Навигация:
Главная → Все категории → Фундаменты

Конструктивные методы улучшения работы грунтов оснований


Конструктивные методы улучшения работы грунтов оснований

Одним из наиболее широко распространенных методов улучшения работы грунтов в основании сооружений является устройство грунтовых подушек. Для этого прибегают к замене слабого грунта непосредственно под подошвой фундамента малосжимаемым грунтом с относительно высоким сопротивлением сдвигу, улучшая тем самым работу грунта основания. Замена грунта осуществляется устройством под фундаментами подушек из песка, гравия, щебня, связного грунта, шлака, отходов различных производств и др. (рис. 12.1). К грунтам, используемым в качестве подушек, предъявляются требования удобоукладываемости с заданной плотностью, относительно высокого сопротивления сдвигу и устойчивости скелета грунта при увлажнении и движении подземных вод. Применение подушки способствует выравниванию возможных неравномерностей осадок, а также уменьшению глубины заложения фундамента.

Рис. 12.1. Расчетные схемы фундаментов на песчаных подушках, заменяющих слабые грунты

Песок при устройстве подушек уплотняют послойно или сразу в пределах полной высоты в зависимости от типа уплотняющих механизмов, в частности применяют механические трамбовки и катки, вибраторы и др. Песок в подушке должен быть обязательно уплотнен, так как в рыхлом состоянии возможна его дополнительная осадка. Запрещается укладка в подушке смерзшегося песка, не поддающегося уплотнению.

Песчаные подушки не следует применять при возможности образования суффозии, а также при устройстве фундамента в зоне промерзания и высоком уровне подземных вод, которые могут вызвать розможное затопление подушки, что приведет к пучению при промерзании.

Толщину подушки назначают, исходя из предположения, что давление, передаваемое на подстилающий слой, не превышает расчетного сопротивления Rz этого грунта (см. § 4.4), т. е. должно обеспечиваться выполнение условия (4.13). Если это условие не выполняется, необходимо увеличение высоты подушки или размеров подошвы фундамента.

Более экономичное решение подушки, при котором требуются меньший объем котлованных земляных работ и меньшие размеры подушки, можно получить с помощью метода Б. И. Далматова, который предложил определять ее размеры на основании устойчивости песчаной призмы ABD (рис. 12.1, 6) — случай 1 или ABCD — случай 2 (рис. 12.1, в). При расчетах учитывают силы трения песка по поверхности скольжения AD, зависящие от угла внутреннего трения песка фь а также силы активного давления грунта на вертикальную стенку призмы скольжения, которые принимаются равными гидростатическому давлению от собственного веса слабого грунта.

Рис. 12.2. Укрепление слабых грунтов основания: а — шпунтовым ограждением; б — с использованием грунтовой пригрузки

Если условие (12.4) не выполняется, увеличивают размер подушки и повторяют расчет.

Проектирование заканчивают расчетом деформаций. Если осадки превысят предельно допустимые, увеличивают размеры подушки или подошвы фундамента.

При значительной стоимости подушек из песка и отсутствии подземных вод допускается применение местных связных грунтов супесей, суглинков и глин, к которым предъявляются требования удобоукладываемости и тщательного контроля за однородностью состава и степени уплотнения.

В некоторых случаях для улучшения работы слабых грунтов основания используют шпунтовые ограждения и боковые пригрузки. Шпунтовое ограждение в основном применяют для предотвращения выпирания грунта в стороны из-под подошвы фундамента (рис. 12.2, а). В данном случае через всю толщу слабых грунтов 1 в относительно плотный грунт 2 забивают шпунт 3 с одновременной заделкой его в фундаментную плиту 4 с устройством дренирующей песчаной подсыпки 5 для облегчения оттока воды. Такое решение применяют под зданиями, в которых возможны значительные осадки.

Для исключения выпирания грунта из-под подошвы малочувствительного к неравномерностям осадок сооружения на поверхность грунта в пределах возможной призмы выпирания в некоторых случаях прикладывают дополнительную нагрузку от искусственной подсыпки. Такой метод используют чаще всего при устройстве насыпей б (рис. 12.2, б). Использование пригрузок 7 из искусственно отсыпаемого грунта может существенно повысить несущую способность основания за счет повышения его устойчивости.



Похожие статьи:
Фундаменты глубокого заложения

Навигация:
Главная → Все категории → Фундаменты

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум