Строительные конструкции, расположенные вблизи котлована для глубокого фундамента, могут подвергнуться осадке и последующему растрескиванию и даже разрушению. Поэтому необходимо проявлять максимальную осторожность при проведении глубоких земляных работ, чтобы уменьшить их нежелательное воздействие на окружающие здания.
Обсуждаются меры по защите зданий, расположенных вблизи глубокого фундамента.
Сооружения вблизи глубокого котлована
Стратегии защиты зданий, расположенных вблизи глубоких котлованов
- Уменьшить длину подпорной стены без опоры
- Уменьшить влияние ползучести
- Использовать преимущества углового воздействия
1. Защита зданий с использованием характеристик деформации, вызванной выемкой грунта
1.1 Уменьшение длины подпорной стены без опоры
Когда подпорная стена используется в качестве меры безопасности для глубоких котлованов, на определенном уровне устанавливаются подпорки для поддержки подпорной стены. Замечено, что высота подпорной стены без опоры, как показано на рисунке 2, влияет на ее деформацию под давлением грунта.
При уменьшении длины подпорной стенки без опоры величина деформации также уменьшается, и наоборот.
Глубокая выемка грунта с подпорной стенкой и подпорным уровнем, безопорная длина указана на рисунке слева для каждого этапа выемки грунта
Неподдерживаемая высота подпорной стены может быть уменьшена путем установки подкосов близко к уровню котлована. Чем ближе раскосы к уровню земли, тем меньше безопорная длина, как показано на рисунке 3.
Наконец, рекомендуется учитывать расстояние 0,5 м между раскосами и уровнем земли на каждом этапе земляных работ.
Деформация на рисунке А меньше, чем на рисунке В, так как длина опоры на рисунке меньше. Единственное различие между рисунками А и Б – это расстояние распорки от уровня земли, которое составляет 0,5 м на рисунке А и 1,5 м на рисунке Б.
1.2 Уменьшение влияния ползучести
Ползучесть – это увеличение деформации с течением времени при постоянном напряжении. она возникает в глинистой почве. Поэтому, чтобы уменьшить влияние ползучести на котлован, рекомендуется установить подпорки сразу после завершения этапа выемки грунта.
Обычно установка подкосов может занять время, а эффект ползучести может усилиться и ухудшить состояние котлована. Поэтому рекомендуется уложить 100 мм бетона на поверхность котлована, чтобы сдержать эффект ползучести до установки стоек.
1.3 Используйте преимущества углового эффекта
Когда для сдерживания давления грунта в котловане используются диафрагменные стены, деформация и осадка обычно меньше в углах и коротком направлении котлована по сравнению с длинным направлением.
Поэтому, если здания расположены по углам или вдоль короткого направления котлована, рекомендуется использовать диафрагменные стены, чтобы воспользоваться угловым эффектом.
Использование преимуществ углового эффекта для уменьшения влияния фундамента на соседние здания
2. Защита здания путем увеличения жесткости системы подпорных стоек
Увеличение жесткости системы подпорных стоек поможет уменьшить деформацию стен котлована и впоследствии защитить соседние здания.
Методы, используемые для повышения жесткости системы подпорных стоек, включают уменьшение вертикального и горизонтального пролета стоек, увеличение толщины подпорной стенки и повышение жесткости стоек.
Уменьшение вертикального пролета раскосов является наиболее эффективным методом повышения жесткости, так как значительно снижает деформацию. Этот метод значительно увеличивает жесткость системы и эффективно снижает деформацию.
Показано, что увеличение толщины подпорной стенки не внесет существенного вклада в снижение деформации. Наконец, увеличение жесткости раскоса может снизить деформацию. Однако, если она уже имеет большую жесткость, то увеличение жесткости раскоса не является целесообразным. Поэтому можно рассмотреть возможность уменьшения горизонтального или вертикального пролета.
3. Защита здания с помощью вспомогательных методов
Целью применения вспомогательных методов является либо уменьшение осадки, либо деформации стен.
Любые вспомогательные методы, которые приводят к уменьшению осадки или деформации, допустимо применять. Однако перед применением этих методов необходимо провести оценку, чтобы выяснить их эффект. Это связано с тем, что некоторые из этих методов могут не дать желаемого эффекта, и фактически состояние может ухудшиться в дополнение к затратам.
Различные вспомогательные методы включают улучшение грунта, контрфорсные стены, перекрестные стены, микросваи и подпор.
- Типы подпорных стен, материалы, экономика и применение.
- Методы выемки грунта, используемые для строительства глубокого фундамента.
- Принципы проектирования подпорных стен.
- Дефекты строительства в глубоких котлованах и их устранение.
- Характеристики движений грунта, вызываемых земляными работами.
- Концепция проектирования высотных зданий из железобетона.
- Устойчивость откосов открытых выемок в различных типах грунта.