Причины деформаций и аварий зданий на засоленных грунтах и меры по их предотвращению |
Аварии и деформации зданий на засоленных грунтах часто происходят как вследствие их замачивания обычной водопроводной водой, так и в результате утечек из сетей теплофикации. Во избежание такого замачивания грунтов трубопроводы необходимо располагать на расстоянии, определяемом в зависимости от состава и содержания солей, а также от толщины слоя засоленного грунта. Это расстояние должно быть равно толщине засоленного грунта при слабой и средней степени его засоления; определяется оно по результатам компрессионно-фильтрационных опытов. Если указанное расстояние для сильно и избыточно засоленных грунтов выдержать невозможно, а также при укладке труб под прочными, усовершенствованными мостовыми, трубы в зависимости от их количества и назначения укладывают в лотках, каналах или тоннелях с аварийными выпусками вод самотеком. На предприятиях с развитой системой водопроводов целесообразно укладывать трубы в проходных тоннелях. Часто такие тоннели устраивают независимо от геологических условий для удобства эксплуатации водоводов; они создают возможность производить ремонт и перекладку труб, а также наблюдать за исправностью всей системы без нарушения работы внутризаводского транспорта. Особое внимание должно быть уделено выбору надежного материала для трубопроводов, транспортирующих воду. Предпочтительнее применять прочные стальные трубы, защищенные антикоррозионными покрытиями, центрифугированные и предварительно напряженные железобетонные трубы, а также трубы из других прочных и долговечных материалов. Керамические, асбестоцементные и другие трубы из хрупкого материала могут быть применены в ограниченных случаях при просадке менее 50 см. Для повышения водонепроницаемости трубопроводов следует увеличивать длину звена железобетонных и керамических труб, что позволит сократить число стыков. На вводах и выпусках трубопроводов, на ответственных участках трасс водопровода, канализации, теплофикации и др. Устанавливают контрольные колодцы, изготовляемые из бетона и железобетона. Смотровые контрольные колодцы с пониженным по отношению к трубопроводам приямком необходимо периодически проверять. По наличию воды в приямке легко установить неисправность трубопровода. Во избежание проникания воды в грунт через приямок и стенки смотровых колодцев, а также для защиты материала колодца от солевой коррозии предусматривают надежную гидроизоляцию. Все каналы независимо от их конструкции устраивают с выпусками для аварийной воды. Внутри каналов сварные металлические трубы укладывают непосредственно на дно или на кронштейнах, а раструбные и фланцевые трубы - на опорах в виде столбиков из кирпича или бетона, причем они не должны затруднять свободный сток воды через аварийный выпуск. В зданиях с мокрым технологическим процессом полы необходимо укладывать на дренаж. В котельных применяют полы без дренирующей прослойки, покрытые цементной стяжкой или метлахскими плитками. При затрудненном спуске воды или конденсата из системы отопления необходимо устраивать водонепроницаемый приемный колодец для откачки воды насосом. Полы промышленных зданий независимо от их конструкции устраивают на тщательно подготовленной поверхности. В зданиях цехов, где на пол передается значительная нагрузка от веса тележек или отдельных изделий, и особенно в зданиях с мокрым технологическим процессом (остывочные пролеты прокатных цехов, зольные камеры большой площади и т.п.у не рекомендуется применять полы с несущей конструкцией из жестких или полужестких бетонных либо железобетонных монолитных плит. Такие конструкции быстро разрушаются, через образовавшиеся в них трещины протекает вода, вызывая суффозию грунтов, а также неравномерную осадку и разрушение полов. В таких условиях целесообразно применять полы с одеждой из штучных элементов (брусчатка, клинкер, плитки различного типа), уложенных по подготовке из асфальтобетона или глинобетона. Для приготовления глинобетона используют глину с содержанием глинистых частиц не более 15%, обладающую объемной усадкой около 3-4%. В местах сопряжения пола со стенами, каналами, железобетонными путями и в деформационных швах требуется обеспечивать необходимую герметичность путем заливки битумной мастики и т.п. В помещениях, где размещаются ответственные машины или установки (машинные залы электростанций, котельные помещения и т.п.), следует уменьшить количество устраиваемых в полу каналов и прокладывать кабель выше уровня пола. Каналы, в которые по условиям эксплуатации может попасть вода, располагают по возможности дальше от фундаментов машин или установок и предусматривают выпуск воды в канализацию. Под полами зданий или в пределах технического подполья можно создавать экран путем уплотнения грунта тяжелыми трамбовками или путем устройства грунтовых подушек из непроницаемых незаселенных грунтов в пределах слоя около 1 м. При такой подготовке основания можно ограничиться устройством глинобитного пола. При частичном сохранении в основании сооружений слоя засоленных грунтов с содержанием легкорастворимых солей более 1% необходимо предусматривать достаточное количество запорных устройств на линиях водопровода, теплофикации и др., позволяющих быстро выключать отдельные линии трубопроводов в аварийных случаях. Очень важно регулярно проводить организованный контроль за всей системой водоснабжения и канализации, обеспечивающий своевременную и немедленную ликвидацию аварий канализации, утечек воды из трубопроводов, транспортирующих воду или водные растворы. В зависимости от степени засоленности грунтов, природной влажности, равномерности засоления в пределах слоя, толщины слоя и свойств подстилающих грунтов выбирают различные конструкции фундаментов и искусственных оснований и разрабатывают схемы производства работ нулевого цикла. При строительстве на маловлажных засоленных глинистых грунтах твердой и полутвердой консистенции, в которых в основном содержатся среднерастворимые соли, а содержание легкорастворимых солей менее 0,3%, необходимо предусматривать водозащитные мероприятия по недопущению грунтовых и технологических вод в основание, а также различные меры, предупреждающие солевую коррозию материалов подземных сооружений и цокольных частей стен. При строительстве на большой толще (более 5 м) маловлажных сильно- и избыточно засоленных глинистых грунтов с большим содержанием легкорастворимых солей (более 2%), в связи с чем дополнительная суффозионная осадка (просадка) при замачивании грунтов основания превышает 30%, целесообразно произвести предварительное обессоливание грунтов. Если вероятная дополнительная суффозионная осадка сооружения, расположенного на сильно- и избыточно засоленных глинистых грунтах, незначительно превышает допустимую осадку (не более 30%), вместо упрочнения и обессоливания грунтов целесообразно применять конструктивные мероприятия.
|