Фундаменты на водонасыщенном основании |
|||||||
Заказать геологию Тел: +7 (495) 728-94-19 e-mail: mail@buroviki.ru выполняем работы по г. Москве Библиотека
Фундамент - общие сведения
Библиотека Нормативы, CНиПы, СП
ООО «Буровики»: Контакты |
Геология Порядок работ Библиотека Цены Контакты
Фундаменты на сильносжимаемых водонасыщенных грунтах
|
|
|
Здания и сооружения с различной жесткостью и прочностью конструкций и узлов неодинаково чувствительны к неравномерным осадкам. Так, более гибкие сооружения, следующие за перемещением поверхности грунта, деформируются почти без дополнительных усилий в конструкциях. Например, разрезные балки (в покрытиях, перекрытиях) допускают неравномерную осадку опор (колонн) без возникновения дополнительных усилий. В жестких узлах каркасных зданий возникают дополнительные усилия при неравномерных осадках фундаментов, жесткие высокие сооружения (телевизионные башни, дымовые трубы, водонапорные башни и др.) при неравномерных деформациях основания сооружения испытывают крен.
Большая часть сооружений обладает конечной жесткостью, поэтому при различной податливости основания происходит частичное выравнивание осадок и одновременно перераспределение давления по подошве фундаментов, вызывающее концентрацию давления на участках, под которыми основание обладает большей жесткостью. Это приводит к возникновению дополнительных усилий в фундаментах и несущих конструкциях сооружений. Когда конструкции не способны воспринять дополнительные усилия, в них появляются трещины и в сечениях с трещинами резко снижается жесткость. Это способствует развитию неравномерных осадок, уменьшению концентрации давления по подошве фундаментов, действию дополнительных усилий в несущих конструкциях.
Перераспределение давления по подошве фундаментов при большой неоднородности грунтов основания зависит от размеров сооружения и распределения давления в плане; соотношения жесткостей сооружения и основания; степени неравномерности податливости основания по площади застройки; соотношения скорости возведения сооружения и увеличения его жесткости во времени, с одной стороны, и развития осадок и их неравномерности во времени — с другой стороны. Поэтому нужно хотя бы ориентировочно оценить возможное перераспределение давления по подошве фундаментов и возникающие при этом дополнительные усилия в конструкциях зданий. Вследствие сложности расчета неравномерно сжимаемого основания совместно со зданием можно назначить конструктивные мероприятия, направленные на уменьшение чувствительности конструкций к неравномерным осадкам.
Для уменьшения влияния ожидаемой неравномерности осадки принимают следующие меры: изменение заглубления подошвы фундаментов из расчета одинаковой мощности сильносжимаемого грунта ниже подошвы; изменение площади подошвы фундаментов с учетом будущих осадок; использование верхнего более плотного слоя в качестве распределительной подушки (при его наличии); замена верхнего слоя слабого слоя грунта на песчаную подушку; выполнение более глубокого подвала в части здания, осадка которой ожидается больше соседних частей.
При прогнозируемой осадке зданий более 15 см зданиям или отдельным блокам, опирающимся на более слабый грунт, придают строительный подъем, поднимая отметку подошвы фундамента на величину ожидаемой осадки; в месте примыкания внешних сетей к фундаментам предусматривают зазор не менее ожидаемой осадки; вводы и выпуски прокладывают в каналах, обеспечивающих нормальную эксплуатацию трубопроводов при неравномерной осадке; канализационные выпуски делают с уклонами, гарантирующими их работу после развития неравномерной осадки; зазор в осадочном шве делают из расчета возможного крена отдельных частей сооружений не менее 3 см, заполняя его упругим материалом.
При проектировании фундаментов на сильносжимаемых грунтах основное внимание уделяется оценке их сжимаемости и изменчивости этой характеристики. Особое внимание должно уделяться тщательности и полноте изысканий: испытаниям сжимаемости, определению структурной прочности сжатия, фильтрационных свойств, содержания органического вещества и степени его разложения в биогенных грунтах. При неравномерной податливости основания здания испытывают прогиб, выгиб, или более сложную форму деформации, поэтому в конструкциях возникают дополнительные усилия.
Применяют следующие способы устройства фундаментов на сильносжимаемых водонасыщенных грунтах:
1) устройство железобетонных поясов в стенах или фундаментах. Эти пояса должны воспринимать изгибающие моменты, действующие на здание при его прогибе или перегибе вследствие неравномерной осадки основания. При таком расчете необходимо знать неравномерность осадок, чтобы выявить перераспределение контактных давлений, которое вызывает действие изгибающих моментов. Для определения неравномерности осадок нужны подробные данные по инженерно-геологическим изысканиям, которые дают возможность вычислить осадки и определить их неравномерность;
Способы строительства на слабых водонасыщенных грунтах: а...в — устройство железобетонных поясов в стене или фундаменте и схема распределения усилий в вертикальном сечении стены при перегибе; |
2) устройство песчаных дрен в слабом грунте для уменьшения расстояния движения воды из глинистого слабого грунта в целях сокращения времени уплотнения основания. Песчаные дрены диаметром 400...600 мм и глубиной до 20 м выполняют на расстояниях 2,5 м и объединяют по верху горизонтальным дренирующим слоем в виде песчаной подушки толщиной до 1 м, причем для ускорения процесса отжатия воды сверху устраивают пригрузочную насыпь. Там, где нет песка, можно применять картонные дрены или дрены из других искусственных материалов. Вместо песчаных дрен можно устраивать песчаные сваи путем забивки стальных труб с последующим заполнением полости уплотняемым песчаным грунтом;
3) устройство известковых свай с заполнением негашеной известью проделанных с помощью обсадных труб скважин, что ведет к ее гашению грунтовой водой и увеличению в объеме на 60...80% с уплотнением грунта;
4) выполнение дренирующих прорезей в виде траншей шириной 60...80 см и глубиной до 5,5 м, заполняемых песком, при большой площади уплотняемого основания толщиной до 7 м. Над прорезями также устраивается песчаная подушка;
5) устройство песчаных подушек в целях сокращения глубины заложения подошвы фундаментов и передачи давления на большую площадь. Для устройства подушек используют среднезернистый или крупнозернистый песок, а также щебень, гравий или песчано-гравийные смеси. Размеры подушек определяют исходя из необходимости передачи на слабый грунт небольшого давления от фундаментов, меньшего, чем несущая способность слабого грунта;
6) выполнение жесткого сплошного фундамента под всем зданием, выравнивающего неравномерные осадки. Такой фундамент может быть выполнен коробчатым и «плавающим», учитывающим подъемную силу грунтовых вод;
7) применение свайных фундаментов с развитой боковой поверхностью с учетом эффекта засасывания (вторичное повышение сопротивления во времени по боковой поверхности). Этот эффект нужно устанавливать экспериментально, путем статических испытаний свай на строительной площадке. При некоторых грунтовых напластованиях необходим учет отрицательного трения, если часть грунта, контактирующего с боковой поверхностью свай, будет испытывать большие осадки (будет стремиться переместиться вниз относительно боковой поверхности свай и зависать на боковой поверхности, создавая дополнительную нагрузку на сваю).
Геологические изыскания под частный дом
Стоимость геологических изысканий
Как происходит работа: Договор > Бурение > Технический отчет
Содержание технического отчета
Сделать заказ на геологические изыскания