Споруднення фундаментів на пливунах.

До слабких грунтів відносяться водонасичені грунти в пухкому стані, глинисті грунти в текучему стані, мул і замулені грунти, торф і за торфовані.

Властивості:

1. В слабких грунтах легко руйнуються структурні зв’язки.
2. Слабки грунти мають властивість розвивати деформації в часі, що зумовлюють процесами консолідації.

- первинна консолідація

- вторинна консолідація

- реологія (це розвиток деформаціі в часі)

3.Навантаження основи слабких грунтів залежить від часу навантаження. Якщо торф і за торфований слабкий грунт має гідробіологічну властивість(вплив мікробів).

4. Слабкі грунти по-різному реагують на динамічні навантаження

Е менше 5 МПа - для слабких грунтів

Споруднення фундаментів на пливунах и слабкіх грунтах потребує:

1. Якщо можливо, замінити шар грунту на більш міцний – пісчаний.
2. Попереднє навантаження території.
3. Щебеневі колони. D 0.8 м щебень – буде фільтрувати воду, ущільнювати грунт, вібротація.

Інженерні заходи:

1. Необхідно використовувати армовані шви і пояси.
2. Підсилити фундамент: підвальну частину, монолітний каркас, цільна плита «плаваючий» фундамент, стояча паля заглибленна на 1 м в більш міцний грунт.

6. Погружение свай в сейсмических районах

В сейсмических районах фундаменты возводят с учетом возможности возникновения сейсмических сил. Эти силы имеют произвольное направление, а величина их зависит от географического положения местности. Естественно, что конструкции фундаментов в этих районах должны обладать стойкостью против сейсмических сил.

Нормативные документы и проектные разработки, которые устанавливают область и условия целесообразного применения свайных фундаментов в сейсмических районах, разработаны на основе ограниченного опыта, вследствие чего их постоянно корректируют.

Требования, положенные в основу нормативных документов для проектирования и строительства фундаментов, исходят из наличия в сейсмических районах добавочных сил инерции от сейсмических волн, из-за которых нельзя применять там конструкции, не обеспечивающие достаточную устойчивость зданий.

До начала проектирования свайных сейсмостойких фундаментов в районах с сейсмичностью 7—9 баллов в материалах геологических изысканий необходимо определить физико-механические свойства грунтов, вплоть до залегания коренных пород или глубиной не менее 25 м, в отчетах по изысканиям нужно указать данные микро-сейсморайонирования. площадки строительства по рекомендациям института Земли АН СССР.

На стадии изысканий требуется получить данные о плотности грунтов и однородности их залегания, о влиянии изменений свойств грунтов при динамических воздействиях на них, для чего рекомендуется кроме статического зондирования провести динамическое зондирование.

В качестве несущего слоя для опирания острия свай принимают невывётренные скальные породы, плотные, крупнообломочные и песчаные маловлажные грунты, твердые и полутвердые глинистые.

При прохождении сваями слабых грунтов заглублять их в несущий слой нужно не менее чем на 2 м, а при прохождении грунтов, средней плотности — не менее чем на 1 м. Опирать нижние концы свай на крутопадающие пласты скальных пород запрещается.

В качестве несущих слоев не рекомендуется использовать лёссовые макропористые просадочные грунты, мягкопластичные и теку-чепластичные глины, а также водонасыщенные гравийно-галечные отложения с большим содержанием глинистого заполнителя (15— 20%).

При технико-экономическом обосновании в сейсмических районах возможно устройство свайных фундаментов с промежуточной подушкой из сыпучих материалов (щебень, гравий, пески крупные и средней крупности).• Но их не следует устраивать на набухающих, заторфованных и просадочных грунтах, на подрабатываемых территориях и на геологически неустойчивых площадках.

Острия свай рекомендуется размещать по всему зданию на одном уровне, особенно в поперечном направлении.

Сейсмостойкие свайные фундаменты устраивают на железобетонных призматических и полых круглых сваях и сваях-оболочках с ненапряженной стержневой арматурой и поперечным армированием ствола. Длина свай должна быть не менее 4 м; применять квадратные сваи длиной более 12 м допускается при наличии опытных данных.

Сваи под здания высотой более пяти этажей в районах сейсмичностью 8—9 баллов следует размещать не менее чем в 2 ряда по прямоугольной сетке.

Расчетная глубина hv, в пределах которой не учитывается сопротивление грунта по боковой поверхности, определяется по формуле 34 изменений и дополнений к СНиП П-17—77, опубликованных в «Бюллетене строительной техники», 1981 г., № 10.

При определении расчетного сопротивления свай по СНиП—П-17—77 коэффициенты условий работы принимают по данным табл. 6.4. Несущую способность свай-стоек, опирающихся на скальные и крупнообломочные грунты, определяют без введения дополнительных коэффициентов условий работы.

При испытании пробных свай целесообразно определять величины допустимых горизонтальных нагрузок. Если такая проверка не выполнена, следует принимать расчетные сопротивления в ориентировочных пределах, приведенных ниже.

В проектах сейсмостойких фундаментов следует предусматривать передачу сейсмических сил на горизонтальные связи между отдельностоящими свайными фундаментами.

При сооружении свайных фундаментов необходимо тщательно уплотнять грунты при обратной засыпке пазух вблизи ростверков с обеспечением объемной массы скелета грунта 1,65 т/м3.

Ростверки по сваям под несущие стены устраивают монолитные, непрерывные, расположенные на одном уровне. Верхние концы свай требуется жестко заделывать в ростверк на глубину, определяемую расчетом, учитывающим сейсмические нагрузки. Строить здание на безростверковых свайных фундаментах в сейсмических районах не допускается. Весь цикл инженерно-геологических изысканий, проектирования и строительства нужно выполнять при постоянном контроле качества работ.

4. Будівництво нової споруди в умовах тісної забудови впливає на деформації основи під раніше зведеними будівлями. Додаткове осідання (іноді тріщини, нахили і перекоси) сильніше проявляються в тій частині існуючої будівлі, яка перебуває поблизу нової. Як відомо, напружена (або деформована) зона в основі виходить за межі фундаменту, у результаті чого утворюється вирва осідання. Взаємний вплив близько розташованих фундаментів проявляється в тім, що формується загальна вирва осідання Характер деформацій (осідань і кренів) при взаємному впливі фундаментів залежить від умов навантаження цих фундаментів, тобто від часу прикладення навантаження. Так, якщо завантаження основ двох фундаментів відбувається одночасно, то й будівлі отримують нахил у напрямку одна до одної. Коли фундаменти зводяться і навантажуються послідовно, то будівля, що споруджується в другу чергу (за інших рівних умов), отримає величину осідання меншу, ніж коли б вони будувалися одночасно; при цьому крен будівель і першої і другої черги виявляється спрямованим в одну сторону. У випадку коли поряд з існуючою будівлею будується нова, „важча” за першу, то вирва осідання від нової будівлі призводить до додаткового осідання S_ad і деформації поряд існуючої будівлі (мал. 7.2,б) і інженерних комунікацій, що перебувають у межах зазначеної вирви. На відстані 0.5 b від краю фундаменту глибина вирви осідання може становити (25 - 40)% величини осідання самого фундаменту. Утворення вирви осідання в існуючій будівлі може бути викликане однобічним привантаженням складованим матеріалом або підсипанням ґрунту при планувальних роботах. У тих випадках, коли неможливо забезпечити розрив між суміжними фундаментами рівний 1,5 b для стовпчастого фундамента і 2,0 b - для стрічкового необхідно застосовувати спеціальні заходи: влаштування огорож з розділової стінки і застосування фундаментів з консолями. Огороження слабкої основи існуючої будівлі уздовж сторони, з якої починається будівництво нової, виконують зі шпунта, буронабивних і буроінєкційних паль і способом «стіна в ґрунті». У вертикальному розрізі огорожа повинна прорізати стисливу товщу в слабкому ґрунті і входити в щільні шари для того, щоб переміщення огорожі було набагато меншим від величини осідання споруджуваної будівлі.Нестача вільних земельних ділянок під забудову в центральних частинах більшості міст України ставить перед проектантами і будівельниками нові проблеми та вимоги. Окреслимо найважливіші з них: необхідність підвищення щільності міської забудови передбачає зведення нових будинків і споруд біля існуючих будівель, виникає необхідність попередження не тільки руйнування і пошкоджень, але й погіршення умов їх утримання та експлуатації; ● підвищення щільності забудови породжує техногенні чинники погіршення умов роботи фундаментів існуючих будівель, тому необхідно відрізняти допустимі чинники від недопустимих; основним критерієм недопустимості може бути умова:

< S_{adt u},

де S_{adt і} – осадка від і-того техногенного чинника;

S_{adt u} – гранична додаткова осадка сусідньої (суміжної) будівлі, яка визначається розрахунком, або в першому наближенні приймається згідно чинних нормативних документів;

