Как улучшить характеристики грунтов оснований

Грунтовая подушка признана одним из наиболее востребованных и целесообразных способов повышения эффективности работы грунтов, расположенных в основании возводимых сооружений. Технология заключается в замене имеющегося слабого грунта, который находится непосредственно под фундаментом, малосжимаемым грунтом. Улучшение происходит за счет более высокого сопротивления сдвигу.

Для замены грунта устраивают подушку из различных сыпучих стройматериалов: гравия, щебня, песка, шлака, связного грунта, подходящих по структуре производственных отходов.

Условия обустройства грунтовых подушек

Благодаря правильно устроенной подушке можно уменьшить глубину заложения фундамента и выровнять потенциальные неравномерности осадок.

В качестве материала для подушек используют грунты со следующими требованиями удобоукладываемости:

При устройстве подушек используют специальную технику: вибраторы, катки, механические трамбовки. Это необходимо для максимального уплотнения песка и исключения дополнительной осадки. В зависимости от выбора техники песок уплотняют слоями или полностью, в пределах всей высоты. Нельзя укладывать промерзший материал, так как он не поддается уплотнению.

Не рекомендуется использовать песчаные подушки, если:

Предполагается, что давление на нижний слой не превышает расчетного сопротивления грунта. В зависимости от этого рассчитывают толщину подушки. Если это условие нарушено, то увеличивают либо высоту подушки, либо размеры подошвы фундамента.

Для экономии средств при устройстве подушки применяют метод Б. И. Далматова, который рассчитывал ее размеры исходя из характеристик устойчивости песчаной призмы. Благодаря этому сокращается объем земляных котлованных работ и уменьшаются размерыподушки. В расчетах требуются такие показатели, как сила трения песка, сила давления грунта и пр.

Финишный этап проектных работ — расчет деформации. Если предполагается, что осадки превышают нормативные показатели, увеличивают размеры подошвы фундамента или подушки.

Допускается применение местных связных грунтов глин, суглинков, супесей, если отсутствуют подземные воды, а использование песчаных подушек нецелесообразно по причине высокой стоимости. Перечисленные грунты должны отличаться удобоукладываемостью и быть однородными по своему составу.

Другие способы укрепления слабых грунтов

Иногда целесообразно применять иные технологии, например, шпунтовые ограждения или боковые пригрузки.

Чтобы предотвратить выпирание грунта, находящегося под подошвой фундамента, в стороны, используют шпунтовое ограждение. Технология заключается в том, что в относительно плотный грунт сквозь слои слабых грунтов забивают шпунт. Верхнюю его часть заделывают в фундаментную плиту, а для оттока вод устраивают дренаж в виде песчаной подсыпки. Это решение целесообразно для тех случаев, когда возможны ощутимые осадки.

Также применяют искусственную подсыпку, которая предотвращает выпирание грунта. Такой способ целесообразно использовать для повышения несущей способности основания и увеличения его устойчивости, например, при строительстве насыпей.

Тот или иной способ укрепления слабых грунтов используют в зависимости от особенностей региона, габаритов возводимого объекта и прочих факторов.