styku podsypki i

gruntu,

- dla podstawy nachylonej - na styku budowli z podłożem, w płaszczyźnie poziomej przechodzącej przez najniższy

punkt podstawy i w płaszczyźnie, w której ze względu na ukształtowanie zbocza może wystąpić najmniejszy opór.

Należy sprawdzić warunek

w którym:

Qtr - obliczeniowa wartość składowej stycznej (poziomej) obciążenia w płaszczyźnie ścięcia,

mt = 0,9 - w przypadku obciążenia naziomu q ≥ 10 kPa,

mt = 0,95 - w pozostałych przypadkach,

Qtf - suma rzutów na płaszczyźnie ścięcia wszystkich sił obliczeniowych przeciwdziałających przesunięciu ściany.

W wartości Qtf należy uwzględniać tarcie w płaszczyźnie ścięcia, spójność - jeżeli rozpatruje sieę ścięcie wewnątrz

gruntu, cześć spójności (20 ÷ 50%), jeżeli rozpatruje się ścięcie miedzy podstawa fundamentu a gruntem oraz odpór

gruntu znajdującego się przed ścianą oporowa. Przy wyznaczaniu wartości odporu należy uwzględnić możliwość

wystąpienia okresowych wykopów (np. w czasie wykonywania robót instalacyjnych) oraz zmniejszenie odporu ze

względu na ograniczenie dopuszczalnych przemieszczeń (wartość pośrednia wg 3.6.5.1). Przy określaniu powierzchni

płaszczyzny ścięcia należy uwzględnić rzeczywista powierzchnie kontaktu fundamentu z gruntem, szczególnie gdy

wypadkowa obciążeń wychodzi poza rdzeń podstawy fundamentu.

70. Odwodnienie ścian oporowych.

Odwodnienie stałe. System odwodnienia powierzchniowego powinien zabezpieczać przed powstawaniemObszarów bezodpływowych. Dla odwodnienia powierzchniowego zaleca się stosowanie spadków powierzchni terenu, nawierzchni szczelnych, rowków i kanalików odprowadzających wodę oraz zbieraczy mułu. Jeżeli nie stosuje się nawierzchni szczelnej, spadek powierzchni terenu powyżej ściany oporowej powinien wynosić co najmniej 1%, a w pasie o szerokości 1,5 m przylegającym do ściany co najmniej 3%. System odwodnienia zasypu powinien

zabezpieczać przed wpływem niekorzystnego parcia wód gruntowych, powstawaniem w gruncie nadmiernego ciśnienia wody w porach gruntu, nadmiernym parciem na ścianę oporowa wywieranym przez soczewki zamarzające wody gruntowej lub ciśnieniem pęcznienia gruntu. Do odwodnienia zasypu zaleca się stosowanie warstw filtracyjnych, ciągów rurek drenarskich lub włókniny, otworów odpływowych przechodzących przez ścianę oporowa oraz warstw nieprzepuszczalnych.

a) Warstwy filtracyjne. Zaleca się wykonywanie warstw filtracyjnych z pospółki, tłucznia, _wiru, piasku grubego i

średnioziarnistego. Dla zabezpieczenia przed przemieszczaniem się cząstek gruntu z zasypu (zs) do otworów odpływowych lub rurek drenarskich, grunt wchodzący w skład warstwy filtracyjnej (wf) powinien spełniać następujące warunki:

Zaleca się przyjmować grubość warstwy filtracyjnej w zależności od współczynnika filtracji zasypu:

- dla zasypu z piasku o średnio i gruboziarnistego przy k = 10-5 m/s - 0,3 m,

- dla zasypu z piasku drobnoziarnistego i pylastego przy k = 10-6 m/s - 0,5 m,

- dla zasypu z pyłów, glin i iłów przy k = 10-7 m/s - 1,0 m.

Przykłady najczęściej stosowanych warstw filtracyjnych przedstawiono na rys. 15. Warstwie filtracyjna pionowa (rys. 15a) zaleca się stosować w przypadku zasypów z gruntów piaszczystych, warstwie ukośna (rys. 15b) - w celu eliminacji nadmiernego ciśnienia spływowego wody lub nadmiernego ciśnienia wody w porach w słabo zagęszczonym zasypie, natomiast jednocześnie warstwie pionowa i pozioma (lub ukośna) należy stosować w celu przyspieszenia konsolidacji zasypu z gruntu spoistego (rys. 15c i d). W uzasadnionych ekonomicznie przypadkach zamiast warstwy filtracyjnej można stosować:

- cały zasyp z gruntu niespoistego spełniającego warunki jak dla warstwy filtracyjnej,

- włókninę,

- warstwie z betonu jamistego o grubości od 300 do 500 mm,

- warstwie z kamienia filtracyjnego (np. pumeks) o grubości od 50 do 150 mm.

b) Rurki drenarskie. Ciągi rurek drenarskich należy stosować w przypadku, gdy ze względów estetycznych lub

technicznych nie wskazane jest wykonywanie zbyt gęstej siatki otworów odpływowych przechodzących przez ścianę

oporowa. Projekt ściany oporowej powinien zawierać równie_ projekt drenażu.

c) Otwory odpływowe można stosować wszędzie tam, gdzie nie maja one wpływu na wygląd estetyczny ściany. Zaleca

się stosować otwory odpływowe o minimalnej średnicy 100 mm, w rozstawach w części dolnej ściany od 1,5 do 2,0 m

(w przypadku gdy nie stosuje się ciągów drenarskich). Od strony gruntu otwory odpływowe należy zabezpieczać filtrem odwrotnym przed wymywaniem drobnych cząstek z gruntu zasypowego.

d) Uszczelnienie należy stosować w celu zabezpieczenia warstwy gruntu pylastego, na której posadowiono ściane

oporowa, przed dopływem wód gruntowych lub infiltracyjnych w czasie nawałnicowych opadów deszczu.

71. Ściany z gruntu zbrojonego.

Zasady ogólne. ściany oporowe z gruntu zbrojonego można stosować we wszystkich rodzajach budownictwa;

zaleca się szczególnie w budownictwie komunikacyjnym. Duża odporność na odkształcenia podłoża pozwala

posadawiać je na gruntach ściśliwych. Norma nie zawiera wymagań specjalnych dotyczących wykonawstwa i

wymiarowania ścian oporowych z gruntu zbrojonego w budownictwie hydrotechnicznym oraz budowli specjalnych

lub podlegających działaniu środowiska agresywnego.

Schemat ściany oporowej z gruntu zbrojonego, przyjęte podstawowe oznaczenia oraz zasadę określaniaobliczeniowej

wysokości ściany ho przedstawiono na rys. Z5-1 (dla h1 = 0 wysokość obliczeniowa ho = h).

Ze względu na trwałość ściany oporowej, niezbędne parametry fizyczne i mechaniczne oraz technologie wykonawstwa, stosowane materiały powinny spełniać wymagania określone w niniejszym załączniku w p. 2.1 ÷ 2.4. Przy doborze materiałów, zabezpieczeń antykorozyjnych oraz wymiarowaniu elementów konstrukcji należy uwzględniać rodzaj środowiska otaczającego ścianę oporowa. Wyróżnia się:

- środowisko nienawodnione,

- środowisko wodne, gdy ściana oporowa jest stale lub okresowo zanurzona w wodzie słodkiej

- środowisko morskie, gdy ściana oporowa jest stale lub okresowo zanurzona w wodzie morskiej,

- środowisko agresywne, gdy ściana oporowa jest stale lub okresowo poddana działaniu związków chemicznych

powodujących korozje.

Ze względu na trwałość ściany oporowej wyróżnia się:

- ściany oporowe tymczasowe, o minimalnym okresie użytkowania do 5 lat,

- ściany oporowe okresowe o okresie użytkowania od 5 do 30 lat,

- ściany oporowe stałe o okresie użytkowania od 70 do 100 lat.

73. 74. Osiadanie i przechył ścian oporowych.

Obliczenia osiadań i przemieszczeń należy wykonywać dla wszystkich ścian oporowych, z wyjątkiem przypadków gdy:

a) w poziomie posadowienia występują grunty skaliste,

b) w podłożu do głębokości równej 3-krotnej szerokości podstawy fundamentu występują żwiry, pospółki, piaski grubo i średnioziarniste zagęszczone lub grunty spoiste w stanie zwartym i równocześnie projekt nie wymaga wyznaczenia parcia i odporu gruntu w pośrednim stanie przemieszczania (3.6.1),

c) w podłożu do głębokości równej 3-krotnej szerokości podstawy fundamentu występują grunty niespoiste, z

wyjątkiem piasków drobnych i pylastych w stanie luźnym oraz grunty spoiste w stanie półzwartym i

twardoplastycznym, a ponadto:

- wysokość całkowita ściany hn nie przekracza 6,0 m,

- obciążenie naziomu nie przekracza 10 kPa,

- nie stawia się specjalnych wymagań dotyczących ograniczenia przemieszczeń ze względu na warunki eksploatacji samego obiektu lub obiektów towarzyszących.

Obliczone wartości osiadań i przemieszczeń (rys. 12) nie powinny być większe niż odpowiednie wartości

dopuszczalne, przyjęte w projekcie ze względu na warunki użytkowe, konstrukcyjne lub estetyczne. Jeżeli w projekcie

nie przewiduje się specjalnych warunków ograniczających osiadanie lub przemieszczenie ściany.

Osiadanie i przechylenie fundamentu posadowionego na podłożu jednorodnym (grunt jednorodny do głębokości

z ³ 4B pod podstawa fundamentu)

średnie osiadanie fundamentu so określić można wzorem h/3

średnie przechylenie fundamentu jo określić można wzorem

Przemieszczenia poziome górnej krawędzi ściany oporowej określa się wg wzoru f2=go*h

2. Osiadanie średnie i krawędziowe fundamentu posadowionego na gruncie uwarstwionym

w którym:

sj - osiadania odpowiednio punktów j = 0, 1, 2 (rys. Z4-2),

sjzi - składowa pionowa naprężenia w osi j na poziomie zi,

hi - grubość warstwy i,

Moi - edometryczny moduł ściśliwości warstwy.

Przechylenie fundamentu wyznacza się wg wzoru

75. Wypieranie gruntu spod fundamentu ściany oporowej

Wypieranie podłoża, opór graniczny podłoża należy określać dla schematu najniekorzystniejszych obciażeń

(maksymalne obciążenie pionowe i parcie gruntu). W przypadku ścian oporowych o znacznej szerokości należy

sprawdzić możliwości wyparcia lokalnego.

76. Dylatacja ścian oporowych

Odległości miedzy przerwami dylatacyjnymi, ze względu na wpływy termiczno-skurczowe, nie powinny

przekraczać wartości podanych w normie. W ścianach, w których przemieszczenie poziome jest utrudnione, rozstaw

przerw należy przyjmować mniejszy od maksymalnego (np. w ścianach załamanych w rzucie odległości od narożnika

do przerwy dylatacyjnej nie powinna przekraczać połowy rozstawu maksymalnego podanego w normie). Jeżeli

rozstaw przerw będzie przyjmowany jak dla ścian żelbetowych, to zbrojenie poziome płyty ściennej, usytuowanej przypowierzchniach narażonych na wpływy atmosferyczne, nie powinno być dla stali A-0 mniejsze niż:

- μa = 0,15% dla ścian o grubości mniejszej niż 500 mm,

- Fa = 7,5 cm2/m dla ścian o grubości większej niż 500 mm.

W ścianach oporowych nie spełniających tego warunku, rozstaw przerw dylatacyjnych należy projektować jak dla

ścian betonowych.Odległości miedzy przerwami dylatacyjnymi ze względu na osiadanie i wychylenia ścian należy projektować uwzględniając miejsca zmiany nośności gruntu, obciążeń ściany oporowej lub zmian jej wysokości.

Przerwa dylatacyjna o szerokości od 10 do 20 mm powinna przecinać ścianę oporową od korony do spodu fundamentu. W płytach betonowych lub żelbetowych wzdłuż przerwy dylatacyjnej, od strony zewnętrznej, należy wykonać sfazowanie trapezowe lub trójkątne. Przerwy mogą być

wykonane jako płaskie , płaskie z poziomymi dyblami lub zazębione. Przerwy z dyblami lub zazębione należy projektować, jeżeli konieczne jest uniemożliwienie wzajemnych przesunieć ścian w miejscu przerwy dylatacyjnej.

Poziome przerwy robocze w ścianach betonowych i żelbetowych powinny przebiegać na całej długości elementu

i powinny być wykonane w sposób pokazany na rys. 14 (rys. 14a - pomiędzy płyta fundamentowa i płyta ścienna, 14b - w ścianie betonowej). Pozioma przerwa robocza w płycie ściennej powinna być wykonana w miejscu poziomego

styku zewnętrznego deskowania, w sposób pokazany na rys. 14b. W przerwie roboczej należy przewidzieć pionowe pręty łączące, usytuowane od strony krawędzi mniej ściskanej, w ilości nie mniejszej niż Fa min.

77. Zasypka ścian oporowych.

Materiał zasypowy zaleca się stosować z gruntów mineralnych, rodzimych, niespoistych, o dobrych

właściwościach drenujących, nieagresywnych lub o słabym stopniu agresywności Dopuszcza się wykorzystanie miejscowych gruntów spoistych i przemysłowych materiałów odpadowych (popioły, żużle itp.) pod warunkiem właściwego ich ułożenia, zagęszczenia i odwodnienia. Nie należy stosować gruntów spoistych w stanie miękkoplastycznym. Kontrola zagęszczenia zasypu jest wymagana, gdy za ściana oporowa przewiduje się wykonanie innych konstrukcji podatnych na osiadanie lub zapadanie gruntu oraz dla ścian oporowych z gruntu zbrojonego.

61. Parcie silosowe.

Parcie silosowe gruntu. Parcie silosowe nale_y uwzgledniac w przypadku scian oporowych typu kaszycowego lub

skrzyniowego. Parcie to jest wywierane przez zasyp wypełniajacy kaszyce lub skrzynie. Parcie silosowe wystepuje tak_e przy innych typach scian oporowych, gdy blisko za nimi znajduje sie sciana skalna. Maksymalna wartosc jednostkowego parcia silosowego mo_na wyznaczyc wg wzoru

w którym:

hs - głebokosc, na której wystepuje efekt silosowy; wyznacza sie ja w zale_nosci od sredniej szerokosci zasypu za

sciana oporowa bm (rys. Z1-10),

K - współczynnik parcia (granicznego, posredniego lub spoczynkowego).

78.Wypraski

Chyba (pale stalowe) pyt. 89

79.Projektowanie ścianek szczelnych

Tok postępowania podczas projektowania:

a)obliczenie czynnego oraz biernego parcia gruntu na ściankę oraz parcie wody

b)wyznaczenie głębokości wbicia ścianki (przy założonym schemacie statycznym)

c)wyznaczenie momentów zginających i sił w elementach podpierających (rozporach, kotwach, ściągach)

d)wymiarowanie elementów ścianki szczelnej i kotew

e)obliczenia zakotwienia

Wszystkie obliczenia wykonuje się przy założeniu płaskiego stanu odkształcenia, na 1m długości ścianki szczelnej.

Rys. Ścianka wolnopodparta (rozkład obciążeń)

80.Rozpora czy kotew dla ścianek szczelnych

Rozparcie -dzisiaj się tego nie stosuje, jeżeli ściana wykopu jest bardziej pionowa to można podeprzeć Kotwy gruntowe -pracują na wyciąganie. Szerokie zastosowanie przy wzmacnianiu i zabezpieczaniu fundamentów. Budowle narażone na poziome przesunięcia. Wykonanie kotew: wywiercenie otworu, wprowadzenie w otwór cięgna, wykonanie zastrzyku na odcinku nośnym kotwy (tzw. buławy), napięcie cięgna oraz dokończenie zastrzyku.

81.Zapuszczenie ścianek szczelnych

Głębokość wbicia ścianki szczelnej zależy od:

a)głębokości wykopu lub uskoku terenu

b)rodzaju podłoża poniżej dna wykopu (w gruntach kamienistych lub zawierających duże kamienie, kłody drewna itp. Przeszkody stosuje się mniejsze głębokości wbicia

c)warunków gruntowo-wodnych (głębokość wbicia może wynikać z konieczności zagłębienia ścianki w gruntach nieprzepuszczalnych aby uniemożliwić przepływ wody gruntowej pod ścianką)

d)wielkości obciążeń przekazywanych na ściankę szczelną, wynikających z parcia gruntu i wody, obciążenia naziomu, obciążenie podłoża w sąsiedztwie ścianki fundamentami istniejących budynkówMetody wprowadzenia ścianek:

-wbijanie kafarami (wpłukiwanie dla drewnianych brusów), brusy metalowe zagłębiają się pod własnym ciężarem

-wibrowanie (dzisiaj najpopularniejsza metoda), problemy to: rezonans, upłynnienie, drgania (przenoszą się na 100-200m), można to ograniczyć stosując inny wibrator np. o małej częstotliwości

82.Pale drewniane (pale wbijane)

Drewna Ø25-40cm, wbijało się w grunt kafarami. Używano drewna dębowego - najlepszy materiał na pale, trwały ale drogi. Potem drewno iglaste: świerk (lekki, dobre wytrzymałości), sosna (najczęściej stosowana), modrzew (mało w Polsce. Łatwość obróbki i nieuleganie zniszczeniu pod warunkiem stałego zanurzenia poniżej zwierciadła wody, na powierzchni gnije i tam gdzie jest ruch wody. Przygotowanie pali drewnianych polega na okorowaniu pnia, zaostrzeniu końca pala i ścięciu głowicy pala prostopadle do jego osi podłużnej.

W celu zabezpieczenia głowicy pala przed rozbiciem w czasie wbijania w grunt osadza się na nią pierścień stalowy na zimno lub gorąco (lepszy, silniejsze zwarcie włókien drewna).

Przy „przechodzeniu” pali przez żwiry lub przez grunty zawierające drobne kamienie - ostrza pali zabezpiecza się tzw. butem stalowym. Dzisiaj pali drewnianych się nie ostrzy, klin gruntu jest ostrzem. Zalety: łatwość obróbki i połączenia, możliwość stosowania w wodzie agresywnej. Wady: mały udźwig i duże zużycie drewna.

83.Pale żelbetowe gotowe (pale wbijane)

Na podobieństwo pali drewnianych, przekrój jest zwykle kwadratowy ze ściętymi narożami. Zbrojenie podłużne składa się z 4-8prętów okrągłych o Ø14-40mm. Pręty główne wiązane są ramkami z drutu o Ø5-10mm dla wytworzenia sztywnej całości. Rozstaw zbrojenia poprzecznego (strzemion) w obu końcach pala, na dł. 1m daje się w odstępach co 5cm, w części środkowej w odstępach 15-20cm. Otulina betonowa co najmniej 4cm. Ważnym elementem są uchwyty do podnoszenia, przewożenia i ustawiania pala pod kafarem, wbetonowanych w boczną ściankę pala. Uchwyty mogą wystawać z pala i wtedy po jego ustawieniu obcina się je palnikiem lub spłaszcza uderzeniem młota, aby nie przeszkadzały przy wbijaniu. Dla ochrony głowicy od jego uderzeń młota stosuje się podkładki lub hełmy ochronne (czapki). Pale żelbetowe stawiają duży opór przy wbijaniu można wprowadzić przez wpłukiwanie. Możliwe jest wpłukiwanie przez umieszczenie rurki w palu. Ostatnie 1,5m pala należy wbić bez wpłukiwania. Potrzebne ciśnienie wody zależy od rodzaju gruntu i wynosi 300-500kPa (piaski drobnoziarniste, piaski gliniaste) oraz 800-1100kPa (piasek gruby, pospółka). Zalety: możliwość dobrania przekroju, mniejsze prawdopodobieństwo uszkodzeń przy wbijaniu, trwałość -niezależnie od położenia zwierciadła wody, odporność na działanie słonej wody Wady: duży ciężar utrudniający transport i operacje na budowie, wymagający ciężkiego sprzętu do wbijania, nie możliwość zastosowania w wodach agresywnych, duże wstrząsy przy wbijaniu.

