Поверхневе та глибинне ущільнення грунтів. Оптимальна вологість та максимальна щільність грунту, їх визначення при проходженні будівельного практикуму. Особливості розрахунку ґрунтових подушок.
Ущільненняслабкогоґрунтуможе бути поверхневимабоглибинним. Поверхневеущільненнядосягаєтьсятрамбуваннямґрунтупневмотрамбовкамиабоутрамбовуванням у нього щебеню, гальки, гравію. Для ущільнення великих площроблятьукоченняґрунтукотками. Цейспосібзастосовується при необхідностіущільненняґрунту наглибину до 20 - 40 см і при наявностінадійногопідстильного шару. Глибиннеущільненняґрунтуздійснюється за допомогоюпіщанихабоґрунтових паль, для чогосталеві труби діаметром не менше 400 -- 500 мм занурюють на необхіднуглибину і заповнюютьпіскомабоґрунтом. Завдякивібруванню труби пісок (ґрунт) ущільнюється і добре заповнюєшпару.
Метод лабораторного визначення максимальної щільності:
Метод полягає у встановленні залежності щільності сухого ґрунту від його вологості при трамбуванні зразків з постійною витратою роботи на їх ущільнення та у визначенні по цій залежності максимальної величини щільності сухого ґрунту ρdmax.
Для встановлення залежності щільності сухого ґрунту від його вологості проводять серію окремих випробувань ґрунту на ущільнення з послідовним збільшенням його вологості. Результати випробувань представляють у вигляді графіка. Кількість окремих випробувань для побудови графіка повинна бути не менше ніж шість, а також достатньою для виявлення максимального значення щільності сухого ґрунту.
Випробування ґрунтів здійснюють у приладі СоюздорНИИ для стандартного ущільнення ґрунтів шляхом пошарового трамбування ґрунту ударами вантажу масою 2,5 кг, який падає з висоти 300 мм, при цьому загальне число ударів повинно складати 120.
Всі результати, отримані в процесі підготовки та випробування ґрунту, повинні заноситися в журнал визначення максимальної щільності сухого ґрунту
Визначення розмірів ґрунтових подушок
Якщо поверхневим шаром грунтової товщі є слабкий грунт і улаштування фундаменту мілкого закладання на природній основі неможливе або потребує дуже великих витрат бетону, можливим варіантом проектного рішення є улаштування піщаних чи з іншого матеріалу (щебеню, гравію, шлаку, відходів різних виробництв) подушок.До матеріалу подушок ставлять такі вимоги: легкість укладання з заданою щільністю, мала стисливість, відносно високий опір зсуву, стійкість скелету при русі ґрунтових вод.
Улаштування ґрунтових подушок здійснюється таким чином: в розроблений котлован чи траншею укладають з ущільненням шари ґрунту подушки завтовшки 20-40 cм.
Подушки розподіляють тиск від фундаменту на більшу площу і завдяки розсіюванню напружень зменшують його вплив на слабкий підстилковий шар.
Товщину подушки hn (рис. 6.2) приймають виходячи з тиску, який можна передати на підстилковий ґрунт. Розрахунковий тиск на цей ґрунт визначають як на підстилковий шар слабкого ґрунту за формулою (6.1).
Розміри
подушки в плані залежать від опору
ґрунту, що розташований обабіч неї, і
характеру розподілу напружень по
глибині. Для визначення розмірів 
подушки
задаються розподілом напружень у ній
під кутом a, який звичайно знаходиться
в межах 30-45° (рис. 6.2). Тоді
bn=b+2hntga. (6.5)
Рисунок 6.2 – Улаштування ґрунтової подушки
Ширина подушки у нижній її частині не повинна бути менша за ширину умовного фундаменту bz , що визначається за формулами (6.2) - (6.4) на глибині z = hn.
Якщо замінюваний грунт, що оточує подушку, дуже слабкий (глинистий водонасичений), то розміри подушки повинні перевірятись за умовами стійкості цього ґрунту. Опір ґрунту, що оточує подушку, має виключити можливість деформації подушки у бокових напрямках.
Для улаштування подушок можна використовувати і місцеві пилувато-глинисті ґрунти, що піддаються ущільненню, якщо подушка розташована вище від рівня ґрунтових вод. Ці ґрунти укладають у подушку при оптимальній вологості під ретельним контролем за однорідністю їх складу і ступенем ущільнення.
Подушки з пилувато-глинистого ґрунту часто застосовують у лесових ґрунтах з метою часткової або повної ліквідації їх властивостей осідання. В цьому випадку призначення їх розмірів має особливості, з якими можна ознайомитись у спеціальній літературі [3,4,5].
У поперечному перерізі подушки можуть мати різну форму у залежності від крутизни скосів котловану. У слабких ґрунтах, що обпливають, не тримають скосу і не сприймають активного бокового тиску (розпору), подушки роблять значно ширшим, ніж підошва фундаменту, з умовою забезпечення їх стійкості і погашення активного бокового тиску тілом подушки. У ґрунтах, що обпливають, подушки можна також підсипати в простір між боковими шпунтовими стінками, які забезпечують стійкість стінок котловану і сприймають боковий розпір.
Подушки можуть улаштовуватись під стовпчасті і стрічкові фундаменти у вигляді окремих масивів або стрічок, а також у вигляді суцільного масиву під всю будівлю.