Визначення розмірів зони просідання і типу грунтових умов
по просадності.
При будівництві на просадних грунтах фундаменти будівель дають
додаткові деформації при підвищенні вологості підстави, причому
ці деформації можуть виникати не тільки від зовнішнього навантаження, а й від
власної ваги грунту. Замочування можливо як зверху, із зовнішніх
джерел, так і знизу при підйомі рівня підземних вод, а також в
результаті поступового накопичення вологи в грунті.
Просадні грунти характеризуються:
а) відносної просадочностью sl - відносним стисненням грунтів
при заданому тиску після їх замочування
sl = (hp - hsl) / hg, (1.2)
де hp - висота зразка обжатого без можливості бокового розширення
тиском р, рівним тиску від власної ваги
грунту і навантаження від фундаменту; hsl - висота того ж зразка після
замочування до повного водонасичення при тому ж р; hg - висота того ж
зразка обжатого тиском, рівним тиску від власної ваги на
розглянутої глибині;
б) початковий просадний тиском рsl - мінімальним тиском,
при якому починають проявлятися просадочні властивості грунтів при їх
повному водонасиченні, при лабораторних випробуваннях воно відповідає sl
= 0,01; при польових -різання зламу на графіку р-s (межі
пропорційності), коли осаду зростає на наступному ступені
нагружения не менш ніж у півтора рази;
в) початковій просідаючої вологістю sl - мінімальної вологістю,
при якій виявляються просадочні властивості грунтів.
Просадні деформації по глибині можуть характеризуватися
наявністю трьох зон: 12
1) верхня зона - просадка походить від зовнішнього навантаження в межах
деформованої зони від підошви фундаменту до
глибини, на якій сумарні вертикальні тиску рівні
початкового просадного
z = zg + zp = psl,
де zg - напруження від власної ваги, zp - додаткові
напруги;
2) нейтральна зона, в межах якої просадка грунтів отсут- ствует;
3) нижня зона просадки від точки, де сумарний тиск z = psl або
z мінімально до нижньої межі просідаючої
товщі.
Грунтові умови будівельних майданчиків залежно від
можливості прояву грунтах властивостей діляться на два типи:
I тип - в яких можлива в основному просадка від зовнішнього навантаження, а
просадка від власної ваги не перевищує п'яти сантиметрів;
II тип - крім просідання від зовнішнього навантаження можлива і просадка від власної ваги і розмір її перевищує п'яти сантиметрів
Методи зміцнення масиву і конструкції фундаментів в
Просадних грунтах.
1. Фундаменти з збірних і монолітних пірамідальних паль.
Область застосування: застосування коротких пірамідальних паль з
великим кутом нахилу бічних граней доцільно в пухких і близьких
до них пісках, маловлажних тугопластічних глинистих ґрунтах, лесових
грунтах I типу по просадності.
Такі палі можуть застосовуватися для фундаментів житлових будинків до дев'яти
поверхів, фундаментів виробничих будівель (при кількості паль в кущі
не більше чотирьох), безростверкових фундаментів сільськогосподарських
будівель.
Пірамідальні палі виготовляються з поперечним
армуванням і з напруженим центральним стержнем без поперечного
армування стовбура.
2. Поверхневе ущільнення грунтів важкими трамбівками.
Для ущільнення ґрунтів використовують металеві або
залізобетонні трамбування діаметром 1,4 ... 3,5 м; масою 2 ... 10 т,
(важкі) і до 50 т (надважкі). Підйом і скидання трамбовок
виробляють краном або іншим механізмом з висоти 4 ... 8 м. трамбування
створюється ущільнений шар товщиною 1,5 ... 6 м залежно від ваги
трамбування, площі її робочої поверхні, висоти скидання, числа
ударів, виду грунту, його початкової щільності.
Під дією трамбування утворюється ущільнена зона в межах
якій щільність сухого грунту змінюється від максимальної у верхній
частини до заданої на нижній межі ущільненої зони. За ніжнюю13
кордон ущільненої зони приймається межа, на якій питома вага
сухого грунту досягає: для пісків ds = 16 кН / м3, супісків - 16,5, суглинків
і глин - 17, 17,5, лесових просідаючих грунтів - 16 кН / м
і усуваються
просадочні властивості.
Ущільнення важкими трамбівками просідаючих грунтів застосовується
на майданчиках I типу по просадності для усунення цих властивостей в
основі фундаментів, а на майданчиках II типу - також і для створення
маловодопроникного екрану під всім будинком. При неповному усуненні
грунтах властивостей на майданчиках з II типом ґрунтових умов по
просадності поверхневе ущільнення застосовується в поєднанні з
попереднім замочуванням.
Ущільнення грунтів важкими трамбівками застосовується при ступені
вологості sr 0,7 і щільності сухого грунту d 1,6 г / см3.
Ущільнення трамбуванням доцільно вести, якщо пониження
поверхні при трамбуванні перевищує 7 ... 8 см для зв'язкових і 5 см для
незв'язних грунтів.
Необхідна глибина ущільнення просадних грунтів визначається з
умови повного усунення просадних властивостей грунтів в межах всієї
деформованої зони або тільки у верхній її частині на глибину, при якій
сумарні опади і просадки фундаментів не перевищують граничних
величин. При ущільненні з метою створення суцільного
маловодопроникного екрану глибина ущільнення повинна бути не менше 1,5
м.