21. Проектирование комплекса противопросадочных мероприятий: недопущение замачивания просадочной толщи

  При конструировании фундаментов и сооружений на просадочных лёссовых грунтах необходимо принимать особые меры, которые в основном сводятся к недопущению замачивания грунтов оснований для сооружений с малой водоотдачей и к такому укреплению просадочных грунтов (для сооружений с большой водоотдачей), чтобы они стали непросадочными.    Для просадочной толщи макропористых грунтов основания сооружений должны предохраняться от просадок в первую очередь планировкой территории, обеспечивающей быстрый отвод атмосферных и производственных вод при тщательном устройстве различного рода водоводов.    При возведении фундаментов рекомендуется устраивать вокруг зданий водонепроницаемые отмостки шириной не менее 1,5 м, а пазухи котлованов возле фундаментов затрамбовывать увлажненным и перемятым местным грунтом (лёссовидным суглинком), что предотвращает попадание дождевых вод к основаниям фундаментов (рис. 1).

  Рис.1 Схема защиты лёсовых грунтов от замачивания  1 - асфальт  2 - утрамбованный, увлажненный и перемятый суглинок

  Устраивать под фундаментами песчаные подушки, которые могут содействовать накоплению влаги, категорически 15м запрещается; рекомендует ся применять глиняныё подушки и глиняные замки.    Основания сооружений при незначительной мощности просадочной толщи могут быть уплотнены специальными тяжелыми трамбовками, что применяется и при возведении фундаментов под оборудование, а также фундаментов сооружений с высоко расположенным центром тяжести.    Для лёссовых грунтов при просадке, достигающей нескольких десятков сантиметров, должны быть приняты меры, устраняющие просадочные свойства, например предохранение грунтов от замачивания.    В настоящее время, кроме механического уплотнения основания тяжелыми трамбовками (что позволяет обеспечить непросадочность грунтов только в слое толщиной до 1,5 - 2 м], применяют грунтовые набивные сваи, общее уплотнение предварительным замачиванием под нагрузкой и химическое закрепление просадочных лёссовых грунтов по однорастворному методу.    Кроме того, для сооружений с большими нагрузками и мокрым технологическим процессом с успехом применяют термический способ укрепления просадочных лёссовых грунтов.

Рис. 2. Осадки фундаментов на лёссовых грунтах;  а — на железобетонных сваях;  6 — на грунтовых сваях

  На рис. 2, а показаны кривые осадок 5 двух нивелировочных точек фундамента, возведенного на железобетонных сваях, заглубленных на 11—12 м в лёссовидные грунты, а на рис. 2, б — кривые осадок двух нивелировочных точек аналогичного фундамента, возведенного на таких же грунтах, но уплотненных грунтовыми сваями.    Из этого рисунка видно, что в первом случае осадка превысила 400 мм, причем и через 8 лет она еще не стабилизировалась, тогда как при уплотнении грунтовыми сваями осадка составила всего 75 мм и полная стабилизация ее наступила менее чем чрез 4 года.

Рис. 3. Осадки штампа при испытании лёсса с замачиванием при р = 2,5 кГ/смг:  1 — незакрепленный лёсс;  2 — химически закрепленный

  Хороший эффект дает и химическое закрепление грунтов просадочной толщи по однорастворному методу, о чем наглядно свидетельствуют результаты опытов, приведенные на рис. 3.    При возведении фундаментов на грунтах с возможной просадкой толщи в несколько десятков сантиметров, кроме мер, применяемых при возведении сооружений на грунтах малой просадочности, необходимо соблюдать следующие условия:    1) фундаменты под стены должны быть монолитными (ленточными или сплошными);    2) для зданий от 3 до 5 этажей должны быть предусмотрены пояса жесткости и армирование фундаментов;    3) конструкция сооружений должна быть нечувствительна к неравномерным осадкам фундаментов (применение статически определимых систем, разрезка сооружений на жесткие независимые блоки и пр.).    Если просадочность грунтов не может быть устранена техническими мерами, то необходимо предусмотреть в случае возведения сооружений на грунтах значительной просадочности приспособления для регулирования опор по высоте (например, колонн подкрановых путей и т. п.). Водопроводы и другие водоводы должны сооружаться с соблюдением специальных технических условий, обеспечивающих полное отсутствие утечки воды. Это вызывает необходимость применять стальные сваренные трубы, а сеть из чугунных труб укладывать в галереях со специальными аварийными выпусками воды.    При возведении сооружений на лёссовых просадочных грунтах для территории застройки должны быть предусмотрены общие меры борьбы с возможной просадочностью грунтов. К таким мерам относятся: применение планировки местности с учетом направления естественного стока поверхностных вод; специальная комп-новка генерального плана размещения сооружений с учетом обеспеченности естественного стока поверхностных вод и с допущением лишь минималь-ной срезки грунтов (поскольку последняя значительно увеличивает водопроницаемость поверхностных слоев), с расположением сооружений с водой (резервуаров и т. п.) в пониженных формах рельефа, а также недопущение замачивания дна котлованов во время производства строительных работ.    В случае неизбежности срезки грунтов при осуществлении вертикальной планировки территории необходимо предусмотреть обработку поверхности грунта путем его взрыхления и увлажнения с последующим уплотнением катками до плотного состояния и в отдельных случаях с обработкой битумными материалами. Расположение сооружений у бровки обрывов, террас и оврагов не допускается.    Все перечисленные меры при надлежащем их выполнении позволят избежать аварийных деформаций сооружений, возводимых на лёссовых просадочных грунтах.