Искусственные основание

Искусственное основание устраивается, когда естественное основание является недостаточно прочным. Существует два направления:

1) конструктивные методы улучшения основания;

2) методы улучшения свойств грунтов в основании путем уплотнения или закрепления.

К первой группе относятся грунтовые подушки, шпунтовые ограждения, боковые прегрузки, армирование грунтов. Ко второй группе относятся все методы уплотнения: поверхностное, глубинное, камуфляжные взрывы, устройство грунтовых и песчаных свай, уплотнение статической нагрузкой с применением вертикальных дрен, уплотнение водопонижение с использованием электроосмоса и все методы закрепления: цементизация, химическим и электрохимическим способом, смолизация, термические методы, битумизация и глинизация.

6.1.1. Устройство грунтовых подушек – заключается в замене слабого грунта на слабосжимаемый. Применяется мелкозернистый песок, крупнозернистый, гравелистый с последующим уплотнением до плотности от 1,65 до 1,7 т/м³. При просадочных грунтах применяются грунтовые подушки из местного несвязного грунта.

Определение размеров подушки. Если толщина слабого грунта под фундамент меньше 2 метров, то целесообразно заменить грунт песком. Размеры в плане песчаной подушки определяет величина угла β=30-45⁰ для мелких песков, 35-40 – для средних и 40-45 – для гравелистых. Если мощность слабого слоя грунта больше 2 метров, то толщина песчаной подушки определяется из условия прочности слабого подстилающего слоя, т.е. суммарным направлением по низу подушки:

,

где

- расчетное сопротивление слабого грунта;

- природное направление от собственного веса по низу грунтовой подушки;

- уплотняющее направление на кровлю слабого подстилающего грунта.

,

где

- коэффициент, определяемый по СНиПу;

- дополнительное давление по подошве фундамента:

,

- природное давление грунта по подошве фундамента.

.

Для этой формулы глубина заложения принимается равной: .

Ширина фундамента определяется по формуле:

, , , где b, l – размеры фундамента;

После определения толщины подушки конструирование проводится по углу β и α. Размеры грунтовой подушки в плане должны выступать не менее, чем на один метр.

2. Шпунтовые ограждения применяются для исключения выпирания грунта из фундамента. Через толщину слабых грунтов в плотный грунт забивается шпунт и заделывается в фундаментную плиту, под которой устраивается дренирующая песчаная подушка. Применяется для сооружений, допускающих большие осадки.

3. Боковые пригрузки применяются при устройстве насыпи для исключения выпирания слабых грунтов из-под основания.

4. Армирование грунтов применяется для повышения устойчивости грунтов подпорных стен. При обратной засыпке в грунт укладывается арматура, выходящая за пределы призмы обрушения. Металлическую арматуру тщательно изолируют для исключения коррозии.