84.Pale Vibro (wbijanie, betonowanie na miejscu)

Stanowią pewne udo skalenie pali Simplex. Udoskonalenie polegało na zmianie sposobu opuszczania rury. Rurę stalową o gr. ścianki 19mm, pogrubioną w obu końcach i ustawioną na ostrzu wbija się w grunt. Po wprowadzeniu uzbrojenia wypełnia się rurę betonem plastycznym. Odpowiednio przystosowany młot daje uderzenia kolejno w górę i dół, powodując ruch rury do góry około 3cm, w dół 1,5cm. Następnie zagęszczające wibrowanie betonu i częściowe gruntu w otoczeniu rury, co powoduje dobre powiązanie pala z gruntem. Przy agresywnej wodzie gruntowej wykonuje się te pale w ten sposób, że do rury wstawia się żelbetowy pal prefabrykowany izolowany zewnętrznie, o średnicy mniejszej od średnicy rury, z wkładkami utrzymującymi grubość szczeliny między palem a rurą. Następnie szczelinę wypełnia się piaskiem z dodatkiem cementu oraz odpowiednio środka antykorozyjnego i wyciąga się rurę z wibrowaniem.

a)wprowadzenie rury b)betonowanie pala c)pal gotowy

85.Pale Franki (wbijanie, betonowanie na miejscu)

Wykonywane są w rurze obsadowej, wprowadzonej w grunt przez uderzenia odpowiednim ubijakiem w korek, wykonany z suchej mieszanki betonowej, znajdujący się u spodu rury. Proces formowania:Na powierzchni gruntu, w miejscu gdzie ma być wykonany pal, ustawia się pionowo rurę przy kafarze specjalnego typu. Na dno rury wsypuje się suchy beton w takiej ilości, by utworzył się korek o wysokości 80-100cm. Następnie wprowadza się do rury ubijak o ciężarze 26-60kN i rozpoczyna się ubijanie betonu. W miarę ubijania zwiększa się siła tarcia betonu o stalową rurę, przekraczając wartość siły tarcia zewnętrznego gruntu o rurę. Powoduje to zagłębienie się rury w grunt razem z betonowym korkiem. Zmniejszająca się objętość korka betonowego, dzięki skomprymowaniu betonu i częściowym wbijaniu go z rury, musi być stale uzupełniana przez dosypywanie świeżego betonu w takiej ilości, by korek zawsze sięgał ponad dolną krawędź rury przynajmniej na 40-60cm. Postępując w ten sposób doprowadza się rurę do projektowanego poziomu. Zalety: duża nośność, duży stopień zmechanizowania robót, szczelny beton odporny na korozję. Wady: duże wstrząsy szkodliwe dla istniejących budowli, ciężki sprzęt, ograniczona długość (trudności z wyciąganiem rur).

86.Pale Wolfzholza (pale wiercone)

Są ulepszoną wersją pali Straussa, ulepszenie betonu i lepsze powiązanie z gruntem. Formując pale wykonuje się najpierw otwory wiertnicze przy użyciu rur o średnicy 30-50cm. Po zagłębieniu rury w grunt na żądaną głębokość wprowadza się rurę kontrolną, o średnicy 4cm, w celu odprowadzenia wody. Następnie przykrywa się rurę szczelną czapką połączoną przewodami z inżektorem i sprężarką. Początkowo tłoczy się do rury obsadowej, poprzez rurę kontrolną, sprężone powietrze w celu usunięcia znajdującej się w niej wody. Następnie tłoczy się do rury beton pod ciśnieniem. Z betonu tworzy się korek, który pod dalszym działaniem ciśnienia formuje się w nieco rozszerzoną podstawę. Następnie wprowadza się słup zbrojeniowy z 4-8 prętów ø14-16mm, powiązany strzemionami o ø5-6mm. Następnie podciąga się rurę obsadową tak, aby beton w rurze pozostawał na wysokości co najmniej 50cm. Potem zmniejszając ciśnienie wprowadza się dalsze porcje betonu aż do zakończenia pala. Zalety: betonowanie trzonu pala odbywa się bez wody w rurze obsadowej, podczas wykonania pala nie ma wstrząsów. Wady: konieczność użycia skomplikowanego sprzętu, możliwość powstania wybrzuszenia pala w gruntach słabonośnych i wypchnięcia rury obsadowej, słabe zagęszczenie betonu.

87.Pale Mega (pale wtłaczane)

Pale odcinkowe Mega należą do pali wtłaczanych w grunt. Składają się one z odcinków długości 60,80 lub 100cm, o przekroju kolistym lub kwadratowym z otworem w środku. Każdy odcinek może być wykonany jako betonowy, albo jako żelbetowy zbrojony 4 prętami ø12. Średnice pali wynoszą 22-30cm. Pierwszy odcinek ma ostre stożkowe. W pale z otworami w środku wprowadza się pręt stalowy przy czym po zakończeniu wtłaczania utwór zalewa się zaprawą. Pale tego typu stosuje się w celu wzmocnienia istniejących fundamentów (używa się siłownika). Istniejący fundament się podkopuje na długości 1igłębokości 1,2-1,3m. Następnie zaczynając od części pala zakończonego ostrzem, kolejne jego części wciskamy w grunt z pomocą siłownika, po czym na miejsce siłownika, miedzy ostatnią część pala, a fundament wstawia się klocek betonowy. Nośność pali Mega 200-400kN. Pale ,,M” dają się łatwo wykonać i transportować.

Rys. Wzmacnianie fundamentów w wyniku oparcia na palach: 1 - belki wzmacniające podłużne, 2 - belki poprzeczne, 3 - beton uszczelniający, 4 - głowica pala, 5 - pale, 6 - stare nadgniłe pale drewniane

88.Pale wiercone poniżej zwierciadła wody gruntowej (Pale Contractor)

Pale te stanowią odmianę pali Wolfsholza: beton układa się rurze wiertniczej pod wodą za pomocą lejka podnoszonego w miarę betonowania. Po zabetonowaniu zamyka się rurę szczelną pokrywą i wprowadza sprężone powietrze pod ciśnieniem. Wypycha ono rurę do góry i dociska beton do gruntu. W porównaniu z palami Wolfosholza są one prostsze i szybsze w wykonaniu, wymagają znacznie mniejszej ilości sprężonego powietrza co nie zagraża gwałtownemu wypchnięciu rury. Nie ma tu praktycznie możliwości „przedmuchania” betonu. Natomiast dociśnięcie betonu do gruntu jest słabsze. Wykonuje się też pale Contractor bez zagęszczania betonu za pomocą sprężonego powietrza. Wtedy pale takie są mniej wytrzymałe i mają mniejszą nośność.

89. Pale stalowe

stosuje się u nas w przypadkach wyjątkowych ze względu na oszczędność stali. Wykonuje się je z rur stalowych, dźwiga­rów dwuteowych szerokostopowych i szyn kolejowych oraz ze specjal­nych profilów. Pale stalowe mają zastosowanie przede wszystkim w przypadkach przejścia przez grunty, w których mogą być przeszkody w postaci kamieni, gruzu lub starych fundamentów.Rury stalowe, o średnicy do 40 cm, opuszcza się zwykle jako rury mające zamknięte dno, o średnicy zaś większej od 40 cm, jako rury z otwartym dnem. Po wpuszczeniu rury na potrzebną głębokość i po usunięciu urobku, w przypadku opuszczania z otwartym dnem, wypełnia się rurę betonem. Zaletą pali stalowych jest duża wytrzymałość, łatwość przedłużania oraz lekkość.Wady: korozja i wyboczenie pala.

90. Pale dużych średnic.

Zaliczamy do nich pale ponad 0,6m, są formowane w gruncie. Charakteryzują się one dużą sztywnością. Jedną z takich metod jest metoda Benoto. Pale wykonane tą metodą mają średnice 0,6-1,5m i długość dochodzącą nawet do 100m. Kafary- wiercące Benoto mają dwie pary silników hydraulicznych, z których jeden służy do wciskania i wyciągania rury, drugi do nadania jej niedużych ruchów obrotowych w obie strony, w płaszczyźnie poziomej. Praca maszyn polega na wywiercaniu otworu wiertniczego, o danej średnicy na dowolną głębokość. W miarę opuszczania w grunt łączy się rury wiertnicze za pomocą specjalnych śrub. Dolny odcinek rury ma wycięte ostre zęby. Pogrążanie rury w grunt następuje pod wpływem ciężaru rury oraz dzięki ruchom obrotowym nadawanym rurze przez maszynę. Pod równoczesnym działaniem zmiennego ruchu obrotowego oraz siłowników dolny uzębiony odcinek rury przecina podłoże powodując pogrążenie rury obsadowej. W zależności od wytrzymałości mechanicznej podłoża grunt wchodzi do wewnątrz rury na głębokość od kilku cm do m. Do wydobywania urobku z rury służą specjalne chwytaki przystosowane do pracy w każdym gruncie. Chwytak zawieszony na linie wbija się w grunt opadając na dno pod własnym obciążeniem. Po napełnieniu chwytaka jest on wyciągany do góry. Po wywierceniu otworu na żądaną głębokość wypełnia się rurę betonem plastycznym; jednocześnie wyciąga się rurę nadając jej ruch obrotowy. Świeży beton wywiera ciśnienie na grunt, przez co beton zespala się dobrze z gruntem. Ponieważ średnica pala jest duża i ciężar betonu jest duży nie należy obawiać się przerwania pala i nie należy wprowadzać zbrojenia podłużnego. Zbrojenie to należy założyć w górnej części pala, w celu powiązania z konstrukcją nadziemną. Nośność tych pali wynosi 3-7MN. Zalety: duża nośność pala, łatwość poruszania się maszyny, szybkość montażu i demontażu, możliwość osiągnięcia dobrego gruntu pod palem.

Wady: duży ciężar maszyny i koszt wykonania pala.

91. Nośność pala.

Nośność pionowa pala - maksymalne obciążenie statyczne, które pal może przenieść w danych warunkach gruntowych.

Nośność boczna pala - maksymalna siła pozioma przy której następuje przekroczenie nośności ośrodka gruntowego lub przekroczenie wytrzymałości trzonu pala.

Zas proj: dążymy do osiowego obciążenia pali, posadowienie wszystkich pali powinno być podobne.

