УДК 622.11.4; 622.023+539.3
ТІРЕУ ҚАБЫРҒАЛАРДЫ ЖОБАЛАУ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТҦРҒЫЗУДЫҢ ЖАҢА ТЕХНОЛОГИЯСЫ Омаров А.Р. Л.Н. Гумилев ат. ЕҦУ магистранті Досмухамбетова Б.К. Л.Н. Гумилев ат. ЕҦУстуденті
Ғылыми жетекші:Турашев А.С. Л.Н. Гумилев ат. ЕҦУ, ассоц. профессор
Гидротехникалық имараттар табиғи су кӛздерін, яғни ӛзен, кӛл, жер асты суларын пайдалану ҥшін жасалатын инженерлік қҧралымдар. Гидротехникалық имараттар мақсатына қарай жалпылама және арнайы болып екіге бӛлінеді.
Жалпы мақсаттардағысы ӛз кезегінде: су ҧстағыш (бӛгет, тоған,), су ӛткізгіш (каналдар, су қҧбырлары, тӛннелдер, астаушалар), реттегіш (жартылай тоғандар, шектегіш бӛгеттер, тіреу қабырғалары, қалқандар), су тартатын, су тӛгетін ғимараттар болып жіктеледі.
Ал арнаулы ғимараттарға ГЭС-тер, жаппалар, бағдаршамдар және басқалары жатады. Біз мақалада гидротехникалық имараттарға жататтын тіреу қабырғаларының қҧралымдары мен олардың халық шаруашылығында қолданылу аясын қарастырамыз. Атап айтсақ, болашақ бау-бақшаны жобалау кезінде, ең алдымен жер телімінің жер бедерін белгілейді. Кӛбінесе
бҧндай жер телімдері тау баурайларда, жыраларда, ӛзен жағаларында орналасады. Жердің жоғарғы қабатын тегістеу және эрозиядан қорғау ҥшін терассалау әдісін қолданады, ол тіреу қабырғаларының кӛмегімен жҥзеге асырылады.
Сондай-ақ темір жол және автокӛлік жолдары жазық далалармен қатар ӛзен-кӛл, қыратты, таулы-жоталы аймақтардан да ӛтеді. Олардың бойына әртҥрлі жасанды имараттар салынады.
Конструкциялық шешіміне байланысты тіреу қабырғалары жуан қабырғалы және жҧқа қабырғалы болып бӛлінеді. Жуан қабырғалы тіреу қабырғаларында салмаққа беріктігі және кӛлденең қысымға қарсы тҧруы қабырғаның ӛзінің салмағы арқылы атқарылады.
Жҧқа қабырғалы тіреу қабырғаларында беріктігі ӛз салмағымен қоса топырақтың салмағымен қамтамасыз етіледі, қабырғаның конструкциясына қоса пайдаланады.
Жуан қабырғалы тіреу қабырғаларының қҧрылысы жҧқа қабырғалы тіреу қабырғаларына қарағанда кӛп материал мен кӛп жҧмысты қажет етеді және міндетті тҥрде табиғи тастан немесе қиыршық тастан жасалған іргетасты қажет етеді. Биіктігі 60см-ден аспайтын тіреу қабырғалары ҥшін қиыршық тастан жасалған, қалыңдығы 20-30см-лік жастықшалар жарайды. Егер тіреу қабырғаларының биіктігі 1м-ден асса, іргетастың орналасу тереңдігі 70см-ден кем болмауы керек, болмаса жарылу немесе басқада конструкциялық деформациялар пайда болады. Бетонды негізде орналасқан тіреу
138
қабырғаларының биіктігі 3м-ге дейін жетуі мҥмкін, бірақ темірмен мықтауды қажет етеді, сӛйтіп оның конструкциялық беріктігін кҥшейтеді.
Негізі тіреу қабырғалары беріктігі жоғары материалдардан қҧралады.
Тіреу қабырғаның параметрлеріне, қҧрылымның биіктігі, ҧзындығы, негіздің қҧрамы және жасалған материалы әсер етеді.
Тіреу қабырғаны жобалаудың алдында, сол жердің бас жоспары, инжеренлік геологиялық іздеулер жҥргізілуі керек.
Технологиялық тапсырмада тіреу қабырғаның мақсаты, биіктігі, кӛмілген топыраққа тҥсетін кӛлденең кҥшті, тіреу қабырғаға тҥсетін кҥшті және тіреу қабырғаның ҧзындығы кӛрсетілуі керек.
Тіреу қабырға гравитациялық (қатаң) және иілгіштік болып бӛлінеді.
Гравитациялық массивті және жҧқақабырғалы болып бӛлінеді.Жҧқақабырғалыққа бҧрыштық, ал иілгіштіге шпунты тіреу қабырғалары жатады.
Массивтік тіреу қабырғалар кірпіштен, бута, бутабетоннан, қҧймалы бетоннан, жиналмалы бетонды блоктар жатады. Кірпіштен қаланатын тіреу қабырғалар қызыл кірпіштен маркасы 100 тӛмен және цементтік ерітіндісі 25 маркадан тӛмен болмауы тиіс.Ал егерде ылғалдылығы жоғары топырақта маркаы 50 жоғары болуы керек. Шой тастан қаланатын тіреу қабырғаларның шой тасының маркасы 150 жоғары, ал ерітіндісінің маркасы 50 жоғары болуы тиіс. Бетон қҧрылымы В10….B15 классты бетоннан, ал жҧқа қабырғалы қҧймалы қҧймалы темір бетон қҧрылымы B15….B30 классты бетондар қолданылады.
Қҧрылымның аязға тӛзімділігіне байланысты , F классты бетондар қолданылады.
Массивті тіреу қабырғалар қҧрылыста жеңіл және шығыны аз болып келеді.
Ықпалдасудағы (гравитациялық) тіреу қабырғасының негізгі турлері. а - Массивті тҥрі; б - бҧрыштық; в - ячеистые; 1 - тҧтасқҧймалы; 2 - блокты; 3 -
консолданған; 4 - контрфорсты; 5 - анкерленген; 6 -қабатталған; 7 – ҥлкен диаметрдегі қабат
Қолданыстағы нормативтік қҧжаттар кӛп жағдайда ,тіреу қабырғаларды жобалағанда типтік қҧралымдарды ҧсынады. Сонымен қатар, массивті тіреу қабырғасының келесі ӛлшемдері де ҧсынылуда: қабырғаның тӛменгі қимасының енін (0,30 ÷ 0,35) h, ал табанының енін b=(0,5 ÷ 0,7) h, h - тіреу қабырғаның іргетасымен бірге алғанда биіктігі.
Тіреу қабырғаның ең минимальді қимасы ретінде бутобетонға - 600 мм, бетонға- 400
139
мм, ал темірбетонға -100 мм алсақ болады.
Блокты қабырғаның қҧралымы бетондық тік шпонктар арқылы, тік тҥйсіктерде және кӛлденең ширегіндегі кӛлденең тҥйсіктермен бекітіледі. Кӛлденең ширектер блоктың жылжуына кедергі болады.
Қҧралымның сызықтық ӛлшемі 300 мм тең аралықта қайталанады. Тасты берік негізде іргетастың ең аз тереңдігін 300 мм етіп алсақ, ал негіздің беріктігі тӛмен болатын жағдайда, оның минимальді тереңдігі 600 мм тең болады.
Егерде тіреу қабырғасы 4,8 м дейін болса, онда сериялық бҧрыштық тіреу қабырғасын қолдануға болады. Бҧрыштық тіреу қабырғасы 2 бӛліктен қҧралып, олар бір- бірімен қатаң байланыстырылады
Тіреу қабырғасының биіктігі 4,8 м жоғары болған жағдайда, экономикалық жағынан контрфорстық қабырғаны қолданғанымыз тиімді. Контрфорстық тіреу қабырғасы ҥш жақтан тіреледі. Әдетте бҧрыштық тҥрдегі темірбетон тіреу қабырғасы кӛлденең және кӛлденең тақтадан салады. Тік тақта кӛлденең жатқан тақтаға жантайып орналастырылады. Кӛп жағдайда контрфорстық қабырғамен қҥшейтіледі. Бҧрыштық тҥрдегі темірбетон тіреу қабырғасы болат бӛлшектермен байланыстырылады және онда жҧмысшы арматураның сыртынан қалыңдығы 34 см тең қорғаныш бетоны қҧйылады.
Жылжуға қарсы бҧрыштық және контрфорсты ҥлгідегі тіреу қабырғасы есеп- қисаптық зерттеулер жасалып және қосымша тҧрақтылыққа тексеріледі. Іргетас тақтасы мен контрфорс қҧймалы темірбетоннан жасалуы мҥмкін, ал ал қалған бӛлшектері қҧрамалы элементтерден жасалады.
Анкермен тартылған бҧрыштық ҥлгідегі тіреу қабырғасы материалды ҥнемдеуге мҥмкіндік береді. Анкермен тартылған бҧрыштық ҥлгідегі тіреу қабырғалары биіктігі 15 метрден жоғары имарат қҧрастыруға мҥмкіндік туғызады.
Тіреу қабырғаның табаны қарама-қарсы бағытта 1:8 еңіспен орналастыруға болады, бҧл қабырғаның жылжымауына сенімділік береді, бірақ жҧмыс ӛндірісін кҥрделендіреді.
Іргетастын табанына бетондық немесе қиыршық тасты дайындық жасалады.
Топырақты қайта кӛму қабаттық тапталу арқылы тығыздалады, оның тығыздалуы табиғи жағдаайдың 95% қҧрайды. Қайта кӛмуге қҧрамында 5% артық органикалық қоспалары бар топырақты қолдануға болмайды. Қайта кӛмуге негізінен қҧм топырақтар және ірі кесекті топырақтарды пайдалануымыз керек. Кӛтерімділігі әлсіз топырақтарды биіктігі 600 мм кем емес қҧм топырақтармен алмастыруға болады.
Иілгіш тіреу қабырғалар болаттардан немесе шпунттық темірбетон қатарынан және ҧзындығы 30 м, ал диаметрі 600,800,1000 және 1200 мм ҧңғымақағылма қадалардан да жасайды.
Тіреу қабырғалар темірбетоннан жасалатын болса, ішіне арматуралық болаттан жасалған каркас ҧсынылады. Каркасқа периодтық профильді АІІ және АІІІ класындағы арматуралар және ВІ- маркалы сымтемірлер қолданылады.
Тҥзу бағыттағы темір жолды бойлай орналастырылған тіреу қабырғалардың жоғарғы шеткі нҥктесі мен теміржол осінің арақашықтығы 2500 мм, ал тӛменгі шеткі нҥктесі арақашықтығы 3100 мм кем болмау керек.
Бҧл арақашықтық бҧрылыстарда жоғарыда айтылған шамалардан артық етіп алынады. Теміржолдың бҧрылу радиусы 1200...1800 мм тең болса 0,1м, ал бҧрылу радиусы 1000...700мм тең болса 0,2м-ге, ал бҧрылу радиусы 600 мм немесе оданда тӛмен болған жағдайда 0,3 метрге кӛбейеді.
Биік тіреу қабырғалар бірнеше бӛліктен тҧрады, аралары температуралық жіктермен бӛлінеді. Бір бӛлікпен екінші бӛліктің арақашықтығы: бутобетон және бетон қолданғанда 10 м, темірбетонда 20 м, тҧтас қҧймалы болған жағдайда 25 м, қҧрастырмалы темірбетон қолданғанда 30 м аспауы қажет. Егер тіреу қабырға негізі әр текті болатын болса, оның әрбір бӛлігі біртекті топыраққа отырғызылады. Жіктің (тігістін) ені 30 мм етіп алады, ал тҧтас қҧймалы болған жағдайда арасына қарамайланған тақтай қойылады.
Атмофералық судан қорғау ҥшін тҧтас қҧймалы қабырғаларда кҥнқағар ескеріледі, ал
жиналмалы темірбетонды қабырғаға карниздік блок қойылады.
Тіреу қабырғаның топырақ жағындағы бетін гидрооқшаландырғыш қабат жағылады.
Гидрооқшаландырғыш ретінде, әдетте бір немесе екі қабатты рубероид қолданылады, ол ыстық мастикамен кӛмегімен тіреу қабырғасына жабыстырылады. Тіреу қабырғасы қҧрғақ топырақты негізде болатын болса, онда тек ыстық мастикамен жағып шығуда жеткілікті.
Шой тасты тіреу қабырғалар гидрооқшауландырғыш дағардын алдында тіреу қабырғаны цементтік ерітіндімен тегістелу қажет. Қҧрастырмалы және бетондық блокты тіреу қабырғалардың тік және кӛлденең аралықтарын цементтік ерітіндімен бітеледі.
Тіреу қабырғаларын жобалағанда қабырғаның топырақ жағындағы бетіне дренаждық қҧбыр қабырғаның 6 м сайын тесік жасалынып ,содан жиналған су ағып ӛту қажет.
Қҧймалы тіреу қабырғаларға арнай заманауи қалқандар қолданылады. Сол заманауи қалқан жасайтын NOE фирмасы тіреу қабырғасына арналған қалқандар ҧсынады.
Қалқандардың тҥрлері ӛте кӛп, солардың бір бӛлігін тӛменде кӛрсетілген суреттерден кӛруге болады.
Әдебиеттер:
1. СНиП 2.02.01-83*.Основания зданий и сооружений. -М.: ГП ЦПП, 1995. - 48 с.
2. СП 50-101-2004. Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений. -М.: НИИОСП-ФГУП «НИЦ Строительство», 2005. -130 с.
141
3. Миронов В.А., Софьин О.Е. Расчет деформации и устойчивости оползневого склона при городской застройке/ Вестник БГТУ: Научно-теоретический журнал. - Белгород: БГТУ,
2005.- №10. -С. 405-408.
4. Справочное пособие к СНиП 2.09.03-85 по проектированию подпорных стен и стен подвалов. - М.: Стройиздат, 1985.
5. Руководство по проектированию подпорных стен и стен подвалов для промышленного и гражданского строительства. - М.: Стройиздат, 1984.
6. Проектирование фундаментов зданий и подземных сооружений: Учебное пособие/ Под ред. Б.И. Далматова. - М.: Изд-во АСВ, СПб.: СПбГАСУ, 1999. -340 с.
