Способы освоения заболоченных территорий для строительства зданий и сооружений

Осушение

Принципы освоения территорий, требующих осушения

Если на планируемой территории имеются заболоченные участки, следует предусмотреть необходимые инженерные мероприятия для их осушения. В том случае, когда затраты на предварительные инженерно–технические работы значительны, может оказаться не-целесообразным освоение таких территорий.

Отрицательными особенностями избыточно влажных и заболоченных территорий, с точки зрения планировки города являются:

- невозможность постройки крупных сооружений без проведения специальных мероприятий из-за слабой несущей способности грунта;41

- неблагоприятные санитарные условия для населения прилегающих районов.

В России болота, состоящие из иловатоболотистых почв и торфяников занимают около 10% всей территории.

Чтобы выяснить возможности использования территории болота для нужд градостроительства, необходимо иметь исчерпывающие данные о цели осушения, о рельефе, о гидрологических условиях осушаемой площади и, главное, об условиях питания болота.

На городских территориях в целях их осушения применяются:

- постоянно действующие дренажи для осушения больших застроенных территорий от затопления грунтовыми водами из каналов и водоемов;

- дренажи парковых территорий для осушения заболоченных недостроенных участков в целях оздоровления районов города;

- местные дренажи для ограждения отдельных зданий или кварталов от доступа грунтовых вод в подвальные этажи.

В практике различают дренажи:

горизонтальные;

вертикальные;

комбинированные.

Горизонтальный дренаж состоит из горизонтальной трубчатой дрены диаметром 0,125-0,Зм и фильтрующей обсыпки.

Вертикальный дренаж состоит из ряда буровых колодцев, из которых воду удаляют при помощи насосов или сифонными трубопроводами.

Комбинированный дренаж состоит из горизонтальной дрены и буровых колодцев, вода из которых самоизливается в горизонтальную дрену или трубопровод.

Минимальная глубина заложения дренажа не должна быть выше глубины промерзания грунта в данной местности.

Для дренажа применяются керамиковые безраструбные, керамиковые раструбные, бетонные и асбестоцементные трубы.

Для приема (всасывания) воды в трубах делают отверстия диаметром 8-10 мм.

Расчет горизонтальных дренажей состоит из гидрогеологического и гидравлического.

Гидрогеологическим расчетом устанавливают: расход грунтовых вод в дренаж; положение уровня грунтовых вод, пониженного в результате действия дренажа (построение депрессионных кривых уровня грунтовых вод); расстояние между дренами и их заложение.

Гидравлическим расчетом определяют необходимые диаметры дренажных труб и уклоны.

Минимальные допустимые уклоны: для труб диаметром до 200 мм –430,003, для труб диаметром от 200 до 300 мм – 0,002, для магистральных дрен и коллекторов – 0,0015.

Как построить фундамент на болотистой местности

Болотистая почва — самое неподходящее основание для строительства фундамента. Тем не менее, даже на таком неустойчивом грунте может быть выстроен надежный и крепкий дом. Виды фундаментов, их достоинства и недостатки Для болотистой почвы подходит два вида фундаментов: плитный — в виде монолитной железобетонной плиты, залитой на песчано-гравийную подушку; свайный — укрепленный металлическими или железобетонными сваями. Применение плитного фундамента обеспечивает равномерное распределение веса здания по грунтовому основанию. На таком фундаменте можно строить все — вплоть до заводских цехов. Данная технология применима при высоком уровне грунтовых вод, на заболоченных почвах и на неравномерно сжимаемых грунтах. Единственное ограничение к устройству плитного фундамента касается рельефа местности — он должен быть ровным. При наличии уклона плита может элементарно сползти. Итак, главное достоинство плитного фундамента — высокая несущая способность. К недостаткам технологии можно отнести большой расход материалов — бетона и арматуры — и, как следствие, высокую конечную стоимость фундамента. Свайный фундамент на болотистом грунте обладает большей универсальностью, чем плитный. Фундамент этого типа может возводиться в любых климатических и погодных условиях и на любых, даже самых сложных, почвах. Достоинства свайного фундамента: возможность применения на участках со сложным рельефом; быстрота возведения; экономичность. Есть мнение, что свайный фундамент подходит только для легких зданий, но это не так: увеличением числа опор может быть достигнута несущая способность основания, сравнимая с несущей способностью сплошной плиты. Однако стоимость такого фундамента будет сопоставима со стоимостью плитного основания — следует учитывать этот факт, говоря об экономичности применения свай. C чего начать строительство? Устройство фундамента на болоте начинают с исследования грунта. Забор материала для исследования производят при помощи ручного зонда. Если фундамент строится под деревянный дом, скважины должны иметь глубину порядка 5 м. Дом кирпичный или каменный требует более основательной геологической разведки — глубина скважин должна составлять не менее 8-10 м. Скважины обычно располагают по углам будущей постройки — их должно быть 4, как минимум. Определению подлежат следующие показатели: состав и глубина залегания пластов; количество грунтовых вод и их уровень; глубина промерзания грунта. Болотистый грунт образуют слои торфа, глины и песчаника. Верхние пласты такого грунта, как правило, торфяные. Торф имеет низкое сопротивление на сжатие и отличается крайней неустойчивостью. Если толщина торфяного пласта небольшая, его удаляют и строят фундамент на более плотных породах, расположенных ниже. Такое основание называют мелкозаглубленным. Его главная особенность заключается в расположении плиты выше точки промерзания грунта. Под влиянием процессов пучения, происходящих в грунте, мелкозаглубленный фундамент поднимается и опускается, сохраняя свою форму и не трескаясь. Но такое основание подходит только для легких построек — деревянных и каркасных. Для кирпичных домов его использовать нельзя. При большой ширине торфяного слоя (порядка 4-5 м) требуется укрепление фундамента сваями. Вторая проблема, подстерегающая всех, кто решил строить фундамент дома на болотистой почве, — грунтовые воды. Существует два способа минимизировать влияние грунтовых вод: понизить их уровень, устроив дренажную систему, или поднять участок, сделав насыпь из песка и камня. Для устройства системы отвода лишней воды на месте строительства роют траншеи глубиной 1,5-2 м. Дренажные трубы укладывают в траншеи поверх щебенчатого слоя. Всю систему траншей сводят к дренажным колодцам. Для удаления накопившейся влаги из колодцев используют обычные погружные насосы. Чтобы сделать насыпь, удаляют верхний слой почвы и завозят на участок несколько самосвалов песка и камня. Насыпь утрамбовывают катками. Технологии и решения для различных случаев Плитный фундамент В общем случае устройство плитного основания выполняют в следующем порядке: удаляют слой почвы приблизительно метровой толщиной; насыпают слой смеси гравия, песка и камня (подушку), утрамбовывают его и накрывают 2-3 слоями рубероида; изготавливают каркас из арматуры и обвязывают его деревянными отмостками; заливают каркас бетоном и утрамбовывают раствор при помощи промышленного вибратора; поверхность будущей плиты выравнивают правилом. Свайный фундамент Как сделать свайный фундамент на болоте? Он может быть железобетонным или комбинированным. Главная его составляющая — сваи. Существует три вида свай: забивные железобетонные; буронабивные с опалубкой из асбестоцемента; винтовые металлические. Забивные опоры требуют применения тяжелой спецтехники — сваебойного оборудования — и поэтому могут применяться далеко не всегда. Буронабивные сваи устанавливаются только при условии дренирования опорного пласта. Винтовые опоры обладают неплохими монтажными характеристиками (легкость и быстрота установки, возможность наращивания до нужной длины, удобство транспортировки), но уступают буронабивным сваям по несущей способности. При выборе числа опор учитывают вид и величину нагрузок. Сваи могут располагаться: свайными полями — при значительных вертикальных нагрузках и под зданиями малой площади; кустами — под колоннами; рядами — под стенами; по одной — под отдельными опорами. Длину свай выбирают на основании данных, полученных в ходе геологической разведки: нижние концы опор должны погружаться в плотные грунты. Теоретически и на плитном, и на свайном фундаменте может быть построен любой дом по любой строительной технологии. Имеющиеся ограничения обусловлены условиями эксплуатации будущей постройки.