ФУНДАМЕНТЫ
Основания и фундаменты.
1.Понятие об основаниях, их классификация.
2.Применение эффективных конструкций фундаментов в
Республике Беларусь.
3. 4. Общие сведения о фундаментах.
5. Конструктивные решения основных видов
фундаментов.
4.1. Понятие об основаниях, их |
классификация. |
Геологические породы, залегающие в |
верхних слоях земной коры, используемые в |
строительных целях, называются грунтами. |
Грунты представляют собой скопление частиц |
(зерен) различной величины, между которыми |
находятся поры (пустоты). Эти частицы образуют |
так называемый скелет грунта. |
Грунты, непосредственно воспринимающие |
нагрузки от здания или сооружения, называются |
основанием. |
Основание, способное воспринять нагрузку от |
здания или сооружения без укрепления (усиления) |
грунтов, называется естественным основанием |
Основание, способное воспринять нагрузку от здания или |
сооружения только после проведения мер по укреплению |
(усилению) грунтов, называется искусственным |
основанием. |
Естественные основания. Грунты, используемые в |
качестве естественных оснований здании и сооружений, |
подразделяются в зависимости от геологического |
происхождения, минералогического состава, физико- |
механических показателей на скальные и нескальные. |
К нескальным относятся: крупнообломочные, песчаные и |
глинистые. |
Скальные грунты представляют собой вулканические (изверженные), метаморфические и осадочные породы с жесткой связью между зернами минералов (спаянные и сцементированные) . Такие грунты залегают в виде сплошного массива или трещиноватого слоя, образующего подобие сухой кладки. К скальным грунтам относятся граниты, базальты, песчаники, известняки.
Грунтовые воды, заполняющие поры грунтов |
основания, влияют на выбор типов |
фундаментов, их размеры, глубину заложения, |
гидроизоляцию и другие водозащитные |
мероприятия. |
Изменение уровня грунтовых вод может |
иметь своим последствием изменение |
структуры грунта, его набухание, пучение, |
размывание и т.д. Следует помнить, что |
увлажнение основания может быть не только в |
пределах уровня грунтовых вод, но и |
значительно выше— в результате капиллярного |
поднятия воды. При диаметре капилляров 0,005 |
мм высота поднятия воды может составить: для |
мелких песков—0,1—0,5 м, пылеватых—0,5— 2 |
м, суглинков—5—15 м, для глин —5—50 м. |
Промерзание грунтов. |
Грунты, хотя бы часть воды и которых |
находится в замерзшем состоянии, |
называют мерзлыми. |
Различают сезонно-мерзлые и |
вечномерзлые грунты. |
Сезонномерзлые промерзают на |
определенную глубину только в зимний |
период. |
Вечномерзлые оттаивают на определенную глубину в летний период. Глубина сезонного промерзания зависит от климатических условий и вида грунта.
Искусственные основания.
Несущую способность слабого грунта можно увеличить путем:
уплотнения, закрепления или
замены слабого грунта на более прочный (рис. 4.1). Уплотняют
грунты: укаткой, трамбованием,
вибрацией и устройством грунтовых свай.
Рис.4.1. Грунтовые искусственные основания: а – грунтовая свая; б – песчаная подушка; в – усиление грунта силикатизацией (цементизацией); 1 – слабый грунт; 2 – песчаная
подушка; 3- зона уплотненного грунта силикатизацией (цементизацией); 4 – инъекторы d = 20-40 мм; 5 – фундамент.
Укатка, трамбование и вибрирование относятся |
к поверхностному уплотнению грунтов. |
Укатка грунта катками уплотняет его на 15—20 |
см, а трамбование падающими механическими |
трамбовками — на глубину до 1,5—2,0 м |
( несущая способность увеличивается до 30%). |
Крупнообломочные и крупнозернистые |
песчаные грунты хорошо уплотняются |
поверхностными вибраторами. |
Глубинное уплотнение грунтов производят |
глубинными вибраторами или с помощью |
грунтовых свай (путем заполнения |
заготовленных скважин песком или грунтом с |
послойным трамбованием его до необходимой |
плотности). Длина свай может достигать 15 м. |
Силикатизацией (нагнетание в грунт через трубы |
жидкого стекла и хлористого кальция) можно |
закрепить песчаные пылеватые грунты, плывуны. |
Цементированием (нагнетание в грунт |
цементного молока) закрепляют гравелистые |
крупно- и среднезернистые грунты. |
Битумизация применяется для закрепления |
сильно трещиноватых скальных и песчаных пород и |
песчаных грунтов. После затвердевания эмульсии в |
порах грунта происходит его окаменение. |
Замена слабого грунта более плотным |
производится устройством песчаных или |
щебеночных подушек. Песчаная подушка |
выполняется из среднезернистого или |
крупнозернистого песка с увлажнением и |
уплотнением его при укладке. |