4. Споруднення фундаментів на пливунах.

До слабких грунтів відносяться водонасичені грунти в пухкому стані, глинисті грунти в текучему стані, мул і замулені грунти, торф і за торфовані.

Властивості:

1. В слабких грунтах легко руйнуються структурні зв’язки.

2. Слабки грунти мають властивість розвивати деформації в часі, що зумовлюють процесами консолідації.

• первинна консолідація

• вторинна консолідація

• реологія ( це розвиток деформаціі в часі)

3.Навантаження основи слабких грунтів залежить від часу навантаження. Якщо торф і за торфований слабкий грунт має гідробіологічну властивість( вплив мікробів).

4. Слабкі грунти по-різному реагують на динамічні навантаження

Е менше 5 МПа - для слабких грунтів

Споруднення фундаментів на пливунах и слабкіх грунтах потребує :

1. Якщо можливо, замінити шар грунту на більш міцний – пісчаний.

2. Попереднє навантаження території.

3. Щебеневі колони. D 0.8 м щебень – буде фільтрувати воду , ущільнювати грунт, вібротація.

Інженерні заходи:

1. Необхідно використовувати армовані шви і пояси.

2. Підсилити фундамент: підвальну частину, монолітний каркас, цільна плита « плаваючий» фундамент, стояча паля заглибленна на 1 м в більш міцний грунт.

6. Погружение свай в сейсмических районах

В сейсмических районах фундаменты возводят с учетом возможности возникновения сейсмических сил. Эти силы имеют произвольное направление, а величина их зависит от географического положения местности. Естественно, что конструкции фундаментов в этих районах должны обладать стойкостью против сейсмических сил.

Нормативные документы и проектные разработки, которые устанавливают область и условия целесообразного применения свайных фундаментов в сейсмических районах, разработаны на основе ограниченного опыта, вследствие чего их постоянно корректируют.

Требования, положенные в основу нормативных документов для проектирования и строительства фундаментов, исходят из наличия в сейсмических районах добавочных сил инерции от сейсмических волн, из-за которых нельзя применять там конструкции, не обеспечивающие достаточную устойчивость зданий.

До начала проектирования свайных сейсмостойких фундаментов в районах с сейсмичностью 7—9 баллов в материалах геологических изысканий необходимо определить физико-механические свойства грунтов, вплоть до залегания коренных пород или глубиной не менее 25 м, в отчетах по изысканиям нужно указать данные микро-сейсморайонирования. площадки строительства по рекомендациям института Земли АН СССР.

На стадии изысканий требуется получить данные о плотности грунтов и однородности их залегания, о влиянии изменений свойств грунтов при динамических воздействиях на них, для чего рекомендуется кроме статического зондирования провести динамическое зондирование.

В качестве несущего слоя для опирания острия свай принимают невывётренные скальные породы, плотные, крупнообломочные и песчаные маловлажные грунты, твердые и полутвердые глинистые.

При прохождении сваями слабых грунтов заглублять их в несущий слой нужно не менее чем на 2 м, а при прохождении грунтов , средней плотности — не менее чем на 1 м. Опирать нижние концы свай на крутопадающие пласты скальных пород запрещается.

В качестве несущих слоев не рекомендуется использовать лёссовые макропористые просадочные грунты, мягкопластичные и теку-чепластичные глины, а также водонасыщенные гравийно-галечные отложения с большим содержанием глинистого заполнителя (15— 20%).

При технико-экономическом обосновании в сейсмических районах возможно устройство свайных фундаментов с промежуточной подушкой из сыпучих материалов (щебень, гравий, пески крупные и средней крупности) .• Но их не следует устраивать на набухающих, заторфованных и просадочных грунтах, на подрабатываемых территориях и на геологически неустойчивых площадках.

Острия свай рекомендуется размещать по всему зданию на одном уровне, особенно в поперечном направлении.

Сейсмостойкие свайные фундаменты устраивают на железобетонных призматических и полых круглых сваях и сваях-оболочках с ненапряженной стержневой арматурой и поперечным армированием ствола. Длина свай должна быть не менее 4 м; применять квадратные сваи длиной более 12 м допускается при наличии опытных данных.

Сваи под здания высотой более пяти этажей в районах сейсмичностью 8—9 баллов следует размещать не менее чем в 2 ряда по прямоугольной сетке.

Расчетная глубина hv, в пределах которой не учитывается сопротивление грунта по боковой поверхности, определяется по формуле 34 изменений и дополнений к СНиП П-17—77, опубликованных в «Бюллетене строительной техники», 1981 г., № 10.

При определении расчетного сопротивления свай по СНиП—П-17—77 коэффициенты условий работы принимают по данным табл. 6.4. Несущую способность свай-стоек, опирающихся на скальные и крупнообломочные грунты, определяют без введения дополнительных коэффициентов условий работы.

При испытании пробных свай целесообразно определять величины допустимых горизонтальных нагрузок. Если такая проверка не выполнена, следует принимать расчетные сопротивления в ориентировочных пределах, приведенных ниже.

В проектах сейсмостойких фундаментов следует предусматривать передачу сейсмических сил на горизонтальные связи между отдельностоящими свайными фундаментами.

При сооружении свайных фундаментов необходимо тщательно уплотнять грунты при обратной засыпке пазух вблизи ростверков с обеспечением объемной массы скелета грунта 1,65 т/м3.

Ростверки по сваям под несущие стены устраивают монолитные, непрерывные, расположенные на одном уровне. Верхние концы свай требуется жестко заделывать в ростверк на глубину, определяемую расчетом, учитывающим сейсмические нагрузки. Строить здание на безростверковых свайных фундаментах в сейсмических районах не допускается. Весь цикл инженерно-геологических изысканий, проектирования и строительства нужно выполнять при постоянном контроле качества работ.

4. Будівництво нової споруди в умовах тісної забудови впливає на деформації основи під раніше зведеними будівлями. Додаткове осідання (іноді тріщини, нахили і перекоси) сильніше проявляються в тій частині існуючої будівлі, яка перебуває поблизу нової. Як відомо, напружена (або деформована) зона в основі виходить за межі фундаменту, у результаті чого утворюється вирва осідання . Взаємний вплив близько розташованих фундаментів проявляється в тім, що формується загальна вирва осідання Характер деформацій (осідань і кренів) при взаємному впливі фундаментів залежить від умов навантаження цих фундаментів, тобто від часу прикладення навантаження. Так, якщо завантаження основ двох фундаментів відбувається одночасно, то й будівлі отримують нахил у напрямку одна до одної. Коли фундаменти зводяться і навантажуються послідовно, то будівля, що споруджується в другу чергу (за інших рівних умов), отримає величину осідання меншу, ніж коли б вони будувалися одночасно; при цьому крен будівель і першої і другої черги виявляється спрямованим в одну сторону. У випадку коли поряд з існуючою будівлею будується нова, „важча” за першу, то вирва осідання від нової будівлі призводить до додаткового осідання S_ad і деформації поряд існуючої будівлі (мал. 7.2,б) і інженерних комунікацій, що перебувають у межах зазначеної вирви. На відстані 0.5 b від краю фундаменту глибина вирви осідання може становити (25 - 40)% величини осідання самого фундаменту. Утворення вирви осідання в існуючій будівлі може бути викликане однобічним привантаженням складованим матеріалом або підсипанням ґрунту при планувальних роботах. У тих випадках, коли неможливо забезпечити розрив між суміжними фундаментами рівний 1,5 b для стовпчастого фундамента і 2,0 b - для стрічкового необхідно застосовувати спеціальні заходи: влаштування огорож з розділової стінки і застосування фундаментів з консолями. Огороження слабкої основи існуючої будівлі уздовж сторони, з якої починається будівництво нової, виконують зі шпунта, буронабивних і буроінєкційних паль і способом «стіна в ґрунті». У вертикальному розрізі огорожа повинна прорізати стисливу товщу в слабкому ґрунті і входити в щільні шари для того, щоб переміщення огорожі було набагато меншим від величини осідання споруджуваної будівлі.Нестача вільних земельних ділянок під забудову в центральних частинах більшості міст України ставить перед проектантами і будівельниками нові проблеми та вимоги. Окреслимо найважливіші з них: необхідність підвищення щільності міської забудови передбачає зведення нових будинків і споруд біля існуючих будівель, виникає необхідність попередження не тільки руйнування і пошкоджень, але й погіршення умов їх утримання та експлуатації; ● підвищення щільності забудови породжує техногенні чинники погіршення умов роботи фундаментів існуючих будівель, тому необхідно відрізняти допустимі чинники від недопустимих; основним критерієм недопустимості може бути умова:

< S_{adt u} ,

де S_{adt і} – осадка від і-того техногенного чинника;

S_{adt u} – гранична додаткова осадка сусідньої (суміжної) будівлі, яка визначається розрахунком, або в першому наближенні приймається згідно чинних нормативних документів;

● незважаючи на те, що перед початком новобудови (реконструкції) окрім інженерно-геологічних досліджень, як правило, проводиться технічне обстеження сусідніх існуючих будівель, 77 % від загальної кількості аварій будівель і споруд відбувається в процесі експлуатації об’єктів; вказаний факт, а також досвід будівництва у великих містах [4], свідчать про те, що, очевидно, існуючі методи і технології будівництва фундаментів нових будівель в умовах щільної міської забудови, часто на відповідають належному рівню вимог експлуатаційної надійності і потребують вдосконалення. Дефіцит вільних площ під забудову в центральних частинах міст примушує нові будівлі “рости” не тільки в гору, але й вниз. Для вирішення проблеми освоєння підземного простору під існуючими будівлями, авторами розроблено і впроваджено метод влаштування фундаментів з паль, які вдавлюються в грунт статичним навантаженням. Невеликі габарити обладнання дозволили виконувати роботи в стиснених умовах безпосередньо біля або під існуючими фундаментами, що є безперечною перевагою методу при укріпленні, збільшенні несучої здатності існуючих фундаментів будівель під час їх реконструкції. Крім того, до переваг цього методу слід віднести також повне виключення динамічних впливів на основу і можливість оцінювати фактичну несучу здатність кожної палі по зусиллю вдавлювання.