28. Просадочные грунты, особенности проектирования фундаментов

В просадочных лессовых и лессовидных грунтах, находящихся в напряженном состоянии от внешней нагрузке и собственного веса, при повышении их влажности возникают значительные дополнительные деформации (просадки). Просадочные свойства грунтов учитывают при строительстве фундаментов.

Грунтовые условия строительных площадок по просадочности делят на два типа: I тип, когда просадка только от собственного веса грунта не возникает не возникает или значение ее не превышает 5 см; II тип, когда возможна просадка от собственного веса грунта. В грунтовых условиях I типа просадка происходит в основном в пределах деформируемой зоны от нагрузки, передаваемой грунту фундаментом, или другой внешней нагрузки и собственного веса грунта. В грунтовых условиях II типа помимо просадки, возникающей в пределах деформируемой зоны под сооружением, возможна просадка от собственного веса грунта в нижней части просадочной толщи.

Расчетным состоянием просадочных грунтов по влажности при возможности их замачивания является состояние полного водонасыщения, а при невозможности замачивания – установившееся значение влажности, равное природной , если и влажности если ( - влажность на границе раскатывания).

Для определения просадки под подошвой фундамента строят эпюры суммарных напряжений в основании от собственного веса грунта и давления фундамента, а также график изменения с глубиной начального просадочного давления.

В случае замачивания сверху больших площадей или снизу вследствие подъема УПВ при определении просадки в зависимости от соотношений суммарных напряжений в основании и значений начального просадочного давления выделяют три зоны: верхнюю деформируемую зону I, где возникают просадки от давления фундамента и собственного веса грунта; среднюю нейтральную зону II, где просадки отсутствуют, и нижнюю зону III просадок от собственного веса грунта. В частных случаях при малых значениях начального просадочного давления, а при больших значениях может отсутствовать либо зона I, либо зона III. Нижняя граница зоны III определяется уровнем залегания непросадных грунтов.

При замачивании из местного источника, расположенного в стороне от фундамента, учитывают только ограниченное замачивание нижней зоны основания вследствие распространения воды в стороны от источника замачивания под углом 35-50⁰ к вертикали.

Для вычисления просадки необходимо иметь данные об относительной просадочности грунтов каждого слоя, определенной испытаниями образцов грунта при разных значениях нормальных давлений.

При проектировании фундаментов на просадочных грунтах их размеры вначале определяют по расчетным сопротивлениям грунтов, которые находят при невозможности замачивания при их установившейся влажности, а при возможности замачивания – по характеристикам грунтов после замачивания. Затем во втором случае определяют возможную просадку грунта при его замачивании с целью выбора вида основания, конструкций фундаментов и мероприятий, обеспечивающих эксплуатационную пригодность сооружения.

Если сумма осадки фундамента до замачивания основания и его просадки после замачивания основания и его просадки после замачивания, а также степень неравномерности суммарных перемещений и деформаций не превысят значений, предельно допустимых для данного сооружения, то никаких дополнительных мероприятий не предусматривают.

В тех случаях, года возможное значение суммарного перемещения фундамента превысит предельно допустимое, нормальную эксплуатацию сооружения можно обеспечить следующими мероприятиями: поной или частичной прорезкой просадочной толщи фундаментами, например свайными; устранением просадочных свойств грунтов в пределах всей или части просадочной толщи путем их укрепления; снижением напряжений под подошвой фундаментов; применением конструктивных мероприятий; предохранением просадочных грунтов от замачивания.

Группу мероприятий или их сочетание выбирают на основе технико-экономических сравнений различных вариантов с учетом особенностей данного сооружения.