92. Nośność pobocznicy pala.

hs - zagłębienie sprężyste pala,

EJ - sztywność giętna pala

D - średnica pala

k_x - wsp podatności bocznej pala

- liczba zależna od rodz gruntu. Dla gruntów prekonsolidowanych (kiedyś przyciśnięte przez lodowiec)
=0, dla gruntów nieskonsolidowanych i niespoistych
=1

grunty nie spoiste

J_D - stopień zagęszczenie 0<J_D<1

- ciężar objętościowy gruntu

S_n - wsp uwzględniający stopień naruszenia gruntu w czasie wykonywania pala

Grunty spoiste

J_L - stan gr spoistych

H_r<mH_f H_r - max siła boczna działająca na pal

m - wsp korekcyjny, m=0,8 dla g.niespoistych, m=0,7 dla spoistych

H_f - max soła boczna przenoszona przez pal, zgodnie z normą

Gdy 1,5<h<3 to trzeba liczyć pal jako sztywny i wiotki i jak nośność przyjmować mniejsza

93Nośnośc pala przy podstawie

a)Osiadanie pala pojedynczego w gruncie jednorodnym wyznacza się wg wzoru

w którym:

Qn - obciążenie pala, działające wzdłuż jego osi, wyznaczone zgodnie z 4.4,

E0 - moduł odkształcenia gruntu, przyjmowany wg 4.6,

Iw - współczynnik wpływu osiadania.

Dla pala w warstwie jednorodnej

b) Osiadanie pala pojedynczego z warstwą nieodkształcalną (Eb/Eo>1000) w podstawie pala wyznacza się wg wzoru

w którym:

MR - współczynnik osiadania dla pala (słupowego) z warstwą nieodkształcalną w podstawie, zależny od h/d oraz KA,

At - powierzchnia przekroju poprzecznego pala.

94.Wplyw sąsiednich pali na siebie.

Wpływ grupy pali na nośność boczną pala może być pominięty, jeżeli odległość pomiędzy osiami pali w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku działania

siły poziomej jest większa od 3 średnic (szerokości) pala lub w płaszczyźnie równoległej do kierunku działania siły jest większa od 6 średnic (szerokości) pala.

Dla pali o szerokości D ≥0,8 m wpływ wzajemnego rozstawu pali można uwzględniać obliczając szerokość zastępczą wg wzoru

w którym:

D - rzeczywista szerokość lub średnica pala,

n1 - współczynnik uwzględniający wpływ rozstawu pali w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku działania siły poziomej

n2 - współczynnik uwzględniający wpływ rozstawu pali w płaszczyźnie równoległej do kierunku działania siły poziomej

r1 - rozstaw osiowy pali w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku działania siły poziomej

β - współczynnik zależny od liczby pali w szeregu, w płaszczyźnie równoległej do kierunku działania siły poziomej (tabl. 13),

r2 - rozstaw osiowy pali w płaszczyźnie równoległej do kierunku działania siły poziomej.

95.Pale obciążone siłą poziomą

Kryterium sztywności pala. Wartość nośności bocznej pala można wyznaczać dla pojedynczych pali pionowych i ukośnych o nachyleniu nie przekraczającym 5:1

Sztywność pali o głowicach swobodnych wyznacza się na podstawie następujących zależności:

pale sztywne, jeżeli h ≤ 1,5hs

pale wiotkie, jeżeli h ≤ 3hs

w których:

h - zagłębienie pala w gruncie,

hs - zagłębienie sprężyste pala.

Sprawdzenie stanu granicznego nośności. W obliczeniach stanu granicznego nośności wartość obliczeniowa siły poziomej (Hr) powinna spełniać warunek

w którym:

Hf - obliczeniowa nośność boczna gruntu

m - współczynnik korekcyjny, który należy przyjmować:

0,8 - przy posadowieniu pali w gruntach niespoistych,

0,7 - przy posadowieniu pali w gruntach spoistych.

Wyznaczenie maksymalnego momentu zginającego w palu sztywnym. Pale sztywne o głowicach swobodnych wymiaruje się na obliczeniowy maksymalny moment zginający Mmax

wyznaczany ze wzoru

w którym:

Hr - obliczeniowa wartość siły poziomej,

hH - wysokość zaczepienia siły poziomej nad poziomem terenu,

hu - zagłębienie obliczeniowego poziomu utwardzania pala.

96. Tarcie ujemne (negatywne).

Rozróżniamy dwa rodzaje tarcia:

- tarcie pozytywne, dodatnie

- tarcie negatywne, ujemne

Tarcie negatywne jest wywołane osiadaniem gruntu, względem trzonu pala, przez co zmniejsza jego całkowitą nośność. Parcie negatywne wystąpi:

a) pal jest wprowadzany w warstwy nośne przez warstwy gruntów nieskonsolidowanych lub luźno usypanych (torfy, namuły, grunty spoiste o IL>0,75, grunty spoiste o ID<0.2, świeże nasypy), które ulegają osiadaniom pod wpływem własnego ciężaru. Wówczas należy przyjmować dla osiadających warstw gruntu ujemną wartość t(r) wg tablicy

b) przewidywane jest dodatkowe obciążenia naziomu względnie odwodnienie gruntu zalegającego wokół pala, czy pali. W przypadku tym ulegną dodatkowemu osiadaniu

warstwy gruntu rodzimego małościśliwego, a wartość tarcia negatywnego należy przyjąć wg tablicy 2 ( czyli tak jak to robiliśmy dla tarcia pozytywnego), pozytywnego tą różnicą,

że do wzoru przyjmiemy ją ze znakiem ujemnym. Tak samo postępujemy jeżeli osiadają pod wpływem niżej położonych warstw ściśliwych.

97. Wzory dynamiczne nośności pali

Kontrola nośności pali wzorami dynamicznymi. Dla określonego rodzaju urządzenia wbijającego, rodzaju pala i gruntu zaleca się stosowanie następującego wzoru dynamicznego

w którym:

c - wpęd pala pod wpływem ostatniego uderzenia bijaka (średnia z ostatnich 30 cm wbijania), m,

e - sprężyste odkształcenie pala, gruntu i kołpaka na 1 m długości pala, uzależnione od wpędu c, e = f(c), m/m.

Dla danego rodzaju gruntu (ten sam typ pala i urządzenia wbijającego) zależność e = f(c) należy wyznaczać na podstawie obserwacji wbijania pali i wyników ich próbnych obciążeń, przy czym:

Dla danego rodzaju gruntu (ten sam typ pala i urządzenia wbijającego) zależność e = f(c) należy wyznaczać na podstawie obserwacji wbijania pali i wyników ich próbnych obciążeń, przy czym:

Warunki stosowania wzoru dynamicznego. Wzory dynamiczne stosuje się w przypadkach:

- pal na 1/2 długości od podstawy zagłębiony jest w gruntach niespoistych,

- wartości c i c1 pomierzono na placu budowy,

- w co najmniej trzech przypadkach (różne place budów) wykonywania pali tego samego rodzaju przy użyciu sprzętu tego samego typu, uzyskano dla tych samych wartości h i Fd

98. Pale wbijane w zabudowie

Urządzenia do sprawdzania nośności pali w terenie, składają się z:

a) urządzeń obciążających,

b) urządzeń pomiarowych.

Przez urządzenia obciążające należy rozumieć wszystkie urządzenia służące do wywołania siły wciskającej lub wyciągającej pal, jak również do wywoływania sił poziomych.Urządzenia pomiarowe powinny zapewniać otrzymanie wyników dotyczących przemieszczeń z dokładnością do 0,05 mm oraz sił z dokładnością 1% wartości Qmax.Urządzenia pomiarowe powinny mieć ważne atesty.Przebieg sprawdzania nośności pali w zabudowie

Sprawdzenie na stan graniczny nośności.

Warunek stanu granicznego nośności jest spełniony, gdy

k - współczynnik korekcyjny przyjmowany wg tabl. 16,

Nc - obciążenie, które można dopuścić na pojedynczy pal ze względu na stan graniczny nośności; obciążenie to jest równe lub większe od obciążenia wynikającego ze stanu granicznego użytkowania.Sprawdzenie ze względu na stan graniczny użytkowania. Sprawdzenie polega na obliczeniu osiadania grupy pali na podstawie modułów odkształcenia Eo wyznaczonych z krzywej zależności osiadania od obciążenia pala dla sił nie większych od .

99.Obciążenia próbne

Wartości obciążeń próbnych. Próbne obciążenia wciskające i wyciągające należy projektować na siły równe półtorakrotnej wartości nośności pala, (1,5Nt lub 1,5Nw). Próbne obciążenia boczne należy projektować na siły co najmniej półtorakrotnie wyższe od obciążenia charakterystycznego pala (1,5Hn).Zasady określania liczby i wyboru miejsca pali próbnie obciążanych. W przypadkach:

a) gdy stwierdzono, że układ warstw gruntów pod daną budowlą jest w zasadzie jednakowy, próbnemu obciążeniu (wciskaniu lub wyciąganiu) należy poddawać następującą liczbę pali:

- co najmniej 2 pale, gdy w skład fundamentu wchodzi do 100 pali,

- co najmniej 1 pal na każde rozpoczęte dalsze 100 pali przy więcej niż 100 palach;

b) gdy podłoże podzielić można na szereg różnych stref geotechnicznych, próbnemu obciążeniu powinien być poddany w każdej strefie co najmniej 1 pal (tzw. pal reprezentatywny),

c) w przypadku występowania w danej budowli elementów o małych dopuszczalnych osiadaniach, np. fundamentu pod precyzyjne urządzenia, należy poddawać dodatkowo próbnemu obciążeniu

przynajmniej 1 pal znajdujący się pod danym elementem,

d) w przypadku wyznaczania nośności pali pozostałych po wyburzonych budowlach lub pali wykorzystywanych po okresie paroletniej przerwy od czasu ich wprowadzenia w grunt lub niezgodnie z pierwotnym przeznaczeniem budowli, należy poddawać próbnemu obciążeniu co najmniej:

- 2 pale, gdy powierzchnia palowana jest mniejsza niż 900 m2,

- co najmniej 1 pal na każde rozpoczęte 500 m2 przy powierzchni większej niż 900 m2,

e) we wszystkich przypadkach próbnemu obciążeniu poddawać należy pale w miejscach o najniekorzystniejszych warunkach geotechnicznych. Odstęp wzajemny pali próbnie obciążanych powinien wynosić min. 4D i nie powinien być mniejszy niż 3 m.Próbnych obciążeń pali można nie wykonywać, jeżeli liczba pali w obiekcie nie przekracza 25 sztuk, a nośność podłoża oraz jakość wykonania pali nie budzą zastrzeżeń.

100. Problemy przy wbijaniu pali w grunty spoiste

101. Osiadanie fundamentów na palach

Q_m -obciążenie pala; h -zagłębienie pala w gruncie; I_w -współczynnik wpływu; S_m - osiadanie pala (max do 1cm)

102. Ścianki szczelinowe

Ścianami szczelinowymi nazywa się ścianki szczelne, jako wykonywane w gruncie ścianki betonowe i żelbetowe w szczelinach, ze względu na ich znaczną grubość i sposób wykonania. Wykonuje się je w wąskich a głębokich wykopach (tzw. szczelinach), których ściany utrzymują się w równowadze na skutek wypełniania szczeliny, w miarę wgłębiania, zawiesiną tiksotropową. Szczeliny o szerokości 0,1-1,2m wykonuje się odcinkami 6-10m na głębokość do 30m. po wykonaniu odcinka wykopu wstawia się do niego zbrojenie i betonuje za pomocą rury, w miarę napełniania betonem, odpompowuje się zawiesinę, zawiesina jest odzyskiwana. Maja zastosowanie jako fundamenty ścian nośnych konstrukcji, zabezp. ścian wykopów, podziemne ściany konstrukcji budynków, tuneli.

103. Ciecze tiksotropowe i ich zastosowanie w fundamentowaniu

Ciecz tiksotropowa zmniejsza lepkość pod wpływem ruchu. Podczas ścinania cieczy ze stałą szybkością naprężenie ścinania maleje.Zastosowanie cieczy tiksotropowych: ściany wykopu utrzymują się w równowadze dzięki parciu wywieranemu przez wypełniającą wykop zawiesinę tiksotropową. Na cząstkach gruntu, znajdujących się w ścianach wykopu, osadzają się na pewną grubość koloidalne cząstki zawiesiny, tworząc uszczelniającą powłokę w powierzchniach tych ścian. Powstanie takiej powłoki korzystnie wpływa na rozkład parcia i skuteczność jego przeciwstawiania się parciu gruntu. Pewną rolę odgrywa również działanie sił elektroosmotycznych występujących na styku zawiesiny i gruntu.

104. Studnie

Fundamentowanie na studniach polega na zapuszczeniu w grunt studni murowanych, betonowych lub żelbetowych od dołu i góry otwartych, wykonywanych stopniowo w miarę ich zapuszczania. Studnie te, po doprowadzeniu ich do właściwego poziomu i po wypełnieniu betonem lub innym materiałem budowlanym, stanowią podstawę budowli, przenoszącą jej ciężar na głębiej leżące, wytrzymałe warstwy gruntu.

W czasie zapuszczenia studni wydobywa się z jej obrębu grunt: -na sucho, ręcznie, jeżeli grunt nie jest przesycony wodą gruntową lub jeżeli można usunąć wodę lub sztucznie obniżyć jej zwierciadło. -przez bagrowanie (pogłębianie), mechanicznie, jeżeli grunt zawiera wodę lub jest pokryty wodą, której nie można usunąć.

Studnie fundamentowe dzielimy na trzy grupy: -murowane (z cegły, klinkieru lub prefabrykowanych elem.) na zaprawie cem. Składają się z noża, najczęściej ze stalowym ostrzem, oraz ze ścian murowanych warstwami o wys. 1,5-2m, przedzielanymi wieńcami żelbet. -betonowe lub żelbetowe wykonane na terenie budowy. Można budować na całą ich wys. lub wykonywać odcinkami w miarę zagłębiania się studni w grunt. -betonowe lub żelbetowe składane z elem. prefabr. Wykonuje się z elem. nie utrzymujących się samodzielnie na wodzie lub z elem. pływających.

Rozwiązania konstrukcji fundamentu na studniach zależą od rodzaju budowli i układu elementów nośnych. Największe zastosowanie mają studnie fundamentowe w budownictwie wodnym do budowy nabrzeży portowych i pomostów.

Projektując studnię oblicza się: -takie zewn. wymiary płaszcze studni, aby studnia mogła zagłębiać się w grunt pod własnym ciężarem, pokonując siły tarcia powstające na bocznej powierzchni studni, oraz przekazać obciążenie nie przekraczające nośności podłoża w poziomie stopy studni. -wytrzymałość poszczególnych części konstrukcji płaszcze pod działaniem sił występujących w trakcie wykonania robót.

105. Problemy przy zapuszczaniu studni

Przy zapuszczaniu studni ważny jest kształt studni. Studniom nadaje się najczęściej kształt pierścienia kolistego w rzucie poziomym, gdyż równomierne opuszczanie studni jest wtedy najłatwiejsze. Im bardziej kształt studni odbiega w rzucie poziomym od kolistego tym trudniejsze jest jej równomierne zapuszczanie, przy czym studnie o przekroju prostokątnym zapuszcza się tym trudniej, im większy jest stosunek długości boku dłuższego przekroju studni do jego boku krótszego.Wnętrze studni może być w rzucie poziomym podzielone na przedziały o układzie jednorzędowym, dwurzędowym lub wielorzędowym, przedziały te mają zwiększyć sztywność i wytrzymałość, ale im bardziej złożony jest układ przedziałów tym trudniejsze jest zapuszczanie studni w grunt.Studnie o kształcie stożka lub ostrosłupa ściętego jest łatwiej zagłębić w grunt i uzyskuje się oszczędność materiału, ale studnia szersza u dołu sprawia, że podczas jej zapuszczania objętość wydobytego gruntu jest większa niż objętość studni, co powoduje rozluźnienie gruntu w otoczeniu studni i zmniejszenie jej nośności.

106. Fundamenty ze ścianek szczelinowych

Ścianami szczelinowymi nazywa się ścianki szczelne, jako wykonywane w gruncie ścianki betonowe i żelbetowe w szczelinach, ze względu na ich znaczną grubość i sposób wykonania. Wykonuje się je w wąskich a głębokich wykopach (tzw. szczelinach), których ściany utrzymują się w równowadze na skutek wypełniania szczeliny, w miarę wgłębiania, zawiesiną tiksotropową. Szczeliny o szerokości 0,1-1,2m wykonuje się odcinkami 6-10m na głębokość do 30m. po wykonaniu odcinka wykopu wstawia się do niego zbrojenie i betonuje za pomocą rury, w miarę napełniania betonem, odpompowuje się zawiesinę, zawiesina jest odzyskiwana. Maja zastosowanie jako fundamenty ścian nośnych konstrukcji, zabezp. ścian wykopów, podziemne ściany konstrukcji budynków, tuneli.

107. Kesony

Keson jest to otwarta od dołu skrzynia o szczelnych ścianach i o takim samym stropie, do której wnętrza, stanowiącego tzw. komorę roboczą, doprowadza się sprężone powietrze. Keson zapuszcza się w grunt aż do warstw wytrzymałych, nadbudowując równocześnie na nim stopniowo mur filara w taki sposób, aby wierzch tego muru zawsze wystawał nad zwierciadłem wody. Kesony stosuje się w gruntach silnie nawodnionych i na terenach zalanych wodą.

Wady: -max. głębokość zapuszczania ok. 35m poniżej zwierciadła wody gruntowej. -wyższe koszty wykonania niż przy innych sposobach fundamentowania. -szkodliwy wpływ sposobu prowadzenia robót na zdrowie robotników.

Kształt i wymiary: keson w rzucie poziomym dostosowuje się do kształtu i wymiarów filara, który będzie oparty na tym kesonie. Najczęściej stosuje się prostokątny kształt filara.

108. Wymiarowanie ścianek szczelnych (gr. elem.)

Ścianki szczelne są konstrukcją składającą się z brusów, tj. podłużnych elementów drewnianych, stalowych lub żelbetowych zapuszczonych w grunt, najczęściej przez wbijanie, oraz zamków, których kształt zależy od materiału brusa. Ścianki szczelne drewniane - górną praktycznie osiągalną granicą grubości brusów drewnianych jest 30cm. Szerokość brusów 25-30cm, a ich długość dochodzi do 18cm. W celu zapewnienia szczelności wykonuje się na bocznych płaszczyznach brusów wpusty i żeberka. Przy ścianach grubości 8-14cm stosuje się wpusty kątowe (jego głębokość0,5-0,7 grubości brusa). Grubsze ścianki otrzymują zwykłe wpusty pełne, prostokątne lub trapezowe, zajmujące 1/3 grubości brusa i na tyle samo wgłębione.

Ścianki szczelne stalowe - produkowane typy brusów stalowych dla wykonania ścianek dzielimy na: płaskie, korytkowe zetowe i dwuteowe.Ścianki szczelne betonowe - wymiary poszczególnych elementów (brusów) żelbetowych muszą się mieścić w granicach, jakie narzuca sprzęt do zapuszczania tych elementów, oraz środki transportu. Grubość 10-50cm, szerokość rzadko przekracza 50-60cm, długość dochodzi do 20m. Ciężar pojedynczego brusa nie powinien przekraczać 60kN.

109. Wymiana gruntu pod fundamentem

Wymiana gruntu na warstwę piaskową lub żwirową jest sposobem na podwyższenie wytrzymałości gruntu, szczególnie przydatny w przypadku warstw pochodzenia organicznego (torfy) lub namuły.W razie zastosowania wymiany gruntu grubość poduszki piaskowej ustala się w zależności od lokalnych warunków geologicznych. Mogą zaistnieć dwa przypadki: -jeżeli pod warstwą usuwaną występuje podłoże o dużej nośności, to grubość poduszki równa się odległości między podstawą fundamentu a stropem warstwy nośnej. -jeżeli pod warstwą słabą występuje grunt o nośności mniejszej od poduszki piaskowej, to grubość musi być taka aby naprężenia w stropie warstwy rodzimej po wybudowaniu obiektu były mniejsze niż dopuszczalne.

110. Mrożenie gruntu

Mrożenie gruntu jest jednym ze sposobów umacniania ścian wykopów fundamentowych oraz wykonywanie robót podziemnych tj. np. drążenie szybów górniczych, stosowane przy posadowieniach poniżej poziomu zwierciadła wody gruntowej lub w trudnych warunkach wodno - gruntowych. Ściana zamrożonego gruntu okalająca przyszły wykop chroni go przed wpływem wody i podtrzymuje ściany w okresie robót ziemnych i budowy fundamentu.

