Навигация:
Главная → Все категории → Фундаменты

Фундаменты на проса дочных грунтах


Фундаменты на проса дочных грунтах

К просадочным грунтам относятся лёссовидные суглинки и лёс-сы, которые имеют следующие характерные признаки: относительно высокую пористость (около 50%) при однородном зерновом составе (в основном состоят из пылеватых частиц) и малую влажность. Вследствие высокой пористости лёссовые грунты часто называют макропористыми, в некоторых случаях макропоры достигают размеров 0,5…5 мм и более. В просадочных грунтах из-за наличия карбонатов при замачивании происходит их быстрое размокание, вызывающее нарушение первоначальной структуры, что приводит к значительному росту осадок. В практике строительства зафиксированы случаи, когда после замачивания сравнительно большой толщи лёссовых грунтов просадка поверхности грунта составляла 2…2,5 м.

Для оценки просадочных свойств грунтов используют начальное просадочное давление представляющее собой минимальное давление, при котором грунт начинает проявлять просадочные свойства. Это давление принимают при полевых испытаниях замоченного грунта штампом, равным давлению на пределе пропорциональности зависимости осадка — нагрузка, определяемой по соответствующему графику, при лабораторных исследованиях — давлению, при котором Б,,= 0,01 (см. рис. 13.1), при замачивании лёссовых грунтов в котлованах — давлению, при котором грунт проседает от собственного веса.

В зависимости от условий проявления просадки толщи проса-дочных грунтов на строительной площадке подразделяют на два типа:
I тип — грунтовые условия, при которых возможна просадка от внешней нагрузки, а просадка от собственного веса грунтов не происходит или не превышает 5 см;
П тип — грунтовые условия, при которых просадка происходит от внешней нагрузки и собственного веса и значение последней превышает 5 см.
При расчетах оснований, сложенных лёссовыми грунтами, по деформациям расчетное сопротивление принимают равным проса-дочному давлению R=psh если имеется возможность устранения просадки с помощью снижения давления по подошве фундамента, в противном случае — значению, вычисленному по формуле (4.10) с использованием характеристик <рп и сп, определенных для грунтов, находящихся в водонасыщенном состоянии.
Если имеется возможность полного исключения замачивания лёссовых грунтов, расчетное сопротивление грунта основания допускается определять по формуле (4.10) с использованием расчетных характеристик q>n и сд, полученных для данного грунта при установившейся влажности.
Для назначения предварительных размеров подошвы допускается пользоваться условными расчетными сопротивлениями для про-садочных грунтов, которые приведены в нормах.

На рис. 13.2, в показан случай, когда верхняя и нижняя зоны просадки сливаются. Это возможно, если в пределах всей толщи просадочных грунтов суммарные напряжения больше начального просадочного давления oZg+^2p>Psb Тогда в верхней зоне Ад„ границу которой находят по минимальному вертикальному давлению а1тт, просадка происходит от внешней нагрузки, в нижней hsltg — от собственного веса. Иногда встречается случай, когда точка пересечения эпюр 2 и 3 находится в нижней части толщи просадочного грунта (рис. 13.2, г), это означает, что просадка от внешней нагрузки отсутствует, она будет вызываться только действием собственного веса грунтов. Последние два случая (рис. 13.2, в, г) также относятся ко II типу грунтовых условий.

Рис. 13.2. Схемы к расчету просадочности основания

1. Уплотнение грунтов с помощью тяжелых трамбовок после доведения влажности грунта до оптимальной (рис. 13.3, а). Этот способ применяют, если глубина заложения фундамента 1,5…2 м, так как толщина остающихся под ними слоев просадочных грунтов, составляя 3,5…4 м, допускает уплотнение с помощью трамбовок.

Рис. 13.3. Варианты устройства фундаментов при залегании в основании лёссовых грунтов I типа просадочности:
1 — просадочный грунт; 2 — уплотненный грунт; 3 — непросадочный грунт; 4 — подушка из послойно уплотненного грунта; 5 — сваи, прорезывающие слой лёссового грунта; 6 — грунт, уплотненный взрывами с замачиванием
2. Уплотнение и устройство подушек из непросадочных местных грунтов. Данный метод применяют, если не удается уплотнить грунт с помощью трамбования на требуемую глубину. Подушку устраивают над уплотненным слоем просадочного грунта (рис. 13.3, б).

