Особенности проектирования фундамента на просадочных грунтах

В данной статье мы рассмотрим особенности проектирования основания зданий и сооружений на просадочных грунтах а также, особенности обследования зданий на просадочных грунтах. Просадочными грунтами называют глинисто-пылеватые породы, дающие просадку при замачивании. При этом происходит не просто механическая просадка, а также изменяется структура частиц в грунте. Просадочные свойства наиболее ярко выражены у лессовидных суглинков и супесей. Реже проявляются в насыпных, техногенных породах, пылеватых грунтах, в мелких, пылеватых песках, в вулканических пеплах.

Особенности проектирования фундамента на просадочных грунтах

Просадочные грунты под действием внешней силы или даже под влиянием своего веса дают просадку из-за содержащихся в них порах и макропорах. К таким макропористым грунтам относятся лёссы, дающие просадку под давлением при увлажнении. Например, в надпойменных террасах встречаются лёссовидные осадки, обладающие небольшой водопроницаемостью, но повышенной просадочностью. Глинистые грунты пойменных террас могут обладать как просадочными, так и набухающими свойствами. Насыпные глинистые породы, технические отходы производства в виде золы, пыли также могут обладать просадочностью.

Но наибольшим распространением, как во всём мире, так и в Украине пользуются лёссовые грунты, занимая больше 80% площади. Их просадочные свойства формировались в процессе осадконакопления и в процессе дальнейшего существования в неплотном состоянии. Уплотнение таких пород происходит в результате их увлажнения, или когда они подвергаются дополнительным нагрузкам. Также нижние слои лёссовых грунтов могут уплотниться под весом вышележащих слоёв лёсса. Лёссы состоят из карбонатных частиц пылеватой размерности, обладают значительной пористостью (до 50%) и небольшой влажностью. При увлажнении разрушается изначальная структура частиц.

Стоимость выполнения геологических изысканий от 5 900 грн за выезд

Прочность просадочных грунтов, сцеплением частиц друг с другом уменьшается при увлажнении. Это очень важно знать при проведении работ - проектирование фундамента на просадочных грунтах. Проникающая вода в виде плёнки образует как бы смазку, по которой могут скользить частицы. Частицы между собой в таком случае удерживают молекулярные силы, зависящие от плотности и строения грунта. Такое инженерно-геологическое явление, как просадка, связано со сложными физико-химическими процессами в грунтах. Частицы и группы частиц грунта при просадке укладываются более компактно. Количество, объём пор в них из-за этого уменьшается, грунт становится более прочным. Этот процесс может ещё раз повториться при дальнейшем увлажнении или внешнем давлении. Прочность грунта снова повышается.

Обычно просадочные грунты находятся в малоувлажнённом состоянии. Для возникновения быстрой деформации проседания достаточно небольшого внешнего давления. Когда грунты водонасыщены – фильтрация воды в них не значительная и деформации происходят медленно.

Просадочность грунтов изучается с помощью компрессионных приборов путём увлажнения образцов, прилагая определённое давление. Возникшие деформации сравнивают с изначальным состоянием грунта.

При строительстве на таких грунтах обычно выделяют условия, когда увлажнённый грунт продавливается под собственной тяжестью до пяти сантиметров и больше пяти сантиметров. И в зависимости от этого составляют проект, планируют различные виды работ и мероприятий. Например, уплотняют и закрепляют грунты, обжигают и т.д. Также планируют расположения и условия эксплуатации зданий и сооружений таким образом, чтобы минимально снизить возможность утечек воды.

Если величина просадочности доходит до 6м, то планируют следующие инженерные мероприятия:

  • уплотняют грунты путём трамбования;
  • делают подушки из не просадочных грунтов;
  • применяют свайные фундаменты;
  • уплотняют грунты взрывами, произведёнными в скважинах или в котлованах.

При просадочности грунтов больше шести метров планируют следующие мероприятия:

  • применяют свайные фундаменты (с проверкой просадочных свойств грунтов);
  • закрепляют грунты цементацией, битумизацией, силикатизацией;
  • уплотняют грунты грунтовыми сваями, взрывами, трамбованием;
  • применяют специальные забивные сваи.

Даже при строительстве частных домов на просадочных грунтах необходимо провести инженерно-геологические исследования и подобрать фундамент так, чтобы давление под ним было меньше изначального просадочного. Также желательно геодезические работы на просадочных грунтах проводить в кротчайшие сроки, что позволит строительные работы провести так, чтобы не успели попасть атмосферные осадки, или возникающая от утечек вода в выкопанные ямы.

В последнее время стараются использовать комплексные меры защиты от просадочных процессов в грунтах, потому что ни один из применяемых по отдельности методов не может обеспечить 100%-ую надежность эксплуатации зданий и сооружений. Это обусловлено многими факторами: неясностью генезиса просадочных грунтов, неясностью генезиса процесса просадки, а также со сложностью строения таких осадков, с разнообразием их свойств.

ООО "ГИЛЬДИЯ ИНЖИНИРИНГ" выполнит весь комплекс необходимых инженерно-геологических исследований на просадочных грунтах.

Комментарии и вопросы:


Ваши вопросы, замечания и пожелания Вы можете оставить здесь. Мы обязательно ответим на все Ваши обращения