Конструктивные методы улучшения работы грунтов.

Устройство грунтовых подушек. Если в основании фундамента залегают слабые грунты (илы, текучие глинистые грунты, торфы, заторфованные, малоуплотненные насыпные, пучинистые грунты), обладающие низкой несущей способностью и повышенной сжимаемостью, то экономически обоснованным может оказаться их замена на малосжимаемый грунт с высоким сопротивлением сдвигу, который образует так называемую грунтовую подушку.

В качестве материала грунтовых подушек используют крупнообломычные грунты (гравий, щебень), крупные и среднезернистые пески, шлак и т.п.

При устройстве грунтовых подушек в лессовых основаниях применяют перемятые местные грунты.

Наиболее часто грунтовые подушки имеют толщину в пределах 1…3 м.

В зависимости от мощности слоя слабого грунта под подошвой ф. применяют два типа грунтовых подушек: при мощности слоя слабого грунта 1…3 м, подстилаемого более прочным и малосжимаемым грунтом – подушки полностью заменяющие слабый грунт и опирающиеся на кровлю прочного грунта; при большей мощности слабого грунта – «висячие» подушки.

Для грунтовых подушек, подстилаемых менее прочными грунтами, необходима проверка условия p_z<R_z(по аналогии с проверкой давления на подстилающий слой слабого грунта), а также проведение расчетов по деформациям грунтовых подушек и подстилающих грунтов основания.

Ширина подушки по низу b_z вычисляется по формуле

b_z=b+2×z×tgb.

Для песка обычно принимают b=30…35⁰, для гравия b=40…45⁰.

Грунтовые подушки необходимо возводить таким образом, чтобы добиться максимальной плотности укладки грунта. Материал подушки отсыпают и уплотняют слоями 15-20 см. При больших размерах в плане подушки слои уплотняют катками. При устройстве подушек под ленточные и отдельно стоящие ф. – виброплитами, вибротрамбовками и пневмотрамбовками. Уплотнение производят до получения заданной плотности скелета грунта = 1,65-1,75 г/см³.

Шпунтовые конструкции. Шпунт погружают через толщу слабых грунтов в относительно плотный грунт. Фундаментная конструкция устраивается на песчаной подготовке и сопрягается со шпунтовым ограждением. Такое техническое решение исключает возможность выпирания грунта в сторону из-под ф., т.е. увеличивает его несущую способность, и ограничивает боковое расширение грунта при деформациях основания, что приводит к уменьшению осадок.

Армирование грунта заключается во введении в грунт специальных армирующих элементов.

Эти элементы выполняются в виде лент или сплошных матов, изготовленных из геотекстиля. Реже используется металлическая арматура. Для обеспечения зацепления с грунтом поверхность элементов делается шероховатой. Элементы армирования грунта предназначены для восприятия касательных напряжений, что повышает несущую способность грунта основания и снижает осадки ф, повышает устойчивость откосов и снижает активное давление на подпорные стенки.

Боковыепригрузки. При возведении ограждающих дамб и других земляных сооружений на слабых грунтах устойчивость откосов сооружений и их оснований может быть повышена устройством пригрузок основания и низовой части откосов, выполняемых из крупнообломочных или песчаных грунтов.