3. Устройство свайных фундаментов с прорезкой всей толщи просадочных грунтов с целью передачи давления на непросадочные подстилающие слои грунта (рис. 13.3, в).

4. Уплотнение грунтов подводными взрывами с использованием

предварительного замачивания, для чего снимают перед замачиванием верхний слой грунта в зоне предполагаемой застройки, на спланированное дно выемки насыпают песок, а выемку обваловывают. Затем в полученный котлован наливают воду и после замачивания просадочнои толщи производят взрывы, которые, нарушая структуру грунта, способствуют его уплотнению (рис. 13.3, г).

При П типе грунтовых условии по просадочностн применяют следующие способы ее устранения: 1) устройство свайных фундаментов с прорезкой просадочнои толщи (рис. 13.3, в); 2) закрепление грунтов методами, изложенными в § 12.4 (рис. 13.4, а); 3) уплотнение грунтов с помощью грунтовых свай (рис. 13.4, б); 4) устройства свайных фундаментов из набивных свай с уширенной пятой (рис. 13.4, в); 5) уплотнение грунтов с помощью предварительного замачивания и взрывов в скважинах с последующим уплотнением верхнего слоя с помощью тяжелых трамбовок или подводных взрывов.

Рис. 13.4. Варианты устройства фундаментов при залегании в основании лёссовых грунтов II типа по просадочностн:
1 — зона закрепления; 2 — просадочный грунт; 3 — непросадочный грунт; 4 — песчаная свая; 5 — буронабивная свая с ушнрением; б — лотож для отвода воды; 7 — водонепроницаемая отмостка; 8 — утрамбованный грунт обратной засыпки

Использование перечисленных выше мероприятий по устранению просадочностн связано с существенными дополнительными материальными затратами, поэтому при застройке территории относительно легкими жилыми и общественными зданиями целесообразно принципиально иное решение, исключающее возможность замачивания толщи просадочных грунтов в основании сооружений. Такое решение можно получить с помощью конструктивных мероприятий, предотвращающих поступление в грунт дождевых, производственных, хозяйственных и подземных вод (при поднятии уровня последних), а также вследствие изменения условий испарения влаги с поверхности земли.

Для исключения поступления в грунт дождевых вод прибегают к специальной компоновке генеральных планов и предъявляют особые требования к планировке территории. Если при планировке не удается сохранить природный рельеф, то после нее грунт тщательно утрамбовывают и покрывают асфальтом, дерном и др. Удаление дождевых вод с территории осуществляется с помощью кюветов, канав или дождевой канализации, причем особое внимание следует обратить на отведение вод от фундаментов. Для этого обратную засыпку тщательно трамбуют при оптимальной влажности, устраивая поверху водонепроницаемую отмостку, с которой вода отводится с помощью лотков в канавы, или канализационную систему (рис. 13.4, г).

Для предотвращения поступления в просадочные грунты производственных и хозяйственных вод используют специальные правила устройства трубопроводов. В частности, напорные трубопроводы водопровода и теплосетей необходимо выполнять из стальных труб, допускающих искривление при местных случайных просадках грунтов, чугунные трубопроводы прокладывают в туннелях, позволяющих быстро обнаруживать утечки. Канализационные коллекторы (безнапорные трубопроводы) устраивают в водонепроницаемых лотках, отводящих воду в смотровые колодцы.

Цехи промышленных предприятий, имеющих производственный процесс, связанный с возможностью разлива воды на пол, размещают в пониженных частях территории, а под полами устраивают подполья, позволяющие контролировать их исправность.

Однако даже при тщательном выполнении мероприятий по предотвращению замачивания лёссовых грунтов они не гарантированы от местного замачивания при авариях трубопроводов или каких-либо других причин. Поэтому кроме мероприятий по защите от замачивания используют конструктивные приемы, позволяющие снижать чувствительность зданий и сооружений к неравномерным осадкам, или устранять неблагоприятные последствия неравномерности осадок с помощью рихтовки люфтов, поднятия колонн домкратами и т. п. При этом следует стремиться к предотвращению неравномерных осадок с помощью закрепления грунтов и принимать срочщле меры по ликвидации возникшего процесса замачивания. Иногда допускается выравнивание осадок, образовавшихся в результате крена сооружения с помощью дополнительного увлажнения зон основания, где наблюдаются меньшие осадки фундаментов.



Похожие статьи:
Фундаменты глубокого заложения

Навигация:
Главная → Все категории → Фундаменты

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум