Особенности проектирования оснований при устройстве грунтовых свай

В проекте уплотнения грунтовыми сваями должны быть указаны (Мангушев Р.А. [4]):

• размеры уплотняемой площади с привязкой их к плану фундаментов;

• план расположения и диаметры грунтовых свай;

• глубина уплотнения;

• требуемая плотность грунта в массиве;

• способы устройства скважин и уплотнения грунтов;

• вид, влажность и количество грунтового материала, необходимого для набивки скважин;

• способ доуплотнения или глубина срезки буферного слоя;

• условное расчетное сопротивление уплотненного грунта;

• особые требования по технологии производства работ, контролю качества и приемке работ.

Уплотнение грунтовыми сваями выполняют в котлованах с размерами, превышающими на 3 м в каждую сторону размеры уплотняемой площади. Отметку дна котлованов назначают с учетом последующей частичной срезки буферного слоя. Буферный слой доуплотняют тяжелыми трамбовками или срезают его с последующим устройством грунтовой подушки.

Толщина буферного слоя принимается равной

(3.39)

где – диаметр скважин (грунтовых свай), принимаемый при пробивке станками ударно-канатного бурения равным 0,5 м, а при использовании энергии взрыва – 0,4;

– коэффициент пропорциональности, принимаемый равным для супесей – 4, суглинков – 5 и глин – 6.

Площадь уплотняемого основания должна превышать площадь подошвы фундамента за счет полосы, выступающей за его пределы по периметру в каждую сторону на величину, равную:

• на грунтах с I типом грунтовых условий по просадочности 0,26, а для отдельно стоящих сооружений с высоким расположением центра тяжести - не менее 0,36 ( – длина меньшей стороны прямоугольного или диаметр круглого фундамента, м), но не менее 0,8 и
не более 2 м;

• на грунтах со II типом грунтовых условий по просадочности 0,2H_sl, но не менее 0,5H_sl (где H_sl – мощность просадочной толщи грунта, м).

Скважины в уплотняемом массиве следует размещать в шахматном порядке по вершинам равностороннего треугольника
(см. рис. 3.20, б). Независимо от числа скважин под фундаментом, полученного по расчету, число рядов их по длине и ширине фундамента должно быть не менее трех. Первый ряд грунтовых свай располагается на расстоянии от границы уплотняемой площади основания, равном 0,5l, где l – расстояние между центрами скважин, определяемое по табл. 3.20 или по формуле:

(3.40)

где – удельный вес сухого грунта в природном состоянии, кН/м³; ar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>"> –удельный вес сухого грунта уплотненного массива, кН/м³ .

Таблица 3.20

Удельный вес уплотненного сухого грунта , кН/м3	Значения l при , кН/м3
12,2		13,5		14,6	15,1
16,5 17,0 17,5	1,9d 1,8d 1,7d	2,1d 2,0d 1,9d	2,2d 2,1d 2,0d	2,5d 2,3d 2,1d	2,8d 2,5d 2,3d	3,3d 2,9d 2,6d

Уплотнение просадочных грунтов пробивкой скважин выполняется из расчета достижения среднего значения удельного веса сухого грунта уплотненного массива:

• на площадках с I типом грунтовых условий по просадочности 16,5 кН/м³;

• на площадках со II типом грунтовых условий по просадочности 16,5 кН/м³ в пределах верхнего слоя на глубину HJ2 и
17,0 кН/м³ в пределах нижнего слоя на ту же глубину.

При глубинном уплотнении в целях устройства противофильтрационной завесы средний удельный вес сухого уплотненного грунта должен быть не менее 17,5 кН/м³.

Пробитые скважины заполняются местным глинистым грунтом с уплотнением до удельного веса сухого грунта 17,5 кН/м³ или другим более прочным грунтовым материалом.

Количество грунтового материала по весу, необходимое для набивки 1 м длины скважины, определяется по формуле:

(3.41)

где – коэффициент, зависящий от вида уплотняемого грунта и обусловленный увеличением диаметра скважины в процессе трамбования засыпаемого грунтового материала: для супесей = 1,4, для суглинков и глин – 1,1;

– площадь поперечного сечения скважины, м²;

γ_d.c –удельный вес сухого грунта в скважине, равный 17,5 кН/м³;

– влажность грунта, засыпаемого в скважину.

При проведении контроля за качеством работ по пробивке скважин проверяются их диаметр, глубина и расстояние между скважинами поверху. В том случае, если получившиеся расстояния между скважинами превышают заданные в проекте более чем на 20-25 %, проходят дополнительные скважины наконечником меньшего диаметра (d = 0,21-0,25 м).

При заполнении скважин грунтовым материалом контролируются объем грунта в каждой отсыпаемой порции, влажность отсыпаемого глинистого грунта, однородность его состава на основе визуального осмотра, число ударов трамбующего снаряда для уплотнения каждой порции грунта.

В необходимых случаях после завершения работ определяются плотность сухого грунта и его влажность путем проходки шурфов или радиометрических скважин (см. рис. 3.7).