Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Фундаменты

Устройство фундаментов на основаниях, сложенных слабыми грунтами


Устройство фундаментов на основаниях, сложенных слабыми грунтами

Слабыми считаются насыщенные водой сильносжимаемые грунты, которые при обычных скоростях приложения внешних нагрузок, свойственных строительному периоду, теряют прочность. К таким грунтам относятся пористые пылевато-глинистые грунты в текучем или текучепластичном состоянии, илы, пески в рыхлом состоянии и заторфованные грунты. Однако перечисленные типы грунтов в условиях природного залегания могут воспринимать небольшие, медленно возрастающие нагрузки.

Илы, ленточные озерно-ледникового происхождения и польди-евые глины, являясь слабыми грунтами, очень чувствительны к перемятию, которое существенно уменьшает их сцепление, угол внутреннего трения и увеличивает сжимаемость в 2…3 раза и более.

При приложении внешней нагрузки к илистым грунтам давление развивается как в скелете грунта, так и в поровой воде, которая, перемещаясь в стороны под действием приложенной нагрузки, приводит к образованию гидродинамического давления, снижающего устойчивость грунтов основания, которое, в свою очередь, способствует развитию зон сдвигов, нарушению структуры и сопровождается потерей прочности и ростом деформатйвности грунта.

Аналогичным образом деформируются и заторфованные грунты, имеющие в своем составе сильно разложившиеся органические остатки.

Возведение фундаментов на таких грунтах связано с большими трудностями, поэтому для строительства ответственных зданий и сооружений используют свайные фундаменты или фундаменты глубокого заложения с полной прорезкой слоев слабых грунтов. При возведении сравнительно легких сооружений прибегают к более экономичным решениям с помощью искусственного улучшения свойств оснований. В частности, применяют песчаные подушки, которые не только снижают реактивное давление от фундамента, но и плавно распределяют его, уменьшая возможность образования зон сдвигов, а следовательно, и перемятие грунтов. Кроме того, песчаная подушка изменяет направление фильтрации воды вверх, что снижает гидродинамическое давление, направленное в стороны от фундамента.

Для уменьшения развития неравномерных осадок, исключить которые не всегда удается, прибегают к уменьшению давления под подошвой фундамента за счет использования уширенной подошвы или сооружения сплошных плитных фундаментов под всем зданием. Если не удается заранее предсказать вид деформации здания или сооружения, используют меры по уменьшению влияния неравномерных осадок на несущие конструкции, о которых уже говорилось ранее (см. § 3.4). В некоторых случаях применяют плавающий фундамент, при устройстве которого вес извлекаемого грунта должен быть равен весу возводимого сооружения. Однако в последнем случае при разработке котлована необходимо предусматривать мероприятия, направленные на сохранение природной структуры слабых грунтов, которая очень легко нарушается, вызывая поднятие дна котлована с последующим развитием осадок разуплотнения.

При эксплуатации зданий и сооружений, возведенных на слабых основаниях, следует обеспечивать неизменяемость напряженного % состояния. Изменение напряженного состояния в результате выполнения различных подсыпок, возведения тяжелых зданий рядом с уже существующими, понижение уровня подземных вод и т. п. приводят к росту дополнительных осадок. Величина последних может достигать аварийных значений при понижении уровня подземных вод в торфах и заторфованных грунтах, поскольку образующаяся зона аэрации в слое названных грунтов^, в которую поступает воздух, способствует интенсификации процессов гниения и разложения органических остатков, вызывая медленное развитие значительных просадок фундаментов зданий и сооружений.

Изменение напряженного состояния может оказать вредное влияние и на свайные фундаменты в результате возникновения отрицательного трения, которое также вызовет рост дополнительных осадок.

К слабым грунтам относятся и пески, находящиеся в рыхлом состоянии. Такие пески в обычных условиях могут сопротивляться внешней нагрузке даже при залегании ниже уровня подземных вод при условии, что напряжения в них не превышают расчетных сопротивлений. При динамических и сейсмических воздействиях данный тип грунтов может разжижаться и уплотняться, приводя к катастрофическим осадкам зданий и сооружений.

Наряду с рассмотренными ранее мерами борьбы с неблагоприятными явлениями, возможными в результате неравномерных осадок, при строительстве на слабых грунтах используют следующие мероприятия:
1) проектируют здания одинаковой высоты;
2) зданиям в плане придают простую конфигурацию (квадратную, круглую, прямоугольную), так как при наличии излома в плане входящие углы получают большую осадку ив примыкающих прямоугольных частях здания возникают деформации кручения;
3) зданиям и сооружениям придают строительный подъем с учетом ожидаемых неравномерностей осадок, чтобы получить проектное положение после их развития;
4) над вводами в здание коммуникаций предусматривают увеличенные отверстия, чтобы оседающие стены или другие конструкции не оказывали дополнительного давления на трубопроводы, а канализационные сети делают с увеличенными уклонами, превышающими ожидаемые неравномерности осадок;
5) в каркасных зданиях предусматривают возможность поднятия колонн домкратами, а в высоких зданиях под фундаменты устанавливают пневматические резиновые подкладки для выравнивания крена при неравномерных осадках.





Похожие статьи:
Основания под фундаменты зданий и сооружений

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Фундаменты

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум