Фундаменты на набухающих грунтах

Б. Улучшение строительных свойств просадочных грунтов

 

достигается их уплотнением или закреплением, устройством грунтовых подушек.

- Эффективным способом является уплотнение тяжелыми трамбовками. Но следует помнить, что удары тяжелых трамбовок создают колебания в грунтовом массиве и учитывать при уплотнении грунта внутри существующих зданий.

- Устройство грунтовых подушек обеспечивает создание в основании фундаментов слоя непросадочного грунта.

- Двухслойное уплотнение путем сочетания поверхностного уплотнения тяжелой трамбовкой и устройства по верху уплотненного слоя грунта грунтовой подушки

- Могут устраиваться и фундаменты в вытрамбованных котлованах, фундаментов в виде пирамидальных свай и забивных блоков.

- Применяются поверхностное уплотнение подводными взрывами.

- Уплотнение предварительным замачиванием (на больших территориях вновь застраиваемых площадках)

- Широко используют уплотнение оснований пробивкой скважин (грунтовые сваи) и глубинными взрывами

- Для закрепления просадочных грунтов применяют матоды однорастворной силикатизации или термообжига.

· Прорезка просадочных грунтов обычно осуществляется с помощью свайных фундаментов.

- Целесообразно применение забивных и, особенно, конических и пирамидальных свай, а также набивных свай в пробитых или полученных путем уплотнения грунтов взрывами зарядов в скважинах.

- Сваи должны полностью прорезать просадочную толщу и опираться на подстилающие грунты повышенной сложности и НС (плотные глинистые грунты, гравий, плотные пески).

- Неполная прорезка просадочных грунтов сваями допускается лишь в тех случаях, если расчетные деформации не превышают допустимых величин.

- НС свай в просадочных грунтах определяют, как правило, путем статических испытаний, возможно воспользоваться также и данными статического зондирования. В обоих случаях перед началом испытаний грунт замачивают до полного водонасыщения.

 

· Многие виды пылевато-глинистых грунтов твердой и полутвердой консистенций при замачивании водой (и особенно, растворами серной кислоты) увеличиваются в объеме. В процессе набухания происходит подъем поверхности грунта, что приводит к деформациям, обычно неравномерным. Кроме того, при набухании грунты способны оказывать дополнительное боковое давление на ограждающие конструкции (до 200 кПа), а при снижении влажности набухающие грунты дают усадку, уменьшая свой объем.

· Для набухающих грунтов, кроме обычных физико-механических характеристик, определяют и специальные характеристики набухания и осадки.

- Относительное набухание исследуется в компресионных приборах по похожей методике (см. ранее)

Относительное набухание определяют при различных уплотняющих давлениях p и вычисляют по формуле:

 

 

 

где h – высота образца грунта природного состояния, обжатого давлением p;

h^’ – то же, после набухания образца.

Характерная зависимость относительного набухания глин от давления приведена на рис. 15.11.б

 

 

 

Рис. 15.11. Зависимости деформации набухающего грунта (а) и

относительного набухания (б) от нормального давления

 

· По относительному набуханию , определенному для необжатого образца, то есть p=0, грунты классифицируются на:

§ ненабухающие 0,04

§ слабонабухающие 0,040,08

§ средненабухающие 0,080,12

§ сильнонабухающиее

 

- Давление набухания P_sw соответствует давлению, возникающему при замачивании грунта в замкнутом объеме, то есть при отсутствии деформации.

· Подъем основания при набухании грунта h_sw определяют методом послойного суммирования. Если расчетные деформации набухания h_sw превышают предельные значения S_u , применяют различные мероприятия, снижающие или полностью исключающие деформации, вызванные набуханием, или уменьшающие их неравномерность до заданных пределов.