Рисунок 1. Ситуационная схема расположения участка строительства
По результатам полевых, лабораторных и камеральных работ, с учетом данных о геологическом строении, литологических особенностях грунтов площадки, в соответствии с [1], в пределах разведанной толщи грунтов, до глубины 30,0 м, выделено 5 инженерно-геологических элементов, ИГЭ (инженерно-геологические слои сверху–вниз):
Результаты инженерно-геологических изысканий.
ИГЭ-1. Почвенный слой, ped QIV. Вскрыт всеми скважинами до глубины 0,1 м. Содержание гумуса составляет 1,93-2,46 %. Почвенный слой в качестве основания фундаментов не рекомендуется. Физико-механические и химические свойства не изучались.
Рисунок 2. Геолого-литологическая колонка по скважине №4
ИГЭ-2. Супесь твердая, просадочная (PSL>Pбыт, εSL<5 см), vd QIII. Слой распространенпо всей территории. Вскрыта всеми скважинами. Залегает до глубины 0,9-1,6 м (абс. отм.66,10-67,43 м). Мощность слоя 0,8-1,5 м.ИГЭ-3. Супесь текучая, vd QIII. Вскрыта всеми скважинами. Залегает в интервале глубин от 0,9-1,6 м до 14,1-15,0 м (абс. отм. 52,58–53,75 м). Мощность слоя 12,8-13,7 м.
Супесь, ИГЭ-3, обладает следующими механическими характеристиками:-относительная естественная влажность W = 26,0 %,-плотность грунта при естественной влажности ρn = 1,94г/см3, ρ 0,85 = 1,92 г/см3, ρ 0,95 = 1,92 г/см3,-плотность грунта в сухом состоянии ρd = 1,54г/см3,-плотность твердых частиц грунта ρs = 2,70 г/см3,-коэффициент пористости е = 0,757д.ед.,-степень влажности Sr = 0,93 д. ед.,-относительная влажность на границе текучести WL = 23,4 %,-относительная влажность на границе раскатывания Wp = 16,8 %,-число пластичности I р = 6,5 %,-показатель консистенции IL = 1,45 д. ед.
ИГЭ-4. Глина легкая, полутвердая, am QIII. Слой вскрыт до глубин 19,2–19,4 м (абс. отм.48,66–48,85 м), от поверхности земли. Мощность слоя составляет от 4,8–4,9 м.
ИГЭ-5. Песок пылеватый, средней плотности, водонасыщенный, аm QIII. Вскрыт скважинами №№ 1, 10, 13, на глубине с 19,2-19,4 м до глубин 25,0-30,0 м (абс. отм. 38,03–43,15 м). Максимально вскрытая мощность составляет 10,8 м
На всей территории проектируемого здания вскрыта супесь твердая, просадочная, ИГЭ-2. Мощность слоя составляет от 0,8 до 1,5м. Супесь просадочная в качестве основания фундаментов здания не выступает. Супесь ИГЭ-2 проявляет просадочные свойства при нагрузках, превышающих бытовое давление, Psl>Pбыт.
Супесь ИГЭ-3, выступающая в качестве основания фундаментов проектируемых зданий, имеет низкие значения деформационных и прочностных свойств.
В связи с этим рекомендовано предусмотреть мероприятия, препятствующие неравномерным осадкам проектируемых зданий.
Варианты компенсирующих мероприятий
В качестве конструктивных мероприятий в строительстве применяются следующие методы:
1) выполнение армированных железобетонных поясов (в т.ч. ростверков), повышающих прочность фундаментов [2, п. 5.9.4.б];
2) проектирование жестких конструкций отдельных сооружений для снижения возможности деформаций [2, п.5.9.4.б];
3) проектирование эластичных узлов и механизмов технологического цикла, проходящих между проектируемыми блоками–для повышения их податливости [2, п.5.9.4.в];
4) увеличение площади подошвы фундаментной плиты–для снижения нагрузок на грунты основания [2, п.5.9.5.б];
В связи с текучим состоянием и, как следствие, низкими значениями физико-механических свойств грунтов основания (супеси, ИГЭ-3) рекомендовано предусмотреть мероприятия по улучшению строительных свойств грунтов основания до начала строительства.
В соответствии с [2, р. 5.9], рекомендуется предусмотреть следующие мероприятия по улучшению строительных свойств:
1) уплотнение насыщенных водой грунтов грунтовыми сваями, выполненными нединамическими способами [2, п. 5.9.3, а];
2) подготовку основания с помощью выполнения гравийной подушки (подушку рекомендуется выполнять из гравийных и щебнистых грунтов, имеющих низкую степень окатанности – «окол», как следствие–более высокие значения характеристик сцепления и внутреннего трения), [2, п. 5.9.3. б];
3) устройство насыпи, в основании проектируемого здания, по кровле супеси, ИГЭ-3 (глинистый грунт, чаще всего, в насыщенном водой и уплотненном состоянии, имеет тугопластичную или твердую консистенцию, что, однако, необходимо, при строительстве, подтверждать лабораторными испытаниями), [2, п. 5.9.3. в];
4) закрепление супеси, ИГЭ-3, различными методами [2, п. 5.9.3. в]: буроинъекционными, электрохимическими, буросмесительными) методами.
Проектное решение
В ходе анализа результатов инженерно-геологических изысканий приняты следующие проектные решения:
В качестве ЕСТЕСТВЕННОГО основания плитных фундаментов проектируемого ДОУ, при глубине заложения фундаментов (3,0–3,5 м) по напластованию грунтов должна выступать ИГЭ-2 супесь твердая, просадочная, подстилающий слой-супесь текучая, ИГЭ-3.
Проектом предусмотрены мероприятия по исключению просадочных грунтов путем замены грунта и создания подушки из щебня и повышению прочностных характеристик грунта.
В связи с текучим состоянием и, как следствие, низкими значениями физико-механических свойств грунтов основания (супеси, ИГЭ-3) проектом предусмотрены мероприятия по улучшению строительных свойств грунтов основания до начала строительства.
В соответствии с [2, р. 5.9], принято решение о подготовке основания с помощью устройства подушки высотой 1750 мм (подушку рекомендуется выполнять из гравийных и щебнистых грунтов, имеющих низкую степень окатанности – «окол», как следствие–более высокие значения характеристик сцепления и внутреннего трения) [2, п. 5.9.3. б].
При устройстве искусственного основания проектом предусмотрены поэтапные работы:
-
Отсыпка окола, с последующим вдавливанием в грунт основания.
-
Отсыпка и послойное уплотнение подушки из щебня (толщина слоя не более 500 мм). Каждый слой щебня следует уплотнять непосредственно после отсыпки.
-
Устройство фундаментов и обратная засыпка пазух котлована, с послойным уплотнением и контролем качества.
При производстве работ рекомендовано предусмотреть временное водопонижение и, при необходимости, временное крепление откосов котлована.
Рисунок 3. Схема устройства щебеночной подготовки. Устройство фундаментов.
Фундаменты запроектированы в виде сплошной монолитной железобетонной фундаментной плиты.
Высота плиты 500 мм, армируется отдельными арматурными стержнями, образующими верхний и нижний сетки. В местах концентрации напряжений предусмотрено усиленной армирование хон плиты.
Кроме того, плита имеет армирование армоблоками, выполняющими роль поперечной арматуры и фиксаторов для обеспечения проектного положения арматуры. Армоблоки расположены вдоль стен и по грани плиты – контурный армоблок. Армоблоки состоят из плоских каркасов, которые объединяются в пространственные блоки при помощи соединительных стержней, установленных с шагом 400мм. Для обеспечения пространственной жесткости предусмотрены крестовые связи в продольном и поперечном направлении–не менее 1 креста на 1 п.м.
Библиографический список
- ГОСТ 25100-2020. Грунты. Классификация
- СП 22.13330.2016. Основания зданий и сооружений
- СП 21.13330.2012. Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах
- СП 14 13330.2018. Строительство в сейсмических районах
- НИИОСП им. Герсеванова Госстроя СССР. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83). М., 1983.
Количество просмотров публикации: Please wait