8-маъруза. Мавзу: Замин ва пойдеворлар

8.5-расм. Кумлар

ангсимон қум - заррачаларининг катталиги 0,1-0,05 мм оралиғида.

Қумлар, агар ювилиб кетмайдиган ҳолатда, бир текис зичликда ва қалинликда қатлам бўлиб ётган бўлса, бинолар учун яхши бўлиб хизмат қилади. Қумлардан ташкил топган асос юк таъсирида тез деформацияланади.

2. 
   Грунт таркиби 15% дан кўп катталиги 0,05 мм дан 0,005 мм гача бўлган заррачалардан ташкил топган бўлса, бундай грунтлар чангсимонлар деб агалади. Чангсимон заррачалар грунтнинг курилиш хоссаларини ёмонлаштирадилар.
   

Глина (гил тупроклар, лой тупрок, сарик тупрок, соз тупрок) - кат­талиги 0,005 мм дан кичик бўлган игнасимон ва тангасимон шакллардаги заррачалардан ташкил топган грунт. Уларда заррачаларнинг ўзаро тегиб ту- риш солиштирма юзаси катта бўлади. Шунинг учун улардан ташкил топган асос юк таъсирида жуда секин деформацияланади. Глина-грунт курук холат- да катта юкларни кугариши мумкин. Пекин намлик ошган сари уларнинг юк кутариш кобилияти пасаяди. Грунт таркибида ингичка капиллярлар мавжуд. Грунтдаги ингичка говаклар сув билан тулгаи холатда музлаш содир бўлса, глина шишиши (букиши), яъни хажми катталашиши мумкин. Буни пойдеворларни лойихалашда хисобга олиш керак.
Қум ва глинанинг орасида қумлок тупрок (супесь) ва қумок тупрок (суглинок) учраб туради. Қумлок тупрокда - глина заррачаларининг мик- дори 3-10 % гача, қумок тупрокда эса 10-30 % гача бўлиши мумкин. Бундай грунтлар глинага хос хусусиятларга эга бўлади.
Лёсс (сарик ёки сог тупрок) - ҳам глина-грунтлар гурухига таалукли бўлиб, у саргиш рангли бир жинсли майда донадор ва ута говак жинслардан иборат. Унда чангсимон заррачалар кўп бўлади. Лёссда оддий кўз билан кўриш мумкин бўлган йирик ғоваклар бўлади. Сув текканда бу тупрокда катта, тез содир бўладиган чўкиш (просадка) ҳосил бўлади. Шунинг учун улар ўта чўкувчан грунт (просадочный грунт) деб аталади. Ўта чўкувчан грунтлар икки типга бўлинади. Ўта чўкувчан грунт қатлами сув таъсирида тўлиқ хўлланганда грунтнинг хусусий оғирлигидан ҳосил бўладиган умумий чўкиш (просадка) нинг қиймати h_ltf)<5_CM бўлса, бундай грунт 1-тип ўта чўкувчан грунт ҳисобланади. 11-тип ўта чўкувчан грунтларда эса > 5 см бўлади. П-тип ўта чўкувчан грунтлар устида бино қурилганда унинг мустаҳкамлиги ва устиворлигини таъминлаш учун махсус чора-тадбирлар кўрилиши талаб қилинади.

6. 
   Ўйилган грунтлар (сув хавзалари остидан рефулятор билан чиқарилган грунтдан бошқаси) ҳамда органик аралашмалари бор грунтлардан аввал мустаҳкамламасдан асос сифатида фойдаланиш мумкин эмас.
   

Ер ости сувлари асос грунтининг ғовакларини сув билан тўлдиради, бу эса пойдевор турини танлашга, уларнинг ўлчамларига, чуқурлигига, пойдеворни сувдан изоляция қилишнинг тадбирларига ўз таъсирини кўрсатади (8.6- расм). Асосни лойиҳалаш учун ер ости сувларининг сатҳи, унинг ўзгариш чегаралари, кимёвий таркиби ҳакидаги маълумотлар бўлиши шарт.

8.6-расм. Ер ости сувлари

Ер ости сувлари грунт таркибидаги эрувчан моддаларни эритиши, уларни ювиб кетиши мумкинлиги сабабли сув сатҳининг ўзгариши оқибатида грунт структураси ўзгариши мумкин. Шуни эсдан чиқармаслик керакки, асоснинг намланиши фақатгина ер ости сувлари сатҳидан пастдагина эмас, балки ундан анча юқорида бўлиши ҳам мумкин. Бунга сувнинг капиллярлар буйлаб кутарилиши сабаб бўлади. Кузатишлар курсатдики, капилляр найчаларнинг диаметри 0,005 мм бўлганда сувнинг кутарилиш баландлиги майда қумларда 0,1-0,5 м, чангсимон қумларда 0,5-2 м, қумок тупрок (суглинок) да 5-15 м ва глинада 5-50 м гача етиши мумкин.

Ер ости сувларидаги зарарли кимёвий бирикмалар грунтни ҳам, пойдевор материалининг ҳам тез емирилишига сабаб бўладиган агрессив муҳит ҳисобланади.
Кучсиз, бўш грунтларда бино ёки иншоот куриш зарурияти туғилганда, сунъий асос яратиш учун, одатда, қўйидаги усуллардан бири қўлланилади:

1. 
   Шиббалаш - махсус шиббалагичлар (зичлагичлар - трамбовка) ёрдамида амалга оширилади (8.7-расм). Бу усул айниқса қумлар учун қулай. Катта чуқурликда грунтни зичлаштириш учун қум ёки грунт қозиқлари ҳосил қилиш керак бўлади.
   

8.7-расм. Катта чуқурликда грунтни шиббалаш орқали зичлаштириш.

2. 
   Цементлаштириш ёки силикатлаштириш йўли билан йирик ва ўртача қумларни мустаҳкамлаш мумкин (8.8-расм). Биринчисида грунтга катта босим остида суюк ҳолдаги сув ва цемент аралашмаси (цементное молоко), иккинчисида эса, навбат билан суюқ шиша ва кальций хлор эритмаси юборилади. Майда ва чангсимон қумларга суюқ шиша билан фосфор кислотасининг аралаш-маси ёки карбамид смола махсус қотиргичлар билан юборилиши мумкин. Лёссимон грунтларни босим остида суюқ шиша юбориш йули билан мустаҳкамлаш мумкин.
   

8.8-расм. Цементлаштириш ёки силикатлаштириш йўли билан йирик ва ўртача қумларни мустаҳкамлаш термик усул ёрдамида лёссимон грунтларни мустаҳкамлаш мумкин. Бу усул грунтни юқори температура (400-800°С) да куйдириб сополга айлантириш ҳисобига мустаҳкамлигини оширишга асосланган.

3. 
   Грунтни алмаштириш усули кучсиз грунтни зичлаштириб ёки бошқа усуллар билан мустаҳкамлаб бўлмайдиган ҳолларда қўлланилади. Бунда жойда мавжуд бўлган грунтни бошқа мустаҳкамрок грунт, кўпинча, қум ёки шагал билан алмаштирадилар.
   

Пойдеворлар бино деворлари ва алоҳида устунларининг ер остида жойлашган қисми ҳисобланадилар ва бинодан тушадиган юкларни асосга узатиш учун хизмат қиладилар. Бинонинг узоққа чидамлиги, мустаҳкамлиги ва устиворлиги кўп жиҳатдан пойдеворнинг сифатига боғлик. Пойдеворларнинг бино умумий баҳосидаги улуши 8-10% ни, мехнат сарфи эса 10-15 % ни ташкил қилади.
Пойдеворлар жуда мураккаб шароитларда хизмат қиладилар, гурли- туман куч ва куч бўлмаган таъсирларни қабўл қиладилар (8.9-расм). Куч таъсирларга бинодан тушадиган оғирлик ва унга грунт нинг каршилиги, грунтнинг ён томондан босими, пойдевор остидаги грунт шишганда ҳосил бўладиган босим, грунтдаги тебранишлар, зилзила зарбалари кирадилар. Улар таъсирида хар-хил куринишдаги сикувчи, силжитувчи ва эгувчи кучланишларнинг юзага келиши натижасида пойдеворда йул қўйиб бўлмайдиган деформациялар ва бузилишлар содир бўлиши мумкин.

8.9-расм. Пойдеворга куч ва куч бўлмаган таъсирлар: Куч таъсирлар: 1- бинонинг оҳирлик кучи; 2 - ён томондаги грунтнинг босими; 3 - сейсмик таъсирларнинг кучи; 4 - шишиб кўтариладиган ер қатламининг босим кучи; 5 - грунтнинг эластик қаршилик кучи; 6 - грунтдаги тебранишлар; Куч бўл­маган таъсирлар: 7 - грунтнинг температураси; 8 - ертула хонасининг температураси; 9 - грунтнинг намлиги; 10 - ертула хонаси ҳавосининг намлиги; 11 - сувдаги ва ҳаводаги зарарли аралашмалар; 12 - биологик омиллар
Куч бўлмаган таъсирларга намлик ва температуранинг ўзгариши, ортикча намлик, кимёвий моддаларнинг таъсири, ҳашорат, қурт-қумирсқа, замбуруҳлар ва бактерияларнинг фаолияти мисол бўлади. Улар ҳам пойдеворда кутилмаган кучланишларнинг юзага келишига ва пойдеворнинг бузилишига сабаб бўлиши мумкин.
Юқорида санаб ўтилган таъсирларга мувофик равишда пойдеворларга қўйидаги талаблар қўйилади:

• 
  пойдевор ости текислигида сурилмасликка, ағдарилмасликка қарши етарли мустаҳкамлик ва устиворликка эга бўлиши;
  
• 
  ер ости сувларининг ва кимёвий моддаларнинг таъсирига ҳамда ҳашо­рат, қурт-қумирска, замбуруғлар ва бактерияларнинг фаолиятига чидамли бўлиши;
  
• 
  совуққа (музлашга) чидамли бўлиши;
  
• 
  узоққа чидамлилик буйича бинонинг узоққа чидамлилик даражасига мос келиши;
  
• 
  индустриал усуллар билан қуриш мумкин бўлиши;
  

-тежамли, иктисодий самарали бўлиши керак
Пойдевор учун материал сифатида ёгоч, табиий тошлар, бетон, темир- бетон ишлатилади. Ёғоч пойдеворлар вактинчалик биноларда қўлланилади. Шунда ҳам, чиришни олдини олиш учун, ёғочга кимёвий ишлов берилган бўлиши керак. Ўлчамлари 200 мм дан кичик бўлмаган табиий тошлардан териш йўли билан қилинадиган пойдеворлар асосан кам қаватли турар- жой биноларида қўлланиши мумкин. Бунда тошларни маркаси камида R=30 кгс/см² бўлган цемент-қум қоришмаси ёрдамида териш керак. Монолит бетон пойдеворлар жойида қолипга бетон қўйиш йўли билан ҳосил қилинади. Кўпинча бетонни тежаш максадида бетон таркибига 25-35% ҳажмда йирик тошлар қушилиши мумкин. Бунда бутобетон ҳосил бўлади. Бу пойдевор- ларнинг асосий камчилиги уларни барпо этишда қурилиш майдонида кўп меҳнат сарфланиши, об-ҳаво шароитига боғлиқлиги ҳисобланади,
Замонавий биноларда асосан йиғма бетон ёки темирбетон пойдеворлар қўлланилмоқда. Уларни йилнинг барча фаслларида барпо этиш мумкин.
Конструктив схемаси буйича пойдеворларни 4 та типга: лентасимон (тасмасимон), алоҳида турувчи, яхлит ва қозиқ пойдеворларга ажратса бўлади (8.10- расм).


8.10-расм. Пойдеворларнинг конструктив ечимлари: а-лентасимон пойде­вор; б - алохида турувчи пойдевор; в - яхлит пойдевор; г – қозиқ пойдеворлар







8.11- расм. Пойдеворнинг қўйилиш чуқурлиги: h - пойдеворнинг қўйилиш чўкурлиги; 1 - лентасимон бутобетон пойдевор; 2 - цоколь; 3-отмоска;4- гидроизоляция; 5 - ташқи девор; 6 - пол
Грунтга қўйилиш чўкурлигига караб пойдеворларни саёз (5 м гача) ва чўкур (5 м дан чўкур) пойдеворларга ажратиш мумкин.
Текисланган ер юзаси сатхидан пойдевор ости сатҳигача (8.11-расм) бўлган масофа h га пойдеворларнинг қўйилиш чуқурлиги деб айтилади. Пойдевор таглигинипг ўлчамларини ларда пойдеворнинг қўйилиш чўкурлиги биринчи қават полининг конструкциясига ва бинонинг иситилиш ёки иситмаслигига боғлик ҳолда қабул қилинади. Иситиладиган бинолар пойдеворларининг энг кам қўйилиш чўкурлиги ташқи деворлар учун 0,7 м дан кам қабўл қилинмайди.
Иситиладиган бинолар ички деворлари ва колонналари пойдеворларининг қўйилиш чўкурлигини, асос грунтлари намланишдан ва музлашдан ҳимояланган бўлса, ернинг хисобий музлаш чўҳурлигига боғлик бўлмаган ҳолда камида 0,5 м қабул қилиш мумкин.
Лентасимон пойдевор барча асосий деворларнинг остида узлуксиз лента куринишида қилинади. Лентасимон пойдеворлар ертулали биноларда ертула қаватнинг ташки ва ички деворлари бўлиб ҳам хизмат қиладилар. Бинодан тушадиган юклар кўп бўлган ҳолларда устунлар остида ҳам лентасимон пойдеворлар қилиниши мумкин.
Лентасимон пойдеворлар турар-жой ва жамоат биноларида энг кўп тарқалган пойдевор турларидандир. Кўндаланг кесими бўйича лентасимон пойдевор­лар тўгри тўртбурчак (8.12-расм, а), кўпчилик ҳолларда поғонасимон бўлиши мумкин (8.12-расм, б, в). Улар йиғма ва монолит (8.13-расм) бўлиши мумкин.
Лентасимон пойдеворлар табиий тошлардан, бетондан ва ундан ясаладиган йиғма элементлардан барпо этилиши мумкин (8.13-расм). Табиий тошлардан қилинадиган пойдевор супасининг кенглиги девор қалинлигидан 100-120 мм энлирок қилинади,

8.12-расм. Лентасимон пойдеворларнинг кўндаланг кесими:

а – тўгри тўртбурчак; б - поғонасимон пойдевор

8.13-расм. Лентасимон пойдеворлар: а-табиий тошлардан; б-монолит бетондан; в - монолит бутобетондан; г - йиғма бетон элементлардан; 1-ташқи
девор; 2 - отмостка; 3 - монолит бетон; 4-бутобетон; 5 - табиий тошлар терма-
си; 6 - биринчи қаватнинг поли; 7 - йиғма бетон блоклар; 8 – йиғма темирбетон
таглик плита; 9 - ёпма плита
Зарур ҳолларда пойдевор кесимида босимнинг тақсимланиш бурчагини ҳисобга олган ҳолда, поғоналар воситасида пойдевор тагининг ўлчамлари катталаштирилади. Тошлардан терилган пойдеворда поғонанинг эни алоҳида тошнинг ўлчамидан катта, баландлиги эса энидан кичик бўлмаслиги керак (8.13-расм). Бундай пойдеворлар кўп меҳнат талаб қилади, асосан кам қаватли биноларда қўлланилади.
Бетондан қилинадиган пойдеворлар барпо этиш технологиясига кўра моно­лит ва йиғма бетон пойдеворларга бўлинади. Монолит бетон пойдевор учун В7,5-В1О синф оғир бетон қўлланилади. Бундай пойдеворнинг кесимида босимнинг таксимланиш бурчаги 45° гача бўлиши, шунинг учун пойдевордаги погона эни ва баландлигининг нисбати кўпи билан 1:1 гача бўлиши мумкин. Монолит бутобетон пойдевор кесимида босимнинг таксимланиш бурчаги 36° гача бўлгани маъқул. Бундай пойдевордаги погона эни ва баландлигининг нисбати 1:2 дан катта бўлмаслиги керак. Бетон ва бутобетон пойдеворларда пойдевор супасининг эни деворнинг қалинлигига тенг бўлиши мумкин.
Тайёр йирик бетон блоклардан барпо этиладиган пойдеворлар энг индуст­риал конструктив ечим ҳисобланади. Улар одатда иккита элементдан: кўндаланг кесими трапециясимон (баъзан тугри-туртбурчак шаклидаги) темир-бетон таглик плиталардан ва параллелепипед кўринишидаги бетон блоклардан иборат бўлади.Йиғма пойдевор таглик плиталарнинг эни 600, 800, 1000, 1200,1400, 1600, 2000, 2400, 2800, 3200 мм, қалинлиги 300 мм қилиб тайёрланади. Таглик плиталарининг узунлиги 780, 1180, 2380 ва 3000 мм қабул қилинган. Пойдевор блоклари эни 300, 400, 500, 600 мм, баландлиги 580 мм, узунлиги 880, 1180 ва 2380 мм қилиб тайёрланади. Бинонинг баландлиги 3 қаватдан паст бўлганда пойдевор ва ертула девори учун 50 % гача бўшлик билан тайёрланган блоклар ишлатса бўлади.


8.14-расм.Йиғма бетон элементлардан қилинган лентасимон пойдеворлар:
а - оддий геологик шароитлар учун; б - зилзилали ҳудудлар учун; 1 - йиғма темир-бетон таглик плита; 2 - йиғма бетон блок; 3 - арматура билан жихозланган монолит белбоғ.

Йиғма пойдеворларни барпо этишда уларнинг таглик плиталари қалинлиги 100-150 мм бўлган текисловчи қум устига ёткизилади, уларнинг оралиги 20 дан 200 мм гача бўлиши мумкин, ораси грунт билан тўлдирилади (8.14-расм).

Пойдевор блоклари ҳамда таглик плиталар орасидаги горизонтал чокларга 100 маркали цемент-қум қоришмаси тўшалади. Блоклар орасидаги вертикал чоклар цемент-қум қоришмаси билан тўлдирилади. Йирик блокларидан барпо этиладиган пойдеворлар ва ертула деворлари ҳар бир қаторда, шунингдек бурчакларда, бўйлама ва кўндаланг деворлар кесишган жойларда бир-бирига тишлатилиши керак.
Алоҳида турувчи пойдеворлар алоҳида таянчлардан тушадиган юкларни қабўл қилишга ва асосга узатишга ишлайдилар. Уларни устунсимон ва стакан типидаги пойдеворларга ажратиш мумкин. Асос грунти мустаҳкам, лекин бинодан тушадиган юк нисбатан кам бўлган ҳолларда, яъни кам қаватли биноларда устунсимон пойдеворлар ишлатилиши мумкин. Мустаҳкам грунт қатлами чўкур жойлашган ҳолларда ҳам лентасимон пойдевор ўрнига устунсимон пойде­вор қўллаш иктисодий жиҳатдан самара беради. Устунларни асосий деворларнинг бурчакларида, улар кесишган жойларда орасини 3 м дан 6 м гача қилиб қўядилар (8.15-расм).


8.15-расм. Устунсимон пойдевор: а - умумий кўриниши; б - план; 1 - таглик плита; 2 - устун; 3 - пойдевор балкаси; 4 - девор



Яхлит пойдеворлар пойдеворга тушадиган юк кўп, грунт эса кучсиз бўлган ҳолларда ёки ер ости сувининг сатхи юкори бўлган ертулали биноларда (бунда ертула поли паст томондан катта гидростатик босим таъсирида бўлади) қўлланилади ва бино остини тулик эгаллайдиган плита килиб бажарилади. Улар балкали ёки балкасиз (текис), бетон ёки темирбетон плита куринишида лойихаланади (8.16-расм). Балкали яхлит плитанинг ковургаси пастга (8.16-расм, б) ва юкорига (8.169-расм, в) караган бўлиши мумкин. Крвургаларни ўзаро кесишган жойи каркас колоннасини урнатиш учун хизмат қилади. Балкали яхлит плитанинг ковургаси юкорига Караганда, ковургалар орасидаги б ушли к қум ёки шагал билан тулдирилади ва устидан эса бетон тушалади. Бетон тушама арматураланмайди. Темирбетон плита учун арматура диаметри ва сони хисоблар натижаси асосида қабўл қилинади. Бутун бинонинг остита ёткизиладиган яхлит темирбетон балкасиз (текис) плиталар В 30 синф бетондан камида 500-600 мм қалинликда барпо этилади. Бундай пойдеворлар юк кутариб турувчи деворли бинолар остида ҳам каркасли бинолар остида ҳам қилиниши мумкин. Яхлит пойдеворлар қўлланилганда асоснинг юза бирлигига тушадиган босим камаяди ва пойдевор-нинг бир текис чўкиши таъминланади.





8.16 -раем. Яхлит пойдевор плиталар: а-балкасиз (текис) плита; б-балкали
(ковургаси пастга караган) плита; в-балкали (ковургаси юкорига караган) плита.
Қозиқ пойдеворлар кучеиз грунтларга катта юкларни узатиш керак бўлганда ишлатиладилар. Бундам пойдеворлар бинодан тушадиган юкларни асосга узатувчи қозиқлардан ва шу юкларни қабўл килиб қозиқдарга таксимловчи ростверкдан ташкил топадилар (8.17-расм). Ростверк барча қозиқларни бирлаштириб, уларнинг бирга ишлашини таъминловчи элемент х,исобланади. Монолит бетондан бажарилган ростверк қозиқдарни кушимча тадбирларсиз бирлашгира олади (8.17-расм, а). Темирбетон қозиқларнинг бош кисми бетон ростверкка камида 150-200 мм га кириб туриши керак. Бундан ташкари қозиқнинг арматураси профилли бўлганда камида 20 диаметрга, силлик бўлганда камида 40 диаметрга тенг узунликда қозиқдан чикарилиб ростверк бетонита киргизилиши талаб қилинади.
Биноларда қозиқлар бир каторда жойлаштирилган ҳолларда ростверк йиғма темирбетондан қилиниши мумкин. Бунда ерга киргизилган қозиқлар устига қўшимча йиғма темирбетон каллаклар кийгизилади ва уларнинг устидан йиғма ростверк ёткизилади (8.17-расм, б). Ростверкнинг таги грунтга тегиб туриши ёки ер сатҳидан юқорида жойлашиши мумкин.


Н



8.17-расм. қозик пойдевор элеменглари: а - монолит ростверкли қозиқ пойдевор; б-йиғма ростверкли қозиқ пойдевор; 1-қозиқ; 2-монолит рост­верк; 3 - қозиқдан чиққан арматура; 4 - йиғма каллак; 5 - йиғма ростверк

Қозиқлар бетондан, темирбетондан, айрим ҳолларда ёгочдан ва металлдан қилиниши мумкин. Уларни ерга зарба, вибрация, бураш усуллари билан киргизиш ёки олдиндан ковланган қудуқларга бетон қуйиб тайёрлаш мумкин. Узунлигига караб қозиқларни калта ва узун қозиқларга ажратиш мумкин. Ростверкнинг энидан қозиқнинг узунлиги 3 ёки ундан ортиқ марта кўп бўлса, қозиқни узун қозиқ деб аташ мумкин. Кўпинча калта қозиқлардан фойдаланилади, чунки уларни нисбатан мустахкам грунтларга ҳам осон коқилади. Лекин қозиқларнинг узунлиги 25 метргача ва ундан ортиқ бўлиши мумкин.

Қозиқ пойдеворларни ишлаш принципларига караб устун қозиқ ва осма қозиқ пойдеворларга ажратиш мумкин (8.18-расм). Устун қозиқларнинг учи (товони) мустаҳкам грунт қатламига кириб туриши ва бинодан тушадиган юкни шу грунтга узатиши керак. Бундай қозиқ пойдеворлар мустахкам грунтгача бўлган чўкурлик қозиқнинг узунлигидан катта бўлмаган ҳолларда қўлланилади (8.18-расм,а).
Мустахкам грунт катта чўкурликда жойлашган ҳолларда қозиқ пойдеворнинг учи (товони) унгача етмаслиги мумкин. Бундай ҳолларда осма қозиқ пойдеворлар қўлланилади (8.18-расм, б). Улар қозиқларнинг ён сирти ва қозиқни ўраб турувчи грунт орасидаги ишқаланиш кучи ҳисобига бинодан тушадиган юкни асосга узатадилар.
а б



8.18-расм. Ишлаш принципи буйича қозиқ пойдеворларнинг турлари: а - устун қозиқ; б - осма қозиқ