112. Zastrzyki cementowe.

Zastrzyki - jedna z metod wzmacniania i uszczelniania podłoża; polega na wtłaczaniu w podłoże odpowiednich cieczy, zmieniających po pewnym czasie swoje właściwości i uszczelniających podłoże. W piaskach i żwirach wtłaczanie odbywa się za pomocą iniektorów - rurek stalowych o średnicy 50 mm odpowiednio perforowanych na końcu, wbijanych lub wpłukiwanych w podłoże; natomiast w skałach lub niektórych gruntach spoistych konieczne jest wiercenie otworu, do którego wprowadza się przewód tłoczny zaopatrzony w uszczelkę gumową.Zastrzyki cementowe wykonuje się je z zaczynu cementowego o wskaźniku cementowo - wodnym 0,05-0,5, zależnym od wielkości porów lub szczelin w podłożu. Zasięg rozchodzenia się zaczynu wynosi: w skałach 1,5 m, w żwirach ok. 1,0 m, a w piaskach 0,1-0,75 m. Stosuje się ciśnienie 0,3-0,6 MPa, przy czym należy uważać, aby ciśnienie nie spowodowało podniesienia całego masywu uszczelnianego lub elementów istniejących budowli, np. posadzek piwnicznych. Jeżeli stwierdzi się w skale lub nasypie obecność dużych kawern, wtedy wtłacza się najpierw zaprawę cementowo - piaskową lub ciekły beton, a następnie zaczyn cementowy. Częstokroć zaleca się stosować zamiast zaczynu cementowego zawiesiny iłowe lub cementowo - iłowe.

113. Zagęszczanie udarami o dużej energii.

Zagęszczanie podłoża ma na celu polepszenie cech mechanicznych, a tym samym zmniejszenie osiadań budowli. Metody zagęszczania i ich zastosowanie zestawiono w tabeli. Od kilkunastu lat do zagęszczenia dużych powierzchni podłoża stosuje się też wybuchy.

Metoda zagęszczania udarowego jest jedną z najprostszych tego typu metod. Zasada jej działania polega na swobodnym opuszczaniu dużej masy tzw. ubijaka, po wcześniejszym jego odczepieniu od podnoszącego urządzenia dźwigowego. Ubijak jest opuszczany z dużej wysokości na powierzchnię terenu przeznaczonego do wzmocnienia i powoduje zagęszczenie gruntu (w podłożu wybija tzw. krater). Dalszy przebieg procesu ulepszania podłoża gruntowego zależy od przyjętej koncepcji postępowania, tzn. czy ma to być metoda konsolidacji dynamicznej czy metoda wymiany dynamicznej Sprzęt używany do wykonywania obu tych metod jest w zasadzie taki sam, niewielka różnica dotycz jedynie kształtu ubijaka.Idea wzmacniania słabego podłoża gruntowego metodą konsolidacji dynamicznej polega na uzyskaniu wymaganego zagęszczenia udarowego gruntu w rejonie wykonywanych prac wzmacniających przez osiągnięcie trwałego zmniejszenia porowatości ośrodka gruntowego. Po zakończeniu podstawowego procesu zagęszczania, kiedy w gruncie zostaje już wybity tzw. krater, następuje zapełnienie go zagęszczalnym gruntem. Niedogęszczona strefa przypowierzchniowa zostaje poddana procesowi tzw. prasowania. Jest to jedno- lub wielokrotne ciężkie ubijanie, wykonywane miejsce przy miejscu z małej wysokości. Metoda ta jest stosowana do wzmacniania gruntów o strukturze ziarnistej lub okruchowej (np. rumosze,żwiry, piaski grube i średnie, żużle hutnicze i elektrowniane, przepalone odpady górnicze, gruz ceglany i betonowy) niezależnie od wilgotności. Konsolidacja dynamiczna jest korzystna przy ulepszaniu niejednorodnych materiałów nasypowych, szczególnie z gruntów antropogenicznych. Metody tej z reguły nie stosuje się w gruntach spoistych oraz organicznych. Rozróżnia się konsolidację dynamiczną lekką (masa stosowanego ubijaka nie przekracza 4 ton) oraz ciężką (masa stosowanego ubijaka dochodzi do 20 ton). Wykonywaniu tej metody towarzyszą znaczne wstrząsy, dlatego nie można jej stosować w pobliżu terenów zabudowanych.Wymiana dynamiczna polega na formowaniu w słabym podłożu gruntowym kolumn kamiennych. Różnice technologiczne między konsolidacją, a wymianą dynamiczną zaczynaja się od chwili wybicia „krateru” w pierwszej serii uderzeń. Przy wykonywaniu wymiany dynamicznej zapełnia się krater materiałem gruboziarnistym (np. tłuczniem) lub grubookruchowym (np. grys, rumosz) o średnicy powyżej 20 mm. Następnie wykonuje się kolejne uderzenia, którymi wbija się cały materiał w podłoże, po czym wypełnia się krater nową porcją okruchów. Proces ten jest powtarzany do momentu pojawienia się zauważalnego oporu przeciw zagłębianiu się materiału. Opór ten oznacza osiągnięcie stropu warstwy o większej nośności. Końcowym efektem opisanych zabiegów jest uformowanie kamiennych kolumn (słupów) o nieregularnym profilu i średnicy większej od średnicy ubijaka. Zakres stosowalności tej metody obejmuje przede wszystkim słabe grunty spoiste, nawodnione i odpady. Sposób ten test skuteczny do głębokości ok 10 m. Metoda ta jest szybka, ale towarzyszą jej dość duże wstrząsy, co ogranicza możliwości jej stosowania

114. Iniekcja strumieniowa.

Wysokociśnieniowa iniekcja strumieniowa jako technologia wykorzystywana do wzmacniania podłoża gruntowego i fundamentów znana jest w świecie od trzydziestu lat. Na grunt europejski przeniesiona została z Japonii w latach siedemdziesiątych. W Polsce pierwsze zastosowania iniekcji strumieniowej przypadają na początek lat dziewięćdziesiątych . Proces wzmacniania podłoża z zastosowaniem wysokociśnieniowej iniekcji strumieniowej polega na niszczeniu naturalnej struktury gruntu strumieniem iniektu (najczęściej na bazie zaczynu cementowego) wprowadzanym w środowisko gruntowe z dużą energią. Stosowane ciśnienia robocze rzędu 50 MPa oraz prędkości, z jaką iniekt wypływa z dysz iniekcyjnych (około 100 m/s), powodują odspajanie i mieszanie cząstek gruntu z wprowadzanym zaczynem. W trakcie iniekcji unoszenie żerdzi wiertniczej ku górze kojarzone z jednoczesnym ruchem obrotowym powoduje formowanie w gruncie pali iniekcyjnych. Lżejsze frakcje wypłukiwane są po żerdzi iniekcyjnej na powierzchnię terenu tworząc urobek technologiczny, który jest usuwany i najczęściej traktowany jako odpad poprodukcyjny. Natomiast pod powierzchnią terenu powstaje mieszanina gruntowo - cementowa, która po związaniu osiąga znaczne wytrzymałości porównywalne z wytrzymałościami betonu. Rozróżnia się trzy podstawowe systemy iniekcji strumieniowej: system jednomediowy , system dwumediowy (powietrzny lub wodny) oraz system trójmediowy. Średnica formowanego z użyciem iniekcji strumieniowej pala zależy przede wszystkim od rodzaju i stanu gruntu, w jakim jest formowany. I tak w glinach oraz pyłach średnice formowanych systemem jednomediowym pali zawierają się w przedziale 400÷600 mm, w piaskach 600÷800 mm, natomiast w żwirach dochodzą do 1000 mm.

Zastosowanie iniekcji strumieniowej Metodę iniekcji strumieniowej stosuje się mi. in. do:

- zabezpieczania posadowienia budynków w sąsiedztwie głębokich wykopów

- formowania tymczasowych obudów tuneli

- zabezpieczenia budynków podczas budowy tuneli metra

- stabilizacji osuwisk

- formowania kotew

- wykonywania szczelnych ekranów wokół składowisk odpadów i budowli wodnych

- uszczelniania wałów przeciwpowodziowych

- wzmacniania podłoża pod nasypy drogowe i kolejowe, nawierzchnie lotniskowe oraz fundamenty podpór obiektów mostowych

- pogłębiana fundamentów (piwnic) istniejących budynków

- uszczelnień dna wykopów

- zabezpieczania filarów i przyczółków obiektów drogowych oraz hydrotechnicznych przed erozją

- formowania iniekcyjnych pali fundamentowych różnych średnic pod nowo wznoszone obiekty

- wzmacniania istniejących fundamentów obiektów zabytkowych.Wzmacnianie posadowień istniejących obiektów budowlanych w technologii iniekcji strumieniowej

Iniekcję strumieniową charakteryzują trzy szczególne cechy przydatne w zastosowaniach mających związek ze wzmacnianiem posadowień obiektów budowlanych. Po pierwsze jest to możliwość stosowania niewielkich średnic przewiertów fundamentów (około 100 ÷ 150 mm), po drugie bezudarowość tych wierceń i wreszcie, po trzecie przy względnie niewielkiej średnicy wiercenia, utworzenie pala o znacznej średnicy. Cechy te przy jednoczesnym zastosowaniu sprzętu wiertniczego o niewielkich gabarytach umożliwiają skuteczne wykonanie robót wzmacniających w niemalże każdych warunkach technicznych, nawet z poziomu pomieszczeń piwnicznych o wysokościach nie przekraczających 1,50 m.

Podsumowanie

1. Technologię iniekcji strumieniowej cechuje duża uniwersalność i możliwość wielorakiego zastosowania w prawie wszystkich rodzajach gruntów.

2. Ze względu na bezudarowość wierceń i stosowanie małych średnic przewiertów technologia iniekcji strumieniowej nadaje się szczególnie do wzmacniania posadowień obiektów

zabytkowych.

3. Technologia iniekcji strumieniowej może być stosowana do wzmacniania podłoża i realizacji posadowień obiektów budowlanych, konkurując z posadowieniem na palach innych technologii.

4. Pale iniekcyjne można zbroić prętami stalowymi, profilami stalowymi itp. Mogą one pracować na wciskanie i na wyciąganie osiągając znaczne nośności.

5. Ze względu na stosowanie zaczynów cementowych są one ekologicznie obojętne dla środowiska naturalnego

115. Gwoździowanie.

Metoda gwoździowania gruntu polega na wykonywaniu gwoździ ( z rur lub prętów stalowych) w gruncie systemem wiercenia lub wbijania. Gwoździe mogę być formowane ukośnie o nachyleniu ok 10 - 45 ^o do poziomu. Gwoździowanie gruntu jest wykorzystywane przy wykonywaniu skarb pionowych lub pochyłych przy wysokości ścian do 20 m. Proces gwoździowania uzupełniany jest wykonaniem powłoki betonu natryskowego. Jest to dość prosta w wykonaniu metoda o umiarkowanych kosztach. Zaletami są także szybki postęp prac, możliwość dowolnego dostosowania do geometrii wykopu oraz wykonywanie prac na ograniczonej przestrzeni.

