53. Обеспечение надежности зданий и сооружений на сильно сжимаемых грунтах

Опыт строительства на слабых грунтах показывает, что надежность здания при эксплуатации обеспечивается только при строгом выполнении требовани СНИП и СП по проектированию, подготовке основания и возведению фундаментов с учетом специфики этих грунтов. При этом выбору способа строительства фундаментов отводится решающая роль.

Способ строительства включает:

• отрывка котлована

• крепление его стенок

• водопонижение

• подготовка основания

• мероприятия по сохранению естественной структуры грунта

Для сохранения их природной структуры предусматривают отвод поверхностных и дождевых вод. При открытом водоотливе откачивают воды из спец колодцев, собирающих воду их канавок, расположеных по периметру котлована. При водопонижении при помощи иглофильтра УПВ надо поддерживать на ½ метра ниже дня котлована. Котлованы разрабатываются с недобором грунта в 20-30 см с тем чтоб оставщийся защищенный слой был снят перед началом фундаментных работ.

Так как водонасыщенные грунты обычно являются сильнопучинистыми при промерании основания должно быть защищено от промерзания в период производства землных работ, монтажа фундамента и подвальных помещений до тех пор пока будут засыпаны пазухи котлована и утеплен подвал.

Если на глубине 10-12 м залегают прочные грунты то толщу слабых грунтов прорезают сваями. При небольшой толщине слабых грунтов их можно полностью заменить песчаными или гравийными подушками. При их устройстве песок средней крепности или крупный отсыпают в котлован и уплотняют послойно или в пределах всей высоты подушки плотность скелета этого грунта

Расчет песчаных подушек сводится к определению их размеров и осадок таких оснований. Расчетное сопротивление грунта подушки принимается как для песков средней плотности.

Высота подушки назначается таким обрзом, чтобы давление передаваемое на подстилающий слой не превышало расчетного сопротивления этого слоя. Иначе увеличивается высота подушки или площадь подошвы фундамента.

Ч ем слабее грунт, тем больше ширина подушки по низу:

Опыт строительства показывает, что устойчивость подушки обеспечивается при распределении давления в ней под углом равным 30-45^о. При этом чем слабее грунт, тем угол принимают большим.

54. Просадочные грунты и их особенности. Основные критерии просадочных грунтов

Просадочные — пылевато-глинистые грунты, в которых под воздействием давления от внешней нагрузки или собственного веса при замачивании водой происходят быстроразвивающиеся дополнительные осадки — просадки. Просадочными свойствами обладают — лессы, лессовидные супеси, суглинки и глины.

Основные особенность:

• макропористость, т.е. видимая невооруженным глазом пористость (общая пористость 45-50%)

• по зерновому составу это пылеватые супеси, суглинки и глины

• незначительная влажность

• при естественной влажности лессовые просадочные грунты хорошо держат вертикальные откосы.

Основные критерии просадочных грунтов:

1. относительная просадочность

2. начальное просадочное давление

3. начальная просадочная влажность

55. Относительная просадочность. Начальная просадочная влажность. Начальное просадочное давление

Относительная просадочность — определяется по результатам компрессионных испытаний в условиях полного водонасыщения грунта:

— высота образца обжатого давлением от внешней нагрузки и собственного веса грунта при исрытании в условиях невозможности бокового расширения

— высота того же образца грунта после замачивания его до полного водонасыщения с сохранением заданного давления

— высота того же образца обжатым природным давлением при естественной влажности в условиях невозможности бокового расширения.

Н арисуем график независимости деформации просадочного грунта от уплотняющего давления:

Грунт считается просадочным если

Начальное просадочное давление — это минимальное давление при котором начинает проявляться просадка при полном воонасыщении грунта, определяется при лабораторных испытаниях грунта по давлению, при котором относительная просадочность Для этого строят графики по данным компрессионных испытаний.

З а начальную просадочню влажность по аналогии принимают влажность, при которой в условиях заданных давлений относительная просадочность равна 0.01. — минимальная влажность, при которой проявляются просадочные свойства грунта.

При полевых испытаниях штампами водонасыщеных грунтов начальное просадочное давление определяется давлением, равным пределу пропорциональности графиков «осадка-нагрузка». Оно определяется на основе опытного замачивания котлована с замером вертикальных перемешений грунтов с помощью глубинных марок, это позволяет установить глубину, с которой наблюдается просадка под действием собственного веса грунта — это и будет . Проведение такого эксперемента позволяет определить тип грунтовых условий по просадочности, а оно бывают 2х типов:

I тип — в грунтах возникает в основном просадка от внешней нагрузки, а просадка от собственного веса грунта не более 5 см.

II тип — в грунтах, кроме просадки от внешней нагрузки возможна просадка более 5 см.

Тип грунтовых условий по просадочности можно определить так же при ипрытании в компрессионный приборах с замачиванием грунта и последедующего роста просадки от собственого веса.