Особенности возведения фундаментов на слабых биогенных грунтах (затарфованных и др.)

Торф - органоминеральные отложения, не менее чем на 50% состоящие из остатков болотной растительности.

Песчаные, пылеватые и глинистые грунты, содержащие в своем составе от 10 до 50% по массе органических веществ,-заторфованные грунты.

При залегании этих грунтов ниже уровня грунтовых вод изменение свойств и, в частности, разложение органического вещества идет очень медленно и не приводит к каким-либо катастрофическим осадкам. Понижение горизонта грунтовых вод, например при осушении территории, приводит к резкому ускорению разложения торфа и вызывает быстрые неравномерные осадки, измеряемые метрами.

Разность осадок из-за неравномерной сжимаемости тоже достигает недопустимых величин (до_1,3 м), вызывающих разрушение даже деревянных зданий. Поэтому в районах развития торфянистых грунтов должно быть обращено особое внимание на

• определение условий их залегания,

• мощности,

• положения уровня грунтовых вод,

• изучение сжимаемости.

При проектировании фундаментов в этих районах, если нельзя ограничиться возведением мелких сооружений, следует принимать решения о разрезке здания на блоки, устройстве армированных поясов и осадочных швов, т. е. решения дающие возможность протекания неравномерных и больших по величине осадок.

При приложении внешней нагрузки к этим грунтам давление развивается как в скелете грунта, так и в поровой воде, перемещение которой в стороны от приложенной нагрузки приводит к возникновению гидродинамического давления, уменьшающего устойчивость грунтов в основании. Это способствует развитию зон сдвигов. Нарушение природной структуры грунта при сдвигах ведет к снижению его прочности и одновременно к увеличению сжимаемости. Возводить ответственные сооружения на такого рода грунтах небезопасно. В связи с этим слабые грунты часто прорезают сваями или устраивают фундаменты глубокого заложения. Однако при строительстве сравнительно легких зданий и сооружений на большой толще слабых грунтов обычно принимают более дешевые решения- устраивают искусственно улучшенные основания. Стремятся уменьшать давление, передаваемое на грунты основания. Этого добиваются путем устройства под зданием или сооружением сплошной плиты. Другим методом уменьшение давления на грунты основания является проектирование подвалов и подземных этажей. При определенных условиях ф-т можно сделать плавающим (вес извлекаемого грунта при устройстве такого ф-та равен весу сооружения). Сооружение на плавающем ф-те не должно вызывать уплотнения грунтов основания, т.к. напряжения в них не превышают природных.

При использовании слабых грунтов нужно сохранять в них напряженное состояние, возникающее после приложения нагрузок, в течение всего периода его эксплуатации. Напряженное состояние в слабых грунтах может изменяться при возведении тяжелых сооружений около существующих, выполнении подсыпки территории, понижении уровня подземных вод и в др. случаях.

В р-те изменения напряженного состояния грунтов могут также появиться дополнительные осадки свайных ф-тов вследствие возникновения отрицательного трения.

Иногда предусматривают уменьшение чувствительности несущих конструкций к неравномерным осадкам:

-проектируют здание простой конфигурации в плане (прямоуг., круглое)

-проектируют равноэтажные здания или более высокие части сооружения предусматривают в тех местах, где ожидается меньшая осадка

-придают зданиям и сооружениям строительный подъем на величину всей или части ожидаемой осадки с учетом ее неравномерности

-предусматривают в конструкции здания увеличенное с учетом ожидаемых неравномерностей осадки габаритные размеры для возможности рихтовки подкрановых путей, направляющих лифтов и др.

-оставляют над вводами в здание отверстия, чтобы стены оседающего здания не давили на трубопроводы; канализационные выпуски делают с уклонами, превышающими неравномерность осадки поверхности грунта около здания.

28. причины и методы геотехнической реконструкции оснований и фундаментов зданий и сооружений Причины необходимости реконструкции:

1. Недостаточная прочность материала фундамента (некачественное производство работ, выветривание и коррозия).

2. Недопустимые деформации основания (перепор грунта, откачка воды из котлованов, замораживание основания, замачивание основания, изменение уровня подземных вод, фильтрационные воздействия, ошибки при изысканиях и проектировании).

3. Увеличение нагрузок на фундамент (увеличение этажности, изменение мощности и веса оборудования).

4. Устройство новых сооружений на отметках ниже подошвы существующего фундамента.

5. Загрязнение подземных вод токсичными отходами производства.

Различают усиление оснований (путем силикатизации, битумизации и т.д.) и усиление фундаментов.