Устройство искусственных оснований

 

Если основание обладает высокой сжимаемостью и недостаточной несущей способностью, может оказаться целесообразным искусственное улучшение физико-механических свойств или замена грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента. Такие основания называют искусственными.

Без улучшения свойств грунтов оснований во многих случаях неэффективна, а в отдельных - принципиально невозможна реконструкция сооружений. Упрочнение грунтов на площадках со сложными инженерно-геологическими условиями позволяет существенно снизить затраты на строительство, предупредить возможное возникновение деформаций в несущих конструкциях от неравномерных осадок, и, в конечном итоге, увеличить сроки эксплуатации.

Существующие способы улучшения свойств грунтов можно разделить на три группы: конструктивные, механические и физико-химические. Наиболее распространенные методы искусственного улучшения оснований и области их применения по грунтовым условиям приведены в табл. 9.1.

Выбор методов или их комбинаций зависит от характера напластований и свойств грунтов, интенсивности передаваемых на основание нагрузок, конструктивных особенностей сооружения и возможностей строительных организаций.

Способы устройства искусственных оснований Таблица 9.1

Методы устройства	Вид основания или способ его устройства	Область применения по грунтовым условиям
Конструктивные методы	Песчаные подушки	Илы, связные грунты в текучем состоянии, торфы, заторфованные и насыпные грунты
Грунтовые подушки из местного связного грунта	То же, а также просадочные грунты
Каменные, песчано-гравийные и другие отсыпки	Обводненные илы и другие структурно-неустойчивые грунты.
Шпунтовые ограждения	То же
Армирование грунтов	Слабые песчаные и связные грунты
Механические методы	Поверхностное уплотнение	Уплотнение грунтов укаткой	Рыхлые песчаные и макропористые просадочные грунты, свежеуложенные связные грунты при Sr ≤ 0,7 и послойной отсыпке
Уплотнение грунтов площадочными вибраторами	Рыхлые песчаные грунты при послойной укладке
Уплотнение грунтов тяжёлыми трамбовками	Рыхлые песчаные и макропористые просадочные грунты, свежеуложенные связные и насыпные грунты при Sr ≤ 0,7
Вытрамбовывание котлованов под фундаменты	Макропористые просадочные грунты, пылевато-глинистые грунты при Sr≤ 0,7
Глубинное уплотнение	Уплотнение грунтов грунтовыми сваями	Макропористые просадочные грунты, рыхлые пылеватые и мелкие пески, слабые сильносжимаемые заторфованные грунты
Уплотнение грунтов пневмопробойниками	Макропористые просадочные грунты, пылевато-глинистые грунты при S≤ 0,7
Уплотнение грунтов раскаткой скважин	Макропористые просадочные грунты, пылевато-глинистые грунты при S≤ 0,7, торфы
Устройство известковых свай	Слабые сильносжимаемые водонасыщенные пылевато-глинистые и заторфованные грунты
Обжатие грунтов статическими нагрузками с устройством вертикальных дрен	Слабые сильносжимаемые пылевато-глинистые и заторфованные грунты
Уплотнение грунтов динамическими воздействиями	Рыхлые песчаные грунты
Уплотнение грунтов глубинными взрывами	То же
Предварительное замачивание	Макропористые просадочные грунты
Предварительное замачивание и глубинные взрывы	Макропористые просадочные грунты
Уплотнение грунтов водопонижением	Слабые сильносжимаемые водонасыщенные грунты
Физико-химические методы	Инъекцион-ные	Цементация	Трещиноватая скала, гравелистые и крупные пески
Силикатизация	Пески и макропористые просадочные грунты
Закрепление грунтов синтетическими смолами	То же
Электрохимические	Электросиликатизация	Слабые пылевато-глинистые грунты при коэффициенте фильтрации грунтов к ≤ 0,01 м/сут.
Электроосмос	То же
Электрохимическое закрепление	То же
Разрывные	Струйная технология	Пески, макропористые просадочные, пылевато-глинистые грунты
Высоконапорная инъекция	Пески, макропористые просадочные, пылевато-глинистые грунты
Напорная инъекция	Насыпные, органические и органоминеральные грунты, рыхлые пески, пылевато-глинистые грунты Ip > 0,5
Температурные	Термическое закрепление	Макропористые просадочные и другие связные грунты
Замораживание	Структурно неустойчивые водоносные грунты