● незважаючи на те, що перед початком новобудови (реконструкції) окрім інженерно-геологічних досліджень, як правило, проводиться технічне обстеження сусідніх існуючих будівель, 77 % від загальної кількості аварій будівель і споруд відбувається в процесі експлуатації об’єктів; вказаний факт, а також досвід будівництва у великих містах [4], свідчать про те, що, очевидно, існуючі методи і технології будівництва фундаментів нових будівель в умовах щільної міської забудови, часто на відповідають належному рівню вимог експлуатаційної надійності і потребують вдосконалення. Дефіцит вільних площ під забудову в центральних частинах міст примушує нові будівлі “рости” не тільки в гору, але й вниз. Для вирішення проблеми освоєння підземного простору під існуючими будівлями, авторами розроблено і впроваджено метод влаштування фундаментів з паль, які вдавлюються в грунт статичним навантаженням. Невеликі габарити обладнання дозволили виконувати роботи в стиснених умовах безпосередньо біля або під існуючими фундаментами, що є безперечною перевагою методу при укріпленні, збільшенні несучої здатності існуючих фундаментів будівель під час їх реконструкції. Крім того, до переваг цього методу слід віднести також повне виключення динамічних впливів на основу і можливість оцінювати фактичну несучу здатність кожної палі по зусиллю вдавлювання.

8 Питання: підсилення та підводка фундаменту!!!!!!!!!!!!

Підводка фундаменту

Фундамент підводять ділянками довжиною 1.5...2м. Перед підведенням фундаменту на стіні, яка буде опиратися на цей фундамент, установлюють маяки для спостереження за її можливою деформацією. Маяки виставляють також на стінах будинків і споруджень, що перебувають у безпосередній близькості від місця підведення фундаменту. Такі ж заходи проводять при закладці нових фундаментів впритул до фундаментів існуючих будинків. При цьому риють котловани й викладають фундаменти ділянками довжиною не більш 2м з розривами до 2...4м у черговості, установленої проектом. У місці примикання нових фундаментів до існуючих фундаментів, улаштовують осадочний шов, конструкція якого вказується в проекті.

Роботи починають із розмітки стін і тимчасового їхнього закріплення. При поглибленні фундаментів стіни зміцнюють підкосами. Після цього відкопують фундамент і виймають з-під нього ґрунт на першій ділянці. Стінки поглиблення зміцнюють дошками з розпірками. Потім на цій ділянці підготовляють підстава нового фундаменту, утрамбовуючи його щебенями, і виводять кладку впритул до підошви старого фундаменту. При цьому підошву старої кладки очищають від ґрунту й щебенів, а недостатньо міцну кладку розбирають. Шов між старої й нової кладками зачеканивают твердим цементним розчином і щебінкою. Закінчивши підводку фундаменту на одній ділянці, переходять на другий, потім на третій і т.д. Фундамент можна підводити одночасно на декількох ділянках з розривами між ними по 5...6м.

 

Підсилення фундаменту

При проектуванні посилення фундаменту важливо максимально використовувати вже існуючий фундамент у роботі з елементами підсилення. Підсилення фундаменту здійснюється:

шляхом збільшення підошви фундаменту;

за допомогою паль різного типу;

Збільшення розмірів підошви фундаменту.

Цей захід зміцнення фундаменту необхідний в наступних випадках:

-При недостатній несучій спроможності грунтів основи;

-При зростанні навантажень на фундамент;

-При значному пошкодженні фундаменту в процесі експлуатації;

Для збільшення підошви фундаменту частіше використовують залізобетонні «сорочки», часткову або повну підведення нових фундаментів і нарощування.

Залізобетонна сорочка.

Вона являє собою монолітну оболонку, яка «обертають» фундамент з усіх сторін. Головне тут досягти спільної роботи старого фундаменту з підсилювальною конструкцією. Це досягається шляхом стикування на зварюванні арматури оболонки і попередньо оголеною арматурою існуючого фундаменту. Арматуру підсилювальної конструкції встановлюють вздовж граней фундаменту.

Нарощування.

Збільшення підошви фундаменту цим способом здійснюється з одного, двох або трьох сторін. У цьому випадку також важливо, щоб була стиковка арматури підсилювальної конструкції з оголеною арматурою фундаменту. Нарощування можна робити двома способами: н аращіваніе фундаменту може здійснюватися за допомогою підведення нових частин фундаменту. Пристрій нового фундаменту під старим потрібно виконувати з частковим чи повним розвантаженням існуючого фундаменту по невеликих ділянках. Підводка може бути суцільна або часткова, головне - забезпечити її щільне прилягання до підошви фундаменту. Можна робити нарощування за допомогою металевих або залізобетонних балок, які пропускаються через отвори у фундаменті. За допомогою домкратів опорні плити попередньо обжимаються.

Підсилення фундаменту за допомогою паль.

Цей спосіб посилення фундаменту здійснюється шляхом влаштування паль по контуру всього фундаменту або під ним. Вибір паль залежить від габаритів будинку, від характеру навантажень на фундамент, а також від наявності необхідного устаткування для роботи з палями. Цей захід зміцнення необхідна в наступних випадках:

-При істотному збільшенні навантаження на будинок;

-При значних і нерівномірних опадах грунтів під основою фундаменту;

-При необхідності підвищення стійкості основи фундаменту.