К просадочным грунтам относятся лёссы и лёссовидные грунты, которые дают просадку при их замачивании под воздействием внешней нагрузки или собственного веса.
Грунтовые условия строительных площадок, сложенных просадочными грунтами, в зависимости от величины проявления просадки грунтов при замачивании от собственного веса подразделяются на два типа:
• / ТИП по просадочности, когда просадка грунта происходит в основном в пределах деформируемой зоны основания от нагрузки фундаментов, а просадка от собственного веса грунта практически отсутствует или не превышает 5 см;
• II тип по просадочности, когда просадка „грунта от его собственного веса происходит преимущественно в нижней части просадочной толщи, а при наличии внешней нагрузки (например, от фундаментов) помимо этого и в верхней части просадочной толщи в пределах деформируемой зоны. При этом просадка от собственного веса грунта превышает 5 см.
Тип грунтовых условий по просадочности устанавливается при проведении инженерно-геологических изысканий по результатам лабораторных исследований.
В основаниях, сложенных просадочными грунтами, нужно учитывать возможность замачивания и повышения влажности этих грунтов вследствие:
• местного замачивания грунта основания, приводящего к просадке его на ограниченной территории в пределах части или реже всей просадочной толщи;
• интенсивного замачивания грунта оснований сверху с промачиванием всей просадочной толщи на площади значительных размеров и полным проявлением просадки грунта как от нагрузки, передаваемой фундаментами, так и от собственного веса грунта;
• подъёма уровня грунтовых вод, вызывающего просадку нижних слоев грунта основания под воздействием собственного веса вышележащих слоев или суммарной нагрузки от фундаментов здания или сооружения и собственно го веса грунта;
9 медленного повышения влажности просадочного грунта основания, вызываемого нарушением природных условий ис парения грунтовой влаги вследствие застройки и асфальтирования территории и постепенного накопления влаги при инфильтрации в грунт поверхностных вод. При возможности замачивания просадочных грунтов должны предусматриваться мероприятия, исключающие вредное влияние возможных просадок на эксплуатационную пригодность зданий и сооружений.
1. Устранение просадочных свойств грунтов путем их уплотнения или закрепления, которое достигается:
а) в пределах деформируемой зоны или её части — уплотнением тяжелыми трамбовками, устройством грунтовых подушек, вытрамбовыванием котлованов;
б) в пределах всей просадочной толщи — глубинным уплотнением грунтовыми сваями, предварительным замачиванием нижних слоев просадочных грунтов.
2. Прорезка фундаментами просадочной толщи грунта, которая осуществляется одним из следующих способов:
а) устройством свайных фундаментов из забивных, набивных, буронабивных и тому подобных свай;
б) заглублением фундаментов.
3. Комплекс мероприятий, включающий частичное устранение просадочных свойств грунтов, конструктивные и водозащитные мероприятия.
Комплекс таких мероприятий осуществляется, как правило, на площадках со II типом грунтовых условий по просадочности. На площадках с I типом грунтовых условий по просадочности водозащитные и конструктивные мероприятия должны предусматриваться только в тех случаях, когда по каким-либо причинам не могут быть устранены просадочные свойства грунтов в пределах деформируемой зоны или применена прорезка её глубокими фундаментами.
Уплотнение тяжелыми трамбовками
Уплотнение тяжелыми трамбовками осуществляется с поверхности дна котлована путем свободного сбрасывания на уплотняемую площадь трамбовки весом до 7 т и диаметром до 1,8 м с высоты 4—8 м.
Под действием трамбования в массиве грунта образуется уплотненная зона, в пределах которой плотность грунта изменяется до максимальной величины, равной 1,7—1,9 тс/м3 в верхней части и до 1,6 тс/м3 на нижней границе уплотненной зоны, в этом случае полностью устраняются просадочные свойства грунта.
^ Уплотнение просадочных грунтов тяжелыми трамбовками применяется с целью:
• устранения просадочных свойств грунтов в пределах всей или части деформируемой зоны от нагрузки фундаментов;
• создания в основании зданий или сооружений сплошного маловодопроницаемого экрана, препятствующего интенсивному замачиванию нижележащих просадочных грунтов;
• повышения плотности, прочностных характеристик и снижения осадки грунтов при последующем их водонасыщении.
На площадках с I типом грунтовых условий по проса дочности уплотнения применяются тяжелые трамбовки в основном с целью устранения просадочных свойствгрун тов только в основании фундаментов, а на площадках с II типом грунтовых условий — также и для создания мало-водопроницаемости экрана под всем зданием или сооружением.
При расположении уплотняемой площадки рядом с существующими зданиями и сооружениями уплотнение производится тяжелыми трамбовками весом до 5 т. При этом расстояние от уплотняемой площадки до существующих зданий принимается не менее:
• от зданий и сооружений, находящихся в удовлетворительном состоянии и не имеющих трещин в стенах, — 10 м;
• от зданий и сооружений, имеющих трещины в стенах, а также от инженерных коммуникаций, выполненных из чугунных, керамических, асбестоцементных и железобетонных труб, — 15 м.
Размеры уплотняемой площадки в плане определяются в зависимости от назначения уплотнения, размеров и расположения фундаментов, нагрузок на них и других факторов.
При необходимости создания в основании сплошного маловодопроницаемого экрана размеры уплотняемой площади принимаются не менее чем на 1 м больше размеров зданий по наружным граням фундаментов.
При применении уплотнения только с целью устранения просадочных свойств грунтов ширина «Ьу» и длина «lу» уплотняемой площади назначаются в соответствии с кон фигурацией и размерами фундаментов и принимаются равными:
by = b + 0,5 (b — d);
lу = l + 0,5 (b — d).
где b — ширина фундамента; l — длина фундамента; d — диаметр применяемой трамбовки.
Во всех случаях ширина уплотняемой полосы за пределами фундаментов должна быть не менее 0,2 м с каждой стороны и не менее диаметра трамбовки.
Требуемая глубина уплотнения просадочных грунтов тяжелыми трамбовками в основании фундаментов определяется из условия полного устранения просадочных свойств грунтов в пределах всей деформируемой зоны или только её верхней части на глубину, при которой суммарные осадки и просадки фундаментов не превышают предельно допустимых величин для зданий и сооружений.
При применении уплотнения с целью создания сплошного маловодопроницаемого экрана глубина уплотнения должна быть не менее 1,5 м.
Устройство грунтовых подушек
Устройство грунтовых подушек под фундаментами состоит в замене просадочного грунта в пределах всей или части деформируемой зоны уплотненным местным глинистым грунтом.
Грунтовые подушки применяются, как правило, в тех случаях, когда не может быть применено уплотнение тяжелыми трамбовками, а именно:
• при степени влажности просадочных грунтов в основании фундаментов G > 0,7;
Устройство грунтовой подушки под фундаментом здания до двух этажей: 1 — грунтовая подушка; 2 -фундамент; 3 — стена; 4 — отмостка
• необходимости получения в основании фундаментов уплотненного слоя толщиной более 3,0—3,5 м;
• отсутствии механизмов для уплотнения тяжелыми трамбовками;
• наличии рядом с площадкой строительства существующих зданий, сооружений и инженерных коммуникаций на расстоянии не менее 10,0—15,0 м (см. уплотнение тяжелыми трамбовками);
• необходимая толщина грунтовой подушки определяется, как правило, из условия полного устранения просадочных свойств грунтов в пределах деформируемой зоны.
Для малоэтажных зданий (до двух этажей) грунтовую подушку можно принимать, как правило, толщиной 50 см.
Размеры грунтовых подушек под фундаментами зависят от размеров фундаментов, их конфигурации и т. д.
Ширина грунтовых подушек по верху в этих случаях должна быть не менее чем на 0,6 м больше ширины фундамента, а по низу не менее чем на 0,4 м.
При необходимости создания сплошного маловодопроницаемого экрана грунтовые подушки устраиваются в пределах всего здания или сооружения. Размеры грунтовых подушек в этом случае назначаются исходя из условия от вода аварийных вод за пределы деформируемой зоны в основании фундаментов и должны выступать в стороны от наружной грани фундаментов на ширину не менее 1,0 м.
Выбор грунта для устройства грунтовых подушек про изводится в основном в зависимости от местных грунтовых условий и целевого назначения применения подушек.
При возведении грунтовых подушек с целью создания сплошного маловодопроницаемого экрана необходимо применять лёссовидные глины и суглинки, так как в этом случае достигается наибольшая их водонепроницаемость.
Дренирующие материалы (песок, шлак и др.) для устройства грунтовых подушек допускается применять только на площадках с I типом грунтовых условий по просадочности.
Грунтовые подушки должны устраиваться из однородных грунтов оптимальной влажности. Уплотнение грунта в грунтовых подушках производится трамбованием или укаткой.
При устройстве грунтовых подушек с целью ликвидации просадочных свойств основания под фундаментами плотность грунта ( объёмный вес скелета) должна быть не менее 1,6 тс/м3 и не менее величины, при которой просадка грунта исключается, а при устройстве подушек с целью со здания сплошного водонепроницаемого экрана — не менее 1,7 тс/м3
Источник: Баринов В. В. Коттеджи. Бани. Гаражи: Строительство от А до Я: Практическое руководство.— М.: РИПОЛ классик, 2004