Ростов-на-Дону

Курс лекций

СТРОИТЕЛЬСТВО В ОСОБЫХ ГРУНТОВЫХ УСЛОВИЯХ

Губеладзе А.Р.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Успешное и качественное строительство сооружения в большей степени зависит от основания, на котором оно возводится. На стадии проектирования основания сооружений рассматриваются на основе:

- результатов инженерных изысканий, включающих в себя инженерно-геодезические, инженерно-геологические и инженерно-гидрометеорологические изыскания для строительства;

- данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности сооружения, нагрузки, действующие на фундаменты, и условия его эксплуатации;

- технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений и принятие варианта, обеспечивающего наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов фундаментов и других подземных конструкций.

При проектировании оснований и фундаментов следует учитывать местные условия строительства. В районах со сложными инженерно-геологическими условиями при наличии грунтов с особыми свойствами (просадочные, набухающие и др.) или возможности развития опасных геологических процессов (карст, оползни и др.), а также на подрабатываемых территориях инженерные изыскания должны выполняться специализированными организациями.

К группе структурно-неустойчивых грунтов по предложению Н.А.Цытовича обычно относят мерзлые и вечномерзлые грунты, лессовые просадочные грунты, слабые водонасыщенные глинистые, засоленные, заторфованные грунты. Несмотря на различия в условиях в условиях образования грунтов этой группы разного вещественного состава и состояния, их объединяет общее свойство. В природном состоянии эти грунты обладают структурными связями, которые при определенных воздействиях резко снижают свою прочность или полностью разрушаются. Дополнительные воздействия могут иметь механическую природу (быстро возрастающие, динамические, вибрационные нагрузки) или обуславливаться физическими процессами (повышение температуры мерзлых грунтов, обводнение лессовых или засоленных грунтов и т.п.). При разрушении природной структуры снижается прочность грунтов, увеличивается сжимаемость и проявляется склонность к просадочным деформациям.

Структурно-неустойчивые грунты имеют широкое распространение, группируясь по преимуществу в определенных географо-климатических зонах (регионах), поэтому их часто называют региональными, а в условиях строительства относят к региональным или особым грунтовым условиям.

Проектирование оснований и фундаментов в этих условиях основывается на тех же предпосылках и методах, что и для обычных условий. Однако необходимо иметь в виду, что при строительстве на структурно-неустойчивых грунтах, кроме общепринятых для обычных условий решений, требуется проведение специальных мероприятий, которые, учитывая их особые свойства, обеспечивали бы нормальную эксплуатацию зданий и сооружений. Пренебрежение при проектировании этими свойствами неизбежно приведет в лучшем случае к чрезмерным осадкам и просадкам оснований, а в худшем – к потере устойчивости оснований и разрушению сооружений.

Мероприятия, осуществляемые при строительстве в особых грунтовых условиях, можно разделить на четыре группы: К первой относятся меры, предпринимаемые для исключения неблагоприятных воздействий на грунты основания. Вторая группа объединяет разнообразные способы искусственного улучшения строительных свойств оснований, с помощью которых нейтрализуются последствия неблагоприятных факторов. Третья включает конструктивные мероприятия, понижающие чувствительности зданий и сооружений к неравномерным деформациям оснований. Мероприятия четвертой группы заключаются в применении специальных типов фундаментов. Выбор конкретных мероприятий или сочетаний требует специальных знаний природы и свойств структурно-неустойчивых грунтов, методов расчета оснований и особых приемов строительства.

Объемы строительства на структурно-неустойчивых грунтах в нашей стране неуклонно возрастают, это нашло свое отражение в нормативных документах. В СНиП 2.02.01-83^* «Основания зданий и сооружений» впервые введены

специальные разделы, регламентирующие правила проектирования оснований и фундаментов на основных видах региональных грунтов. Введен в действие СНиП 2.02.04-88 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах». Специальные вопросы строительства отражены в многочисленных инструктивных материалах, в справочнике проектировщика «Основания, фундаменты и подземные сооружения».