Требования к грунтам оснований

Естественные основания должны удовлетворять сле­дующим основным требованиям:

иметь достаточную несущую способность

(прочность на одноосное сжатие);

обладать небольшой и равномерной сжима­
емостью,
обеспечивающей равномерную осадку здания;
большие и неравномерные осадки могут привести к по­
вреждениям и даже разрушению здания;

не подвергаться пучению(увеличению в объеме)
при промерзании; в соответствии с этим фактором выбира­
ют глубину заложения фундамента и его конструкцию;

обладать неподвижностью(не допускать про­
садок и оползней); просадки могут произойти при недо­
статочной мощности слоя грунта, принятого за основа­
ние, если под ним располагается грунт, имеющий мень­
шую прочность (более слабый грунт); оползни могут
иметь место при наклонном расположении пластов грун­
та, ограниченных крутым откосом или косогором;

не обладать свойством ползучести,т.е. спо­
собностью к длительной незатухающей деформации под
нагрузкой;

не размываться и не растворяться грунтовы­
ми
водами, что приводит к снижению прочности основа­
ния и появлению непредусмотренных осадок.

Таким образом, основным качеством, которым должно обладать грунтовое основание, является надежность.Под надежностью основания понимают его способность воспри­нимать все внешние воздействия в течение заданного сро­ка с обеспечением нормальной эксплуатации здания.

Факторы, определяющие надежность оснований:

• соответствие принятой схемы и метода расчета
основания действительным условиям его работы;

• достоверность описания инженерно-геологиче­
ских условий строительства, составляемого в процессе
полевых изысканий и обследований;

• достоверность исходных данных о физико-меха­
нических характеристиках грунтов оснований;

• достоверность сведений о нагрузках и воздей­
ствиях, которым подвергаются основания сооружений
при эксплуатации;

• правильность реализации проектных решений в
ходе строительства, обеспечиваемая контролем за каче­
ством и соблюдением предусмотренной технологии про­
изводства работ.

8.3. Искусственные основания

В случаях, когда грунт на участке строительства не удовлетворяет предъявляемым требованиям, а здание необходимо возводить именно на этом участке, устраи­вают искусственное основание.Такие основания устра­ивают путем их искусственного упрочнения или заменой слабого грунта более прочным. Упрочнение грунта может осуществляться различными способами.

Поверхностное уплотнениегрунта достигается трамбованием пневматическими трамбовками (иногда с втрамбованием щебня) или трамбовочными плитами массой более 2 т, падающими с высоты 3-4 м. Для уплот-


нения больших площадей грунт укатывают катками мас­сой 10-15 т. Для уплотнения песчаных и пылеватых грун­тов используют поверхностные вибраторы.

Силикатизацияприменяется для закрепления (уп­рочнения) мелких и пылеватых песков (плывунов). Для этого в песчаный грунт с помощью инъектора поочеред­но нагнетают растворы жидкого стекла и хлористого каль­ция, а для закрепления пылеватых песков - раствор жид­кого стекла, смешанного с раствором фосфорной кисло­ты. В результате нагнетания указанных растворов грунт с течением времени каменеет и приобретает бо'льшую не­сущую способность.

Цементизация- нагнетание в грунт по трубам жид­кого цементного раствора или цементного молока. По мере нагнетания раствора трубы извлекаются из грунта. После затвердевания раствора в порах грунта последний приобретает камневидную структуру и бо'льшую проч­ность. Цементизация применяется для укрепления граве-листых, крупных и средней крупности песков.

Метод армированиягрунтового массива основан на управляемом инъектировании под давлением расчетных объемов твердеющих растворов по специально рассчи­танной объемно-планировочной схеме. Образовавшиеся при этом включения в радиусе 1,5-3 м от инъектора в процессе нагнетания расширяются за счет увеличения объема твердеющего раствора и формируют при тверде­нии жесткий армирующий каркас.

Грунт, находящийся между включениями, уплотняет­ся давлением раствора, приобретая улучшенные меха­нические характеристики. Жесткий каркас из затвердев­шего раствора дополнительно упрочняет уплотненный грунтовый массив. Усиленный таким образом грунт явля­ется принципиально новым природно-техногенным обра­зованием - геотехногенным композитом, или «геокомпо­зитом», обладающим высокой степенью жесткости и не­упорядоченной структурой (напоминающей корни дере­ва), в котором «матрицей» является уплотненный грунт, а армирующим скелетом - затвердевший раствор.

Метод «геокомпозит» можно использовать для любых сжимаемых дисперсных грунтов как естественного про­исхождения - пески, суглинки, супеси и глины, так и тех­ногенного характера - насыпные грунты, строительный мусор и производственные отложения.

Если уплотнение и закрепление грунта затруднено, то слой слабого грунта заменяютболее прочным. За­мененный слой грунта называют подушкой. При неболь­шой этажности зданий (небольшой нагрузке) применя­ют подушки из крупного или средней крупности песка. Толщина подушки должна быть такой, чтобы давление под ней не превышало несущей способности нижележа­щего грунта.