Материал: Справочник проектировщика инженерных сооружений

струкций каналов и тоннелей, приведены на рис. 1.11.

Вертикальные нагрузки на перекрытия от транспортных средств определяют от каждого колеса или каждой полосы, с учетом распределе­ ния в пределах толщины перекрытия или дорож­ ного покрытия под углом 45°, в пределах грунто­ вой засыпки, толщину которой рекомендуется

а

Рис. 1.11. Схемы нагрузок от автомашин:

а — Я-30; 6 — Я-10.

Т а б л и ц а 1.9. Коэффициенты надежности по нагрузке (для основных нагрузок)

(СНиП 2.01.07-85)

При влиянии на­ грузки на работу

1.5. Коэффициенты надежности

Расчетные нагрузки определяют как произведе­ ние нормативных значений нагрузок на коэффи­ циенты надежности по нагрузке у^ (табл. 1.9,

1. 10).

При проектировании конструкций степень от­ ветственности сооружений следует учитывать коэффициентом надежности по назначению уП9

жений со сроком службы до 5 лет допускается прини­ мать у п = 0,8.

на который умножают расчетные значения нагру­ зок, усилий, иных воздействий или делят предель­ ные значения несущей способности, расчетные значения сопротивлений, предельные значения деформаций и раскрытия трещин. Коэффициенты у/ и уп приведены в табл. 1.9 и 1.10.

Вместо умножения расчетных нагрузок на коэф­ фициент уп допускается делить на этот коэффи­ циент предельные значения несущей способности, расчетные значения сопротивлений, предельные значения деформаций, раскрытия трещин.

1.6. Гидроизоляция подземных сооружений

Как показал опыт эксплуатации подземных со­ оружений, подверженных воздействию напорных грунтовых вод, наиболее надежным средством для обеспечения их нормальной работы является пластовый и пристенный дренаж (с устройством в необходимых случаях станции перекачки) или цементация либо силикатизация грунта, окру­ жающего сооружение. Однако эти средства доро­ гие и не всегда возможно их выполнение. В прак­ тике строительства подземных сооружений рас­ пространено устройство гидроизоляции, проекти­ руемой в соответствии с СН 301-65*.

Прежде всего устанавливают категорию изоли­ руемого помещения по степени его допускаемого увлажнения. Подземные помещения разделены на три категории сухости:

I — конструкции с сухой поверхностью, где допускаются лишь отдельные сырые пятна, общей площадью не более 1 % всей поверх­ ности;

II — конструкции с поверхностью, на которой допускаются влажные участки (без выделения ка­ пельной влаги) общей площадью не более 20 % общей поверхности.

III — конструкции с поверхностью, на которой допускаются отдельные влажные участки с выде­ лением капельной влаги (кроме поверхности по­ толков) общей площадью не более 20 % площади всей поверхности.

Категория сухости помещений должна быть оговорена в задании на проектирование.

Затем выбирают тип гидроизоляции, которая может быть металлической, пластмассовой (окра­ сочная и листовая), литой асфальтовой, асфаль­ товой из холодных (эмульсионных) мастик, шту­ катурной асфальтовой из горячих мастик и рас­ творов, цементной, оклеечной битумной, окрасоч­ ной битумной.

При выборе типа гидроизоляции учитывают трещиностойкость конструкций, которые разделе­ ны на три группы:

I — трещиностойкие (без расчетного раскрытия трещин); II — с ограничением расчетного раскры­ тия трещин в пределах 0,05...0,1 мм; III — рас­ крытие трещин не ограничено расчетом.

При выборе типа гидроизоляции учитывают хи­ мический состав грунтовых вод (степень их агрес­ сивности по отношению к цементам и бетонам), а также наличие блуждающих токов, защиту от которых проектируют в соответствии со СНиП 2.03.11-85.

В сооружениях, находящихся под постоянным воздействием сдвигающих сил, учитывают, что асфальтовые, битумные и некоторые пластмассо­ вые гидроизоляции отличаются ползучестью, в связи с чем их можно применять при отсутствии растягивающих и сдвигающих нагрузок и при обжатии, не превышающем 500 кПа, для полиизобутиленовых листов 300 кПа.

Перечисленные в табл. 1Д1 типы гидроизоля­ ции, за исключением окрасочной (битумной и пластмассовой) и торкрет-штукатурки, выдержи­ вают гидростатический напор в 30 м (окрасочная битумная — 2, пластмассовая — 5, торкрет-шту­ катурка — 20 м), для металлической — высота на-

2.1. Общие сведения

Подпорные стены используют в промышленном, гражданском и сельскохозяйственном строитель­ стве преимущественно для ограждения:

откосов насыпей и выемок внутриплощадочных и подъездных железнодорожных путей и автомо­ бильных дорог, при невозможности выполнения откосов с требуемыми уклонами;

террас, располагаемых по генеральному плану

вразличных уровнях; отдельных приподнятых или заглубленных по

требованиям технологии участков, располагаемых внутри и вне зданий;

специальных сооружений — рамп, складов инертных и других сыпучих материалов, бункер­ ных эстакад и рудных дворов металлургических заводов и т. д.;

котлованов в процессе строительства, при не­ возможности их выполнения с требуемыми отко­ сами (редко).

Технологическое задание на разработку проек­ та подпорной стены включает следующие данные:

назначение подпорной стены (для удержания грунта или другого сыпучего материала); высота подпора; наклон поверхности засыпки; нагрузки на горизонтальной поверхности засыпки с верхо­ вой стороны стены и на грунт с низовой стороны стены (транспортные нагрузки, складируемые материалы и т. д.), при наклонной поверхности засыпки (стена на косогоре) дополнительные на­ грузки на ней не учитываются; прочие нагрузки, воздействующие на подпорную стену (например, опирание на стену конструкций других зданий и сооружений).

Если стена используется для удержания сыпу­ чих материалов (не грунтов), то требуются их ха­ рактеристики.

Кроме технологического задания, должны быть выданы исходные данные, оговоренные в п. 1.2 главы 1, в том числе полная характеристика грун­ товых условий.

2.2. Проектные решения

Габаритные схемы подпорных стен характери­ зуются одним параметром — высотой подпора грунта hx (рис. 2.1), минимальное значение кото-

Рис. 2.1. Основные раз­ меры подпорных стен.

рого 1200 мм (для рамп). Размер до 6 м приме­ няется кратным 600 мм, выше 6 — кратным 1200.

По конструктивному решению подпорные стены разделяют на гравитационные (жесткие) и гибкие. Гравитационные подразделяются на массивные и тонкостенные. В массивных устойчивость стены при расчете на сдвиг обеспечивается ее массой. В тонкостенных в работу на сдвиг тем или иным способом включается масса удерживаемого грунта.

В промышленном строительстве применяют главным образом гравитационные тонкостенные подпорные конструкции. Более материало- и трудоемкие в возведении массивные стены ис­ пользуют при соответствующем технико-экономи­ ческом обосновании (невозможность получения сборного железобетона, наличие местных мате­ риалов и т. д.).

наименее экономична. Наклон передней или тыль­ ной граней стены (рис. 2.2, б, в) позволяет умень­ шить ее сечение в верхней части, что соответствует характеру изменения эпюры изгибающих момен­ тов. Стена с двумя наклонными в сторону засыпки гранями (рис. 2.2, г), кроме того, способствует уменьшению учитываемой в расчете интенсив­ ности активного давления грунта, но она наиболее сложна в производстве и требует дополнительной проверки устойчивости в период строительства (при отсутствии засыпки).

Наиболее целесообразная конструкция массив­ ной стены приведена на рис. 2.2, д. Ступенчатая тыльная грань стены не усложняет производство строительных работ, уменьшает сечение верхней части; устойчивость положения обеспечивается весом стены и грунта на ее уступах. Она может быть выполнена из сборных бетонных фундамент­ ных блоков, имеющихся во всех строительных организациях. Блоки укладывают в различных комбинациях — перпендикулярно и параллельно лицевой грани стены, добиваясь экономной кон­ фигурации поперечного сечения стены.

Массивные стены с разгрузочными площадками (рис. 2.2, е) применять не рекомендуется. Габа­ ритные размеры их определяются работой на сдвиг, на которую разгрузочная площадка влияет

мало.

При высоте подпора грунта до 4,8 м включи­ тельно гравитационные тонкостенные конструк­ ции применяют преимущественно уголковые ти­ повой серии 3.002.1-1, состоящие из двух плит — лицевой и фундаментной, жестко связанных между собой (рис. 2.3, а).

При высоте подпора грунта более 4,8 м эконо­ мичны контрфорсные стены, в которых лицевая плита работает на горизонтальные нагрузки как опертая по трем сторонам — на фундаментную плиту и на контрфорсы (рис. 2.3, б) или по балоч­ ной схеме (рис. 2.3, в); при этом лицевая плита

может быть выполнена из горизонтальных эле­ ментов. Габаритные размеры стен уголкового и контрфорсного типов определяются расчетом на устойчивость против сдвига. Фундаментная плита и контрфорсы могут быть выполнены из монолит­ ного железобетона, лицевая поверхность подпор­ ной стены — из горизонтальных сборных элемен­ тов, используемых в других инженерных соору­ жениях (при необходимости с усиленным армиро­ ванием).

Рациональна конструкция стены уголкового типа с наклонными анкерными тягами (рис. 2.3, г), в которой габаритные размеры сохраняются такими же, как в обычных уголковых стенах, но расход материалов резко сокращается из-за уменьшения внутренних усилий в элементах сте­ ны. Стены с наклонными анкерными тягами ши­ роко применяются в гидротехническом строитель­

рукции подпорных стен с наклонными анкерны­ ми тягами (см. рис. 2.3, г). Шарнирный стык ли­ цевой и фундаментной плит технологичнее щеле­ вого.

Разновидностью уголковых подпорных стен яв­ ляется стена с петлевым стыком лицевой и фунда­ ментной плит (рис. 2.4).

Подошва фундамента подпорной стены в попе­ речном направлении может быть горизонтальной либо с уклоном до 1 : 8 в сторону засыпки, кото­ рый несколько улучшает условия работы стены на сдвиг, но усложняет производство строительных работ. Поэтому в типовой серии 3.002.1-1 в попе­ речном направлении предусмотрена горизонталь­ ная подошва подпорных стен; в продольном на­ правлении — горизонтальная или с уклоном не более 2 % , при большем она выполняется ступен­ чатой.

При наличии в основании стены слабых грун­ тов с расчетным сопротивлением 10... 15 кПа либо глинистых и пучинистых грунтов рекомендуется их заменять песчаной подушкой высотой не ме­ нее 600 мм (при глинистых грунтах определяется из условия заложения подушки ниже глубины промерзания). Под фундаментом подпорной стены

Рис. 2.4. Уголковая подпорная стена с петлевым стыком:

а — из двух сборных элементов; б — из сборной ли­ цевой и монолитной фундаментной плиты; 1 , 2 — сборная плита, соответственно лицевая и фундамент­ ная; 3 — петлевой стык; 4 — монолитная фундамент-

4 ная плита.

выполняется бетонная или щебенчатая подготов­ ка. Обратную засыпку пазух допускается произ­ водить местным грунтом с послойным трамбова­ нием и уплотнением его до 95 % удельного веса грунта в ненарушенном состоянии.

Не допускается использовать для засыпки тя­ желые и пластичные глины, а также грунты, со­ держащие органические включения более 5 % по весу. Оптимальны для засыпки дренирующие грунты — песчаные, гравелистые.