Особенности проектирования уплотненных подушек из связных грунтов

В проекте грунтовых подушек должны быть указаны [4]:

• толщина и размеры (в пределах отдельных фундаментов или зданий и сооружений в целом);

• схема планировки котлована;

• рекомендуемые виды грунтов;

• значения оптимальной влажности грунтов;

• типы грунтоуплотняющих механизмов и ориентировочное количество их проходок для уплотнения грунтов до требуемой плотности;

• требуемая плотность грунта;

• толщина отсыпаемых слоев;

• условное расчетное сопротивление уплотненного грунта подушки;

• указания по проведению опытных работ и контролю качества при производстве работ по уплотнению.

Толщина грунтовой подушки в основании фундаментов определяется из условия повышения плотности и снижения сжимаемости грунтов, а также устранения просадочных свойств грунтов в пределах всей деформируемой зоны или только ее верхней части на глубину, при которой осадки фундаментов, а для просадочных грунтов – суммарные осадки и просадки, не превышают предельных величин для зданий и сооружений.

Выбор толщины и размеров грунтовой подушки на просадочных грунтах зависит от ее назначения. В целом толщина грунтовой подушки определяется из условия полного устранения просадочных свойств грунтов в пределах деформируемой зоны. При значительной толщине подушки допускается выполнять ее только в пределах верхней части деформируемой зоны.

Для малоэтажных зданий с нагрузкой на ленточный фундамент до 150 кН/м и на столбчатый фундамент до 600 кН толщину грунтовой подушки h_c и среднее давление по подошве фундамента р допускается определять по формулам:

(4.6)

g w:val="0"/></w:rPr><m:t>+1</m:t></m:r></m:e></m:d><m:r><w:rPr><w:rFonts w:ascii="Cambria Math" w:h-ansi="Cambria Math"/><wx:font wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:color w:val="000000"/><w:spacing w:val="0"/><w:lang w:val="EN-US"/></w:rPr><m:t>,</m:t></m:r></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar 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>">

(4.7)

где – среднее давление по подошве фундамента, кПа;

– начальное просадочное давление грунта, залегающего ниже подошвы грунтовой подушки, кПа;

– ширина фундамента, м.

При устройстве подушек для создания сплошного маловодопроницаемого экрана их размеры назначаются исходя из условия отвода аврийных вод за пределы деформируемой зоны грунта в основании фундамента и должны превышать размеры фундаментов не менее чем на 1,0 м.

При устройстве подушек только для ликвидации просадочных свойств грунтов в наиболее напряженной зоне основания фундаменташирина или длина их понизу определяется по формулам:

(4.8)

(4.9)

где – коэффициент, учитывающий характер распределения горизонтальных деформаций в основании фундаментов при просадке грунта и принимаемый равным: приp₁₁=150-200 кПа; при p₁₁=200-300 кПа; при p₁₁=350-400 кПа.

При устройстве грунтовых подушек с целью создания сплошно­го водонепроницаемого экрана следует применять, как правило, лессовидные глины и суглинки, так как при этих грунтах достигается наибольшая водонепроницаемость. Для возведения подушек на просадочных грунтах допускается применять дренирующие материалы (песок, щебень, шлак и т. п.) только на площадках с I типом грунто­вых условий по просадочности.

Грунтовые подушки должны устраиваться из однородных грунтов оптимальной влажности , определяемой по результатам опытного уплотнения, или приближенно принимаемой по
выражению (3.1).

При их устройстве с целью ликвидации просадочных свойств основания плотность уплотненного грунта должна быть p_d > 1,6 т/м³, а при создании сплошного водонепроницаемого экрана – p_d > 1,7 т/м³.

Расчетное сопротивление и осадки фундаментов на уплотненных грунтовых подушках вычисляются по схеме двухслойного основания, состоящего из верхнего уплотненного слоя грунтовой подушки и подстилающего грунта природной структуры.

Прочностные характеристики и модули деформации уплотненных грунтов принимаются, как правило, по результатам непосредственных их испытаний. При их отсутствии указанные характеристики допускается принимать по табл. 3.4, 3.5 и 3.6.

Качество отсыпки и укатки грунта проверяют определением толщины отсыпаемого слоя, его влажности и плотности в сухом состоянии после уплотнения в наиболее характерных пунктах, располагаемых на каждых 300-600 м² уплотненной площади.

При толщине слоя грунта до 0,5 м плотность и влажность определяют в середине слоя, а при большей – на двух горизонтах, расположенных на расстоянии 0,1-0,15 м выше и ниже слоя.

При производстве контроля качества уплотнения грунтов укаткой используют методы режущего кольца, парафинирования пробмонолитов, лунки для крупнообломочных и песчаных грунтов, радиоактивных изотопов поверхностными приборами, зондирования (для песчаных грунтов).