Gwoździe gruntowe - kotwy bierne są stosowane do wzmacniania stromych zboczy, ścian wykopów i nasypów. W tej technologi masyw gruntowy uzyskuje zdolność przenoszenia sił ścinających i rozciągających. Rys. Wykonanie ściany gwoździowanej.

pierwszy etap: wykonanie wykopu, torkretowanie i osadzanie gwoździ.

kolejne etapy: pogłębianie wykopu, torkretowanie i osadzanie gwoździ

116. Geosiatki.

Geosiatki - rodzaj płaskich geosyntetyków, o prostopadłym układzie pasm tworzących oczka, umożliwiające współpracę siatki z gruboziarnistym kruszywem kamiennym na zasadzie „zazębienia”. Geosiatki produkowane są najczęściej z polipropylenu, polietylenu, poliestru, włókna szklanego lub poliwinyloalkoholu i mogą mieć postać włókien-pasm przeplatanych (o elastycznych węzłach), zgrzewanych (o sztywnych węzłach), lub posiadać strukturę jednorodnego rusztu powstałego wskutek ekstruzji odpowiednio wyciętej folii (sztywne węzły - georuszty). Uaktywnienie funkcji wzmacniającej grunt w przypadku geosiatek polega w głównej mierze na wykorzystaniu sił wynikających z zazębienia żeber siatki i kruszywa (siły tarcia stanowią wartość drugorzędną), stąd konieczny jest właściwy dobór uziarnienia gruntu współpracującego w odniesieniu do wielkości oczek siatki. W przypadku konieczności zapewnienia geosyntetycznych funkcji separujących lub/i hydraulicznych, geosiatki muszą być użyte w połączeniu z geowłókninami, ewentualnie geotkaninami. W przypadku geosiatek używanych do wzmocnienia nawierzchni bitumicznych, muszą one posiadać wydłużalności porównywalne z wydłużalnością mieszanek mineralno-asfaltowych, a więc nie przekraczające 3%. Geosiatki jednokierunkowe Geosiatki wzmacniające wyróżniają się dużymi wytrzymałościami na rozciąganie w kierunku podłużnym przy niewielkich wydłużeniach, jak również (szczególnie w przypadku geosiatek poliestrowych), dużą wytrzymałością długookresową (ograniczone pełzanie). Stosowane są tam gdzie siły działają w jednym kierunku pn przy zbrojeniu stromych skarp lub nasypów drogowych.

Funkcje

-wzmocnienie gruntu poprzez zbrojenie

Efekty działania

- wzmocnienie podłoża gruntowego

- zwiększenie stateczności skarp

Zastosowania

- budowa z gruntu zbrojonego skarp budowli ziemnych

- stabilizacji osuwisk

- wzmocnienie gruntu gruboziarnistego poprzez zbrojenie

DobórPrzy doborze najważniejsze jest zwrócenie uwagi na wytrzymałość materiału oraz wielkości oczek, w powiązaniu z granulacją kruszywa użytego do współpracy z geosiatką. Rodzaj węzłów (sztywne lub elastyczne) nie ma zasadniczego znaczenia dla pracy układu.

Geosiatki dwukierunkowe i trójkierunkowe

Geosiatki wzmacniające wyróżniają się dużymi i w przybliżeniu równymi wytrzymałościami na rozciąganie w kierunku podłużnym i poprzecznym (diagonalnie przy trójkierunkowych) przy niewielkich wydłużeniach, jak również (szczególnie w przypadku geosiatek poliestrowych), dużą wytrzymałością długookresową (ograniczone pełzanie). Stosowane są do zbrojenia konstrukcji dróg oraz placów.

Funkcje

- wzmocnienie gruntu poprzez zbrojenie

Efekty działania

- wzmocnienie podłoża gruntowego

Zastosowania

- wzmacniania górnych warstw dróg, podtorzy i podłoża kolejowego także tramwajowego (wzmacnianie torowisk)

- stabilizacji podłoża słabonośnego

- wzmocnienie gruntu gruboziarnistego poprzez zbrojenie

DobórPrzy doborze najważniejsze jest zwrócenie uwagi na wytrzymałość materiału oraz wielkości oczek, w powiązaniu z granulacją kruszywa użytego do współpracy z geosiatką. Rodzaj węzłów (sztywne lub elastyczne) nie ma zasadniczego znaczenia dla pracy układu.

Geosiatki do wzmocnienia nawierzchni bitumicznych

wyróżniają się dużymi i w przybliżeniu równymi wytrzymałościami na rozciąganie w kierunku podłużnym i poprzecznym przy wydłużeniach pozwalających na przejęcie sił rozciągających w mieszankach mineralno-asfaltowych (max. 3 %). Mogą być produkowane z włókien szklanych, węglowych lub bazaltowych oraz być wstępnie powlekane bitumem.

Funkcje

- wzmocnienie nawierzchni bitumicznych poprzez zbrojenie

Efekty działania

- wzmocnienie nawierzchni bitumicznych

- rozproszenie naprężeń występujących pomiędzy warstwami konstrukcyjnym nawierzchni

- zwiększenie żywotności i trwałości nawierzchni bitumicznych

Zastosowania

- nowo budowane i remontowane warstwy górne jezdni o nawierzchniach z mieszanek mineralno-asfaltowych

DobórPrzy doborze najważniejsze jest zwrócenie uwagi na wytrzymałość materiału, oraz jego wydłużalność (max.3%). Wskazane ze względów technologicznych jest stosowanie siatek wstępnie powlekanych bitumem.

117. Pale piaskowe.

Wstępne obciążanie może mieć zastosowanie do gruntów spoistych tylko wtedy, gdy ułatwi i przyśpieszy się odpływ wody z porów gruntu. Uzyskać to można za pomocą drenażu pionowego.Metoda ta polega na wykonaniu w podłożu pionowych sączków skracających drogę przepływu wypieranej wody. Sączki najczęściej wykonuje się jako pale piaskowe. Odstęp sączków (pali) o średnicy 30 - 50 cm powinien wynosić w ginach jednorodnych mniej niż 1,5 m.

W glinach przewarstwianych warstwami piasku odstęp drenów może wynosić 2 - 3 m.Ostatnio stosuje się też tzw. geodreny, tj. dreny plastikowe owinięte papierem, które wprowadza się w grunt specjalnymi maszynami.

118. Kolumny kamienne.

Sposobem na zagęszczanie warstw gruntów luźnych  czy zalegających na dużych głębokościach soczewek może być metoda Wibroflotacji (wibrozagęszczania). W pierwotnym zastosowaniu metoda wibroflotacji służyła do zagęszczania gruntów niespoistych (piasków i żwirów) za pomocą zagłębianego w gruncie wibratora (wibroflota). Zagłębianie wibroflota w gruncie niespoistym powoduje powstanie wolnej przestrzeni wypełnianej sukcesywnie kruszywem tworzącym kolumnę kamienną lub żwirową. Podczas formowania w słabym podłożu kolumn z kruszywa, kamienie są wciskane w otaczający grunt wzmacniając go, a duża przepuszczalność kolumny pozwala na szybki odpływ wyciskanej z gruntu wody i zmniejszenie ciśnienia porowego Wytworzenie w podłożu stosunkowo sztywnych kolumn powoduje zmniejszenie jego ściśliwości i osiadań oraz przyspieszenie konsolidacji. Istnieją dwie główne metody formowania kolumn żwirowych:

- W podstawowej metodzie wibroflotacji wypełnianie kolumny odbywa się od górnej części wibroflota. Wibrator zagłębiany jest wraz z kolumną w grunt pod własnym ciężarem, z jednoczesnym działaniem wibracji. Po uformowaniu fragmentu kolumny wibrator wyciągany jest otworu w całości po czym następuje kolejne zagłębienie wraz z warstwą kruszywa podaną z powierzchni.

-W przypadku formowania kolumn żwirowych metodą „od dołu„ podawanie kruszywa odbywa się za pośrednictwem otworu umieszczonego w rdzeniu wibratora. Wyselekcjonowane kruszywo podawane jest do rdzenia za pośrednictwem specjalnego dozownika. Następuje procedura wprowadzania wibroflota w grunt, po uzyskaniu wymaganej głębokości wibrator jest wyciągany ruchem posuwisto-zwrotnym z jednoczesnym wsypywaniem porcji kruszywa. Ruchy wibratora w dół rozpychają i zagęszczają kruszywo. Każdy etap formowania kolumny trwa do momentu osiągnięcia odpowiedniego stopnia zagęszczenia żwiru. 

Dane charakterystyczne:

- materiał kolumn:  kruszywo naturalne tj. żwir, lub kruszywo łamane. Istnieje konieczność precyzyjnego doboru składu uziarnienia kruszywa zwłaszcza w przypadku formowania kolumn metodą „od dołu”,

- rozmieszczenie kolumn żwirowych: w siatce trójkątnej lub kwadratowej o boku 1,5 do 3 m,

- typowe obciążenie przejmowane przez kolumnę: 250 kN.

- typowe obciążenia 30 do 120 kPa

- typowa głębokość - najczęściej 3 do 6 m, ale może też osiągać nawet 40 m.
Warunki gruntowe:

- warunki gruntowe: głównie zastosowane w miękkoplastycznych glinach i iłach, także z przewarstwieniami organicznymi o niewielkiej grubości.

- orientacyjne ograniczenie stosowania:  cu > 15 kPa,

- nie zaleca się także stosowania kolumn żwirowych w przypadku gdy miąższość warstw gruntów organicznych przekracza 3m,

- zalecane stosowanie przy małych obciążeniach np. niskie nasypy drogowe.

119. Zagęszczanie wybuchami.

Zagęszczanie podłoża gruntowego metodą wybuchów wykorzystuje zjawisko upłynnienia gruntu w wyniku wstrząsów. W rezultacie następuje zagęszczanie i konsolidacja podłoża gruntowego. Zasięg głębokości w stosowaniu tej metody to ok 30 m, ale górna warstwa podłoża (ok 3-4m) nie jest skutecznie zagęszczona i wymaga dodatkowych zabiegów wzmacniających. Jest to sposób wzmacniania dużych objętości mas ziemnych. Ze względu na towarzyszące tej metodzie duże wstrząsy nie dopuszcza się jej stosowania w pobliżu terenów zabudowanych.

120. Kotwy gruntowe.

Kotwienie gruntu polega na formowaniu wierconych sprężanych kotew iniekcyjnych, najczęściej ukośnych, nachylonych o ok 10 - 25⁰ do poziomu. Metoda te jest stosowana do zabezpieczania skarp i ścian oporowych. Rozwiązanie tego typu może mieć charakter tymczasowy lub trwały. Jest to metoda skuteczna, ale wymaga odwodnienia kotwionego masywu gruntowego. Możliwe jest jej zastosowanie zarówno w podłożu gruntowym, jak i skalistym; charakteryzuje się wysokimi kosztami. Kotew gruntowa składa się z głowicy, swobodnego odcinka cięgna buławy kotwy, która jest zespolona z gruntem przez iniekcję. Kotew tymczasowa użytkowana jest przez okres krótszy niż 2 lata, natomiast kotew trwała to kotew o okresie użytkowania dłuższym niż 2 lata. Kotwy wykonywane są jako poziome i ukośne. Do przejmowania obciążeń poziomych najkorzystniejsze jest usytuowanie kotew zbliżone do poziomu; takie kotwy charakteryzują się jednak dużą długością. Kotwy ukośne są łatwiejsze w rozmieszczaniu i skuteczniej zabezpieczają stateczność masywu gruntowego. Przy rozmieszczaniu kotew należy uwzględnić uwarstwienie gruntu oraz położenie ewentualnych obiektów podziemnych w strefie wykonywania kotew.

121. Wody zaskórne.

Wody przypowierzchniowe, nazywane często zaskórnymi, występują dokoła otwartych zbiorników wodnych - jezior, rzek, a także bagien. Znajdują się one na niewielkiej głębokości w granicach 20 - 50 cm, niekiedy 100 cm. Często obecność tych wód związana jest z płytko występującymi nieprzepuszczalnymi warstwami geologicznymi. Mogą one być powiązane z wodami gruntowymi, przez które są zasilane. W okresach suchych, pozbawionych opadów, poziom wód obniża się, a nawet mogą one w całości wyparować. Tereny, na których występują wody przypowierzchniowe, są bardzo trudne przy budowie, a w przypadkach koniecznych wymagają odpowiedniego przygotowania terenu przez np. odwodnienie stałe systemem rowów melioracyjnych czy też drenażem.

122. Wody zawieszone.

Wody pochodzące z infiltracji opadów atmosferycznych. Część wody wsiąkowej jest wiązana przez siły międzycząsteczkowe, pozostała ilość infiltruje głębiej. Na drodze ruchu wody wsiąkowej może znaleźć się warstwa nieprzepuszczalna w kształcie soczewki, wtedy część wody zatrzymuje się na tej soczewce. Pozostaje w ten sposób w strefie areacji nagromadzenie wody wolnej, którą nazwano zawieszoną. Wody tego typu bardzo często występują w osadach tarasów rzecznych na niewielkich głębokościach. Sprawiają one często kłopoty przy fundamentowaniu, zawilgacają bowiem podłoże, a jeśli występują w dużej ilości wlewają się do wykopów fundamentowych lub nawet pomieszczeń piwnicznych, jeśli budynek został posadowiony poniżej zwierciadła wody.

123.Drenaż pionowy.

Definicja- zestaw studni wierconych lub igłofiltrów, którymi odpompowuje się wody na czas trwania robót fundamentowychDo drenażu pionowego można zastosować system, który jest skuteczny w każdych warunkach np. wody naporowe lub nienaporowe itd.Rodzaje drenażu pionowego:

-studnie wiercone

-studnie wpłukiwane:

-bez obsypki

-z obsypką

-studnie płaskie przy ściankach Larssena

-studnie chłonne

Igłofiltry są znakomite gdy głębokości wody nie są duże, łatwo się je montuje (36- 80 mm- średnice igłofiltrów).

124. Drenaż opaskowy.

Drenaż opaskowy wykonuje się wokół fundamentów budynku, aby zbierać nadmiar wody deszczowej spływającej w głąb ziemi oraz obniżyć poziom wód gruntowych wokół budynku poniżej poziomu posadzki w piwnicy. Drenaż może być niezbędny zarówno wokół budynku z piwnicami, jak i wokół budynku niepodpiwniczonego, jeśli tego wymagają warunki gruntowe i wodne Schemat wykonania drenażu a - w gruncie nieprzepuszczalnym, b- przepuszczalny

125. Drenaż warstwowy.

Drenaż warstwowy tworzy ciągła warstwa materiału filtracyjnego (żwiru, piasku grubego, geowłókniny) oraz rurociągi drenażu pierścieniowego ułożone na spodzie tej warstwy. Drenaż warstwy wykonuje się jednocześnie z budową odwadnianego obiektu, dzięki czemu stanowić on może odwodnienie wykopu fundamentowego. W tym rozwiązaniu drenaż warstwowy wykonany jest z warstwy żwiru (o uziarnieniu 8-16 mm) i geowłókniny.

126.Konstruowanie drenów.

Konstruowanie drenów jest to proces polegający na układaniu rur drenażowych w uprzednio wykonanych kanałach, wykopach, które należy zabezpieczyć warstwą ochronną z geotkaniny oraz warstwy obsypki.

127. Zabezpieczenie gruntu przed odciekami ze składowisk.

System uszczelnienia składa się z następujących elementów:
-Warstwy nośnej lub warstwy podłoża,
-Uszczelnienia właściwego,(geomembrana, mata bentonitowa)
-Warstwy odsączającej (drenażowej) z układem drenów,
-Warstwy ochronnej (zabezpieczającej).

W zależności od przyjętego wariantu rozwiązania miąższość całkowita uszczelnienia podstawy wynosi od 30 do 200cm.

128. Zabezpieczenie składowisk od góry.

Miąższość wykonywanych uszczelnień powierzchniowych jest znaczna (ok.1,5 m) i zależy od planowego sposobu rekultywacji. W przypadku przeznaczenia obszaru składowiska pod tereny zielone, miąższość warstwy uszczelniającej wynosi co najmniej 0,6-1,2 m. Jeżeli przewiduje się zalesienie terenu, to miąższość warstwy przykrywającej powinna wynosić od 1,5 do 2,5 m.

Zadania i funkcje elementów przykrycia Zadania powierzchniowego uszczelnienia składowiska są następujące:
-Niedopuszczenie do infiltracji wód opadowych w głąb korpusu wysypiska,
-Odprowadzenie wód opadowych poza obręb wysypiska,
-Zapobieganie wydostawaniu się gazów pochodzących z procesów fermentacyjnych poza obręb składowiska,
-Zapobieganie pyleniu i roznoszeniu przez wiatr lekkich frakcji odpadów,
-Stworzenie bariery biologicznej dla korzeni roślin oraz dla gryzoni,
-Zapobieganie erozji powierzchni składowiska.

129. Stateczność skarpy - Metoda Fallenusa.

Metoda Felleniusa. Metoda została opracowana przy założeniu, że potencjalne powierzchnie poślizgu są walcowe

Przyjmuje się, że dla danego konturu zbocza (skarpy) istnieje jedna najbardziej niebezpieczna powierzchnia poślizgu, charakteryzująca się najmniejszym współ­czynnikiem pewności.

Moment sił obracających bryłę jest równy:

Moment sił utrzymujących bryłę względem tego samego punktu O:

Współczynnik pewności (bezpieczeństwa) wyznacza się jako stosunek M_u do M_0b:

Analiza stateczności skarpy (zbocza) o danym konturze i z gruntu jednorodnego powinna więc sprowadzać się do ustalenia drogą kolejnych prób takiej powierzchni poślizgu, która dałaby najmniejszy współczynnik pewności F_min

Powinien być również spełniony warunek: Fmin>/Fdop

Wartości Fdop przy stosowaniu metody Felleniusa przyjmuje się w granicach 1,1 do 1,3.

130. Zabezpieczenie budowli przed wilgocią w gruntach spoistych.

W gruntach spoistych (gliny, iły) zaleca się stosowanie folii z polipropylenową włókninąfiltracyjną usytuowaną od strony gruntu.Z reguły folie takie są tłoczone jednostronnie.

Warstwa geowłókniny zabezpiecza kanały utworzone między wytłoczeniami folii przedzamuleniem drobnymi cząstkami gruntu. Kanały kierują przefiltrowaną wodę do rury drenażowej.

131. Wjazdy do garaży.

Tuż przed wjazdem do garażu trzeba wyłapać wodę spływającą po podjeździe. W tym celu na utwardzonym terenie w pobliżu bramy garażowej instaluje się korytka odwodnienia liniowego. Warunkiem skuteczności odwodnienia jest spadek terenu w kierunku korytek odwadniających i nieznaczne zagłębienie samych korytek w stosunku do otoczenia. Wodę spływającą do odwodnienia odprowadza się rurami do studzienek zbiorczych i usuwa w sposób uzależniony od lokalnych możliwości.
W korytkach trzeba założyć osadniki piasku, które łatwo opróżnić z nagromadzonych zanieczyszczeń. Zapobiegają one zamuleniu instalacji przez niesiony z wodą piasek, a także liście i ziemię.

132. Otulenie zbrojenia.

Nominalna grubość otuliny betonowej oblicza się ze wzoru:

c=c_min+Δc

gdzie:

c_min - minimalne otulenie ustalone z uwagi na warunki przekazywania sił przyczepności i ochronę przed korozją zbrojenia

Δc - odchyłka wymiarowa otuliny ustalana ze względów wykonawczych.

Przy wyznaczaniu minimalnej wartości c_min, muszą być spełnione warunki:

-z uwagi na średnice pręta

c_min≥Φ

-z uwagi na zastosowanie w betonie grubego kruszywa o średnicy d_g≥32[mm]

c_min≥Φ+5

- z uwagi na wymagania związane z trwałością w danej klasie ekspozycji c_min przyjmuje się z tab. 21 PN-B-03264:2002

Jeżeli beton ma być układany bezpośrednio na gruncie, to grubość otuliny zbrojenia fundamentu powinna wynosić co najmniej 75mm. Natomiast w fundamentach na warstwie podłoża betonowego otulina nie powinna być mniejsza niż 40mm.

Odchyłka wymiarowa Δc określa się na podstawie następujących zaleceń:

- w elementach monolitycznych wykonywanych na budowie

5mm≤Δc≤10mm

- w elementach prefabrykowanych

0mm≤Δc≤5mm

---