Естественные и искусственные основания

Естественным основанием называется залегающий под фундаментом грунт, имеющий в своём природном состоянии достаточную несущую способность для обеспечения прочности и устойчивости здания или сооружения, т. е. для обеспечения допустимых по величине и равномерности их осадок.

Искусственным основанием называется грунт, не обладающий в природном состоянии достаточный несущей способностью на глубине заложения фундамента и подвергнутый искусственному упрочнению.

Упрочнение грунтов оснований достигается путём их уплотнения или укрепления. Уплотнение грунтов производят поверхностным трамбованием, послойной укаткой, поверхностным или глубинным вибрированием, устройством грунтовых свай, заменой слабых грунтов основания песчаными либо гравийно-щебёночными подушками. При устройстве грунтовых свай в грунт вдавливается твёрдый пуансон конической или пирамидальной формы. В результате грунт возле пуансона уплотняется.После извлечения пуансона образовавшаяся скважина заполняется песком, гравием или щебнем.

Толщина песчаных или гравийно-щебёночных подушек при замене слабого грунта на более прочный должна быть такой, чтобы давление от здания, передаваемое подушками на нижележащий грунт, не превышало допустимой для него величины.

Укрепление грунтов оснований производят цементацией, силикатизацией, битумизацией, термическим способом. Цементацией укрепляют гравелистые, крупные или средние пески, в которые по стальным перфорированным трубам нагнетается до требуемой глубины цементная суспензия или цементно-глинистый раствор. Нагнетаемые растворы заполняют межзерновые поры и, затвердевая, повышают несущую способность грунтов оснований.

Силикатизацией укрепляют мелкие и пылеватые пески и просадочные грунты. Для этого в них нагнетают (в зависимости от вида грунтов) жидкое стекло, хлористый кальций или жидкое стекло и фосфорную кислоту на глубину 15–20 м. Раствор затвердевает и грунт каменеет.

Битумизацией укрепляют крупнообломочные грунты путём нагнетания в них битумной эмульсии. При этом достигается закрепление грунтов и защита от фильтрации грунтовых вод.

Термическим способом укрепляют просадочные грунты, имеющие глинистую основу и высокую пористость. Для этого в грунт на глубину 10–15 м нагнетается по трубам воздух, нагретый до 800ºС. В результате глинистый грунт получает термическую обработку (обжиг), т. е. приобретает свойства керамического тела.