Остаточная деформация грунтов
И все же остаточная деформация будет считаться основным показателем, который будет влиять на выбор вида фундамента. Она обычно появляется при изломе грунта и разрушении структуры самих частиц.
Часто можно простым взглядом обозревать появление на поверхности грунта остаточной деформации, если нагрузка повторяется не один раз. К примеру, появление колеи на проселочных дорогах. Периодические нагрузки становятся причиной, от которой остаточная деформация просто накапливается.
Причины деформации грунтов.
И так
Физические причины упругих деформаций:
упругость минеральных частиц грунта;
упругость воды;
упругость замкнутых пузырьков воздуха.
Физические причины остаточных деформаций:
уплотнение грунта;
сдвиги частиц грунта;
разрушение частиц в точках контакта.
Рассмотренные физические причины, обусловливающие характер тех или иных видов деформаций грунтов, в естественных условиях могут существовать в многообразном сочетании. В одних случаях основное значение будут иметь одни причины, в других — другие; иногда же на деформации будут влиять одновременно несколько причин.
4.Укрепление грунтов.
В строительстве давно научились избегать последствий от появившихся деформаций. Такие технологии давно наработаны, и опыт имеется большой. Во многих регионах методам укрепления грунтов уделяется очень большое внимание.
Во-первых, необходимо отметить, что искусственное укрепление грунтов необходимо только для того, чтобы повысить несущую способность самих грунтов. Во-вторых, все виды укрепления делятся на несколько способов:
Цементация;
Силикатизация или химический;
Электрохимический;
Электрический;
Механический;
Термический.
Есть еще несколько способов, но они очень редко используются в строительстве.
Цементация - самый распространенный, потому что не требует больших затрат как денежных, так и трудовых. Заключается он в том, что вначале в грунт забивают сваи. Сваи должны быть полыми. Внутрь заливается очень жидкий цементный раствор. Пока цемент не засох, убираются сваи. Обычно этот способ укрепления используется в песчаных грунтах.
Химический способ основан на заливке в сваи химических растворов. Также используется в грунтах песчаных и лессовых. Технология заливки химических растворов идентична технологии заливки цементного раствора. Единственное отличие – это состав самого раствора.
Химические растворы изготавливаются на основе жидкого стекла. А вот добавки могут быть любыми, все зависит от типа грунта. К примеру, в песчаные грунты заливают раствор жидкого стекла и хлористого кальция, а в пылевидные песчаные грунты лучше всего заливать раствор на основе жидкого стекла и фосфорной кислоты. А вот в лессовые грунты обычно заливают просто жидкое стекло.
Термическое укрепление грунта основано на пропускании через слои грунта раскаленных газов. Обычно газы проходят через трубы, относящиеся к категории жаропрочных. К тому же газы обязательно мешаются с воздухом. Этим способом достигается обжиг внутренних слоев грунта, то есть повышается показатель прочности.
А вот электрический способ применяют в основном в глинистых грунтах, где есть повышенное содержание влаги. Постоянный электрический ток пропускается через грунт. Тем самым добивается осушение глины, что ведет к ее уплотнению. Следствие – способность грунта к пучению сходит к минимуму.
Электрохимический способ совмещает в себе не только обработку грунта постоянным током, но также введением в его слои через катод, который представляет собой полую трубу химических растворов. Последние являются катализаторами, с помощью которых процесс укрепления сильно возрастает. Обычно к таким растворам относят, например, водный раствор хлористого кальция.
Механические способы давно известны в строительстве и пришли в настоящее время из далеких веков. Их несколько, но основных способов всего три, которые до сих пор используются, это:
Обычно подушку изготавливают из более прочных материалов, которые укладываются послойно, и также утрамбовываются. Часто подушки изготавливают из щебня или того же бетона.
Грунтовые сваи – более сложный процесс, который связан с использованием специальной техники.
Предварительно сваи забиваются в грунт, затем они удаляются. В образовавшиеся полости засыпают более прочный грунт. Кстати, и в этом случае приходится проводить послойную утрамбовку.
Вытрамбовывание котлована – менее трудоемкий процесс, потому что не связан с заменой грунта на более прочный. Обычно утрамбовку производят специальной трамбовкой достаточно большой массы, которую подвешивают на подъемный кран.
Поднимая трамбовку на предельную высоту, сбрасывают на дно котлована. При ударе происходит остаточная деформация грунта. Такую процедуру выполняют несколько раз на одно и то же место.
В промышленном строительстве, когда размеры котлованов достигают больших размеров, часто используют способ уплотнения дна котлована. В данной ситуации обычно используется спецтехника, такая как кулачковые и гладкие катки, вибромашины, виброплиты, трамбующие машины.
В загородном строительстве больше всего используется метод замены слабого грунта на более прочный. Обычно более прочным материалом является крупнозернистый песок или щебень. Вырытый под фундамент котлован или траншеи засыпаются песком, который обязательно утрамбовывают, не забывая при этом его поливать. Такой грунт называется подушкой.