Принципы проектирования и строительства в просадочных грунтах - Методы укрепления массива и конструкции фундаментов
Содержание материала
- Принципы проектирования и строительства в просадочных грунтах
- Принципы нормальной эксплуатации здания
- Конструктивные мероприятия
- Определение размеров зоны просадки и типа грунтовых условий
- Методы укрепления массива и конструкции фундаментов
- Расчёт и проектирование грунтовых подушек
- Вытрамбовывание котлованов
- Грунтовые сваи
- Инъекционное закрепление грунтов
- Все страницы
2.3 Методы укрепления массива и конструкции фундаментов в просадочных грунтах.
1. Фундаменты из сборных и монолитных пирамидальных свай.
Область применения: применение коротких пирамидальных свай с большим углом наклона боковых граней целесообразно в рыхлых и близких к ним песках, маловлажных тугопластичных глинистых грунтах, лессовых грунтах I типа по просадочности.
Такие сваи могут применяться для фундаментов жилых домов до девяти этажей, фундаментов производственных зданий (при количестве свай в кусте не более четырех), безростверковых фундаментов сельскохозяйственных зданий.
Пирамидальные сваи изготавливаются ненапрягаемыми с поперечным армированием и с напрягаемым центральным стержнем без поперечного армирования ствола.
2. Поверхностное уплотнение грунтов тяжёлыми трамбовками.
Для уплотнения грунтов используют металлические или железобетонные трамбовки диаметром 1,4 … 3,5 м; массой 2 … 10 т, (тяжелые) и до 50 т (сверхтяжелые). Подъем и сбрасывание трамбовок производят краном или другим механизмом с высоты 4 … 8 м. Трамбованием создается уплотненный слой толщиной 1,5 … 6 м в зависимости от веса трамбовки, площади ее рабочей поверхности, высоты сбрасывания, числа ударов, вида грунта, его начальной плотности.
Под действием трамбования образуется уплотненная зона в пределах которой плотность сухого грунта изменяется от максимальной в верхней части до заданной на нижней границе уплотненной зоны. За нижнюю границу уплотненной зоны принимается граница, на которой удельный вес сухого грунта достигает: для песков γds = 16 кН/м3, супесей – 16,5, суглинков и глин – 17, 17,5, лессовых просадочных грунтов – 16 кН/м3 и устраняются просадочные свойства.
Уплотнение тяжелыми трамбовками просадочных грунтов применяется на площадках I типа по просадочности для устранения этих свойств в основании фундаментов, а на площадках II типа – также и для создания маловодопроницаемого экрана под всем зданием. При неполном устранении просадочных свойств на площадках со II типом грунтовых условий по просадочности поверхностное уплотнение применяется в сочетании с предварительным замачиванием.
Уплотнение грунтов тяжелыми трамбовками применяется при степени влажности sr ≤ 0,7 и плотности сухого грунта ρd ≤ 1,6 г/см3.
Уплотнение трамбованием целесообразно вести, если понижение поверхности при трамбовании превышает 7 … 8 см для связных и 5 см для несвязных грунтов.
Требуемая глубина уплотнения просадочных грунтов определяется из условия полного устранения просадочных свойств грунтов в пределах всей деформируемой зоны или только в верхней ее части на глубину, при которой суммарные осадки и просадки фундаментов не превышают предельных величин. При уплотнении с целью создания сплошного маловодопроницаемого экрана глубина уплотнения должна быть не менее 1,5 м.
Порядок расчета оснований, уплотненных тяжелыми трамбовками
1. Определение глубины зоны уплотнения и величины недобора грунта до проектной отметки.
2. Определение размеров фундаментов, исходя из прочностных и деформационных характеристик уплотненного основания,
принимаемых по табл. 1.9, 1.10.
3. Расчет по II группе предельных состояний, включающий проверку прочности подстилающего неуплотненного грунта,
расчет осадок по схеме двухслойного основания и при необходимости расчет просадки.
4. Увеличение размеров фундамента или размеров трамбовки (диаметра и массы) при превышении предельно допустимых
значений деформаций.
5. Определение размеров уплотняемой площади bs, ls.