Устройство песчаных подушек

В ряде случаев практика строительства подтверждает эффективность, в том числе и экономическую, применения уплотненных песчаных подушек на неравномерно сжимаемых и слабых грунтах. Имеются многочисленные примеры удачного их применения в на­сыпных и лессовых просадочных грунтах [4].

Они могут устраиваться как из минеральных грунтов, так и других материалов и отходов производства, удовлетворяющих следующим требованиям: зерна материала должны быть прочными, не должны размокать в воде, выветриваться, материал должен хорошо уплотняться и иметь малую сжимаемость, не должен соединять или образовывать химические вещества, вредные для подземных конструкций сооружений или коммуникаций.

В практике строительства на слабых водонасыщенных грунтах применяются два типа песчаных подушек [4]: висячие и опертые (рис. 4.1, а, б).

Рис. 4.1. Виды песчаных подушек на слабых водонасыщенных

грунтах:

а – висячие; б - опертые; 1 –слабый грунт; 2 – прочный грунт

Висячие подушки устраиваются путем частичной замены слабого слоя, а их основанием служит слабый слой грунта (рис. 4.1, а). Опертые подушки прорезают всю толщу слабого слоя грунтов и опираются на плотные слои (рис. 4.1, б). Общепринятым является, что для тяжелых зданий при капитальном строительстве используются только подушки опертого вида, а для легких зданий возможно применение висячих подушек.

Песчаные подушки применяются для повышения несущей способности и устойчивости основания, выравнивания осадок фундаментов, уменьшения глубины залегания фундаментов, повышения отметки заложения фундаментов для исключения вредного влияния агрессивных грунтовых вод, уменьшения размеров подошвы фундамента (Цытович Н.А. [29]; Абелев М.Ю. [5]; Далматов Б.И. [9]).

Достоинствами песчаных подушек являются надежность оснований, использование местных материалов, простота производства работ, возможность полной механизации и надежный контроль качества работ. К их недостаткам относятся значительная трудоемкость на площадке, значительное возрастание стоимости при увеличении толщины подушек, иногда трудность уплотнения с обеспечением высокого качества.

Технология устройства песчаных подушек аналогична методике укатки грунта с использованием различных грунтоуплотняющих механизмов (см. табл. 3.7). При устройстве уплотненной подушки песок с оптимальной влажностью отсыпается слоями и специальными механизмами и уплотняется машинами до достижения проектного значения коэффициента уплотнения