Содержание
Устройство фундамента на пучинистых грунтах
Строительство на пучинистых грунтах всегда требует особого подхода к выбору фундамента. Силы пучения грунта способны разрушительно воздействовать на основание вашего дома, если оно построено неграмотно.
Оглавление:
- Пучение грунта и его виды
- Виды фундаментов на пучинистых грунтах
- Ленточный фундамент на пучинистых грунтах
- Монолитный плитный фундамент на пучинистых грунтах
- Мероприятия, противодействующие касательным силам пучения
- Свайный фундамент на пучинистых грунтах
Наша компания, хоть и не занимается строительством фундаментов, но по роду своей деятельности – забивка свай – не раз сталкивалась с фактами, когда неверное устройство фундамента на пучинистых грунтах приводило к необходимости его ремонта или усиления.
Пучение грунта и его виды
Пучение — способность почвы увеличивать свои объемы из-за заледенения находящейся в ней влаги. Чем большим количеством воды пропитан грунт, тем сильнее он расширяется при минусовых температурах. Изменения объема объясняются разной удельной плотностью двух материалов, которая у воды составляет 1000 кг/м2, а у льда — 910 кг/м2.
Важно: увеличивающий в объеме грунт не может расширяться вниз, поскольку там расположены глубинные, несжимаемые пласты почвы, он поднимается в верх и давит на фундамент, выталкивая его из земли.
Склонность почвы к пучению непосредственно зависит от ее структуры — крупнообломочные, гравелистые и песчаные грунты практически не впитывают воду и не подвергаются пучению, тогда как расширение глины, суглинка, черноземов и супесей, впитывающих воду как губка, максимально. Особенно сильно пучение проявляется после затяжных дождей, длившихся в осенний период.
На фактическую величину пучения, помимо типа почвы, влияют два фактора:
- Уровень глубина грунтовых вод;
- Уровень промерзания грунта.
Важно: от уровня промерзания зависит, какой по толщине пласт почвы будет расширяться, от глубины грунтовых вод — сила пучения: если УГГВ высокий, то верхние шары почвы будут постоянно влажными, что приведет к увеличению их пучинистости.
Рис.: Виды воздействия пучения на фундамент
Выделяют два разных по прикладному характеру вида пучения:
- Вертикальное — действует снизу-вверх, выталкивая опорную часть фундамента. Вертикальное пучение проявляется, если подошва основания расположена в пласте промерзающего грунта, если она заглублена ниже уровня промерзания, вертикальные нагрузки на фундамент не действуют;
- Касательное — выталкивание фундамента происходит в результате трения расширяемой почвы и стенок основания. Такие нагрузки значительно меньше чем вертикальные, однако если здание легкое (каркасный либо деревянный дом) и его вес не может уравновесить выталкивающие силы, проблемы возможны и без активных вертикальных нагрузок.
Важно: деструктивное влияние пучения на фундамент усугубляется тем, что весной, когда содержащийся в почве лед оттаивает, грунт уменьшается в объеме и дом проседает, часто неравномерно, что приводит к разрушению и деформации ответственных элементов здания.
Виды фундаментов на пучинистых грунтах
В основе надежности фундамента малых и средних зданий в условиях пучинистых грунтов лежит их способность сохранять устойчивость под влиянием касательных сил пучения.
Если крупные массивные здания, построенные с заложением фундамента на глубине ниже сезонного промерзания грунта, противодействуют касательным силам своей массой, то, чтобы эти силы не разрушили здание небольшой величины и массы, применяют следующие типы фундаментов:
- Ленточный фундамент с заложением ниже глубины промерзания. В таком случае на подошву силы пучения действовать не будут, а для нейтрализации касательных сил трения, воздействующих на боковую поверхность фундамента, проводят ряд мероприятий, о которых – ниже.
- Мелкозаглубленный ленточный фундамент или монолитная плита – так называемые, плавающие фундаменты.
- Столбчатый фундамент.
- Свайный фундамент.
применение ленточного фундамента на пучинистых грунтах
В пучинистых грунтах использованию подлежат исключительно фундаментные ленты глубокого заложения монолитного типа. Сборные конструкции неприменимы ввиду того, что из-за неуравновешенной нагрузки касательные силы пучения могут оторвать верхний пояс фундаментных блоков от нижнего.
Важно: армирование фундамента в данном случае является обязательным — армокаркас обеспечивает пространственную жесткость ленты, что в случае воздействия на фундамент неравномерных деформаций защитит конструкцию от растрескивания.
Рис.: Варианты монтажа ленточного фундамента в пучинистом грунте
При строительстве легких зданий — домов из каркасных панелей либо дерева, низкий вес постройки не сможет уравновесить касательные силы пучения, даже если его опорная часть размещена ниже глубины промерзания почвы. В данном случае необходимо обустраивать ленту с уширенной подошвой, увеличенное сечение которой работает в грунте как анкер, препятствуя выталкиванию фундамента касательными нагрузками.
Применение монолитной плиты на пучинистых грунтах
Монолитный плитный фундамент классифицируется как незаглубленный. В условиях пучинистых грунтов он используется в двух случаях:
- Для возведения тяжелых каменных домов, вес которых дополнительно усиливает устойчивость плиты к изгибам и уравновешивает выталкивающие нагрузки;
- Для строительства небольших сооружений, обладающих низким весом, с которыми плита работает как «плавающая» конструкция.
Под понятием «плавающая» плита обозначается способность монолита, размещенного на поверхности грунта, опускаться и подниматься вместе с почвой. К такому фундаменту выдвигаются повышенные требования к устойчивости на изгиб (достигается за счет усиленного армирования и увеличения толщины), поскольку из-за неравномерного промерзания грунта (в центре дома почва всегда сохраняет плюсовую температуру) под фундаментом образуется яма глубиной 10-20 см.
Рис.: Схема промерзания грунта под плитным фундаментом
Важно: на низкоплотных и просадочных грунтах строительство фундаментной плиты должно сопровождаться ее утеплением слоем ЭППС толщиной 10-15 см. и обустройством песчаной подсыпки толщиной 30-50 см. Такое решение обеспечивает равномерность промерзания грунта под периметром фундамент и, как следствие, отсутствие провала по центру плиты.
Мероприятия, противодействующие касательным силам пучения
Противодействовать касательным силам пучения при устройстве ленточного фундамента можно путем проведения ряда мероприятий:
- строительство не сборного, а монолитного железобетонного фундамента
- засыпка дна и пазух траншеи под фундамент песком: чем шире слой боковых пазух, тем меньше влияние касательных сил пучения
- значительное увеличение глубины заложения фундамента с целью увеличить общую массу строения до такой величины, которая будет превосходить силы пучения
- анкерное устройство фундаментов: расширение нижней части, на которое будут воздействовать реактивные, направленные вниз, силы пучения
- подсыпка крупного песка для повышения общего уровня площадки: тем самым уменьшается глубина промерзания грунта под зданием
- устройство дренажных траншей, что особенно актуально при высоком уровне грунтовых вод
- мероприятия по утеплению фундамента
Материалы для Вас:
- Несущая способность свай
- Сколько стоит фундамент для дома
Свайный фундамент на пучинистых грунтах
На наш взгляд свайный фундамент на пучинистых грунтах – наиболее целесообразный вариант устройства фундамента. Судите сами: перечисленные выше мероприятия, которые не всегда эффективны и весьма дорогостоящие, в случае со свайным фундаментом не нужны.
Общая площадь поверхности свай, на которую будут воздействовать касательные силы пучения, настолько мала, что ими можно пренебречь.
Глубина погружения железобетонных свай варьируется в пределах 5-12 метров (для возведения многоэтажных зданий могут применяться составные конструкции общей длиной до 24 метров), что значительно ниже уровня промерзания грунта в любой точке России.
Рис.: Схема фундамента из ЖБ свай
Фундамент на свайных опорах переносит нагрузку от веса постройки на пласт глубинного несжимаемого грунта. Это позволяет строить здания в условиях высокого уровня грунтовых вод, где из-за низкой плотности пропитанной влагой почвы ленточные фундаменты не обеспечивают требуемой надежности.
Важно: при обустройстве свайно-ростверковых фундаментов на пучинистых грунтах, обвязка свай всегда делается висячей — поднятой над уровнем почвы на 30-40 см. Укладывать ростверк непосредственно на грунт нельзя, поскольку при расширении почвы его может оторвать от свайных опор.
Фундамент на забивных сваях пригоден для строительства в пучинистых грунтах зданий любой этажности и веса — от легких каркасных сооружений до многоэтажных домов. На такой фундамент не работают воздействия вертикального пучения, а касательные силы не оказывают на железобетонные сваи серьезных нагрузок.
Таким образом, при относительной доступности по стоимости, свайный фундамент в условиях пучинистых грунтов гораздо надежнее, чем более дорогостоящие ленточные и плитные фундаменты.
Полезные материалы
Устройство свай
В данной публикации приведена информация о технологии обустройства фундаментов из буронабивных…
Технология устройства буронабивных свай
Буронабивные сваи имеют цилиндрическую форму, а их каркас стоит из подвергшихся армированию окружностей и продольной арматуры.
Фундамент глубокого заложения
СК «Установка Свай» занимается возведением фундаментов на сваях, являющихся одним из наиболее надежных видов оснований глубокого заложения.
Свяжитесь с нами и мы произведём работы
Наша компания в самые короткие сроки осуществит для вас погружение свай – надёжного основания для строительства фундамента на пучинистых грунтах.
Обращайтесь, наши специалисты ответят на любые вопросы по проведению свайных работ и свайным фундаментам
- Наши контактные данные
- Видео наших работ
Наша компания занимается возведением свайных фундаментов — обращайтесь, поможем!
Мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте
Содержание:
- Пучинистый грунт: особенности и выбор фундамента
- Преимущества мелкозаглубленных ленточных оснований и их недостатки
- Конструкция мелкозаглубленных оснований и их обустройство
- Цена устройства мелкозаглубленного фундамента на пучинистых грунтах
В России широко распространены грунты с высоким содержанием в их составе глины. Для строящихся на такой почве зданий только мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах станет прочным основанием, игнорирующим увеличение объёма промерзающего грунта. Особенно он актуален в районах с холодными зимами и высоким уровнем влагонасыщения грунта. Единственный способ противостоять его вспучиванию – правильно заложить основание здания, способное сопротивляться процессам пучения в зимнее время.
Пучинистый грунт: особенности и выбор фундамента
В своём большинстве глинистые почвы (суглинки, супеси) пучинистые. Они отличаются высоким содержанием влаги, замерзание которой приводит к расширению («вспучиванию») грунтов и поднятию возведённых над ними зданий. В летний период превращение льда в воду приводит к оседанию несущих конструкций, причём тяжёлые постройки могут от таких коварных процессов полностью разрушиться.
Выходов из этой ситуации несколько:
- Заложить основание здания ниже уровня промерзания грунта.
- Заменить грунт под основанием и вокруг его на непучинистый.
- Утеплить фундамент (пенопластом и т.п.).
- Построить качественный дренаж.
Однако, заложив фундамент на большую глубину, нельзя быть уверенным в его стойкости. Морозное пучение воздействует на основание по-разному. И хотя воздействие на подошву станет минимальным, всё же сохраняется боковое давление (до 5т/м2). Обмерзание стенок способствует сильному контакту с землёй, сезонное перемещение которой сказывается на состоянии фундамента. Для тяжёлых домов это малозаметно, а вот у лёгких конструкций такие негативные явления видны.
Остальные способы противодействия сложным грунтам являются или достаточно трудоёмкими, или неэффективными.
Выполняя проектирование и выбирая тип фундаментов зданий на пучинистых почвах, необходимо провести на месте из строительства геолого-геодезические изыскания. Их результатом будет информация о глубине промерзания грунта, его виде (составе), а также уровне грунтовых вод.
Применение в такой почве мощных ленточных фундаментов глубокого заложения в индивидуальном или дачном строительстве нерационально. Небольшая нагрузка от зданий позволяет использовать для этих целей мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте (мелкого заложения).
Преимущества мелкозаглубленных ленточных оснований и их недостатки
В большинстве районов России время проведения строительных работ ограничено погодными условиями – не более 5-7 месяцев. При строительстве оснований с мелким заглублением многих застройщиков привлекают небольшие сроки их возведения, так как нет необходимости в привлечении тяжёлой инженерной техники. Кроме этого достоинства, ленточный фундамент на пучинистых грунтах имеет ещё ряд других:
- Экономный расход стройматериалов и простота исполнения.
- Достаточная прочность и долговечность конструкции (при правильном её расчёте).
- Возможность сделать работы самостоятельно.
Есть и существенный недостаток этих конструкций – фундаменты мелкого заложения на пучинистых грунтах не могут использоваться в многоэтажном строительстве.
Конструкция мелкозаглубленных оснований и их обустройство
Такие фундаменты могут быть выполнены из бетонных блоков, плит, кирпича, а также в виде монолитной бетонной ленты.
Бетонные малозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах – самые распространённые через простоту и удобство изготовления.
Армированную металлическими элементами монолитную бетонную ленту закладывают по периметру строения, а также под его несущими стенами. Глубина заложения «ленты» должна гарантировать отсутствие сил, действующих со стороны вспучиваемого грунта на основание фундамента и его стенки.
Создание малозаглубленного основания дома – это сложный технологический процесс. Специалисты компании «РадоСваи» профессионально выполняют все работы по его строительству, от геодезического исследования почвы под будущим фундаментом и заканчивая его бетонированием. Мы предлагаем свои услуги, но при наличии строительных знаний и навыков такие работы можно выполнить самостоятельно.
Выполняя мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте своими руками, необходимо помнить – сначала надо создать проект основания.
Перед началом её строительства проводят подготовительные работы, которые заключаются в очистке участка и его выравнивания. Завозятся необходимое оборудование и стройматериалы (арматура, бетон (цемент), доски, гидроизоляция). В последующем процесс создания фундаментной конструкции будет состоять из нескольких этапов.
Разметка
Используют шнур, небольшие колышки и рулетку. Замеры и установку колышек (маяков) делают с учётом, что ширина фундамента должна быть большей на 20см ширины возводимых стен. Правильность разметки периметра проверяют сравниванием диагоналей прямоугольника.
Земляные работы
Выкапывается траншея (котлован) с вертикальными стенами и оптимальной глубиной 60см. Откосы траншеи закладываются гидроизоляцией (плёнка ПВХ, рубероид).
Обустройство опалубочной конструкции и подушки
На дно траншеи укладывается и трамбуется строительная подушка, состоящая из крупного речного песка и гравия. Слои этих материалов периодически поливают водой. Толщина подушки составляет 30-50см. Она учитывается при проведении земляных работ.
Пористую подушку специалисты рекомендуют изолировать от бетона гидроизоляцией (плёнкой).
Затем собирается опалубка из досок или других подобных материалов, высота которых над уровнем грунта должна составлять 20-30см. Сбитые из досок щиты соединяют горизонтальными поперечинами и подпирают снаружи.
Армирование
Из металлических прутьев с ребристой поверхностью диаметром 12мм и более создаётся армокаркас. Он состоит из двух горизонтальных поясов и связанных с ними (через каждые 50-70см) вертикальных прутьев. Каркас укладывают в опалубку на расстоянии 5см от ближайшей поверхности. Сборка армирующего каркаса при помощи сварки запрещена, для этого используют вязальную проволоку.
Армирование будет выполнено правильно, если залить на дно траншеи стартовый слой бетона (до 30% общего объёма).
При самостоятельном выполнении работ необходимо обязательно приобрести (взять в аренду) бетономешалку.
Бетонирование
Для этого используют качественную бетонную смесь марки не менее М300. Полученный промышленным способом бетон заливают в один приём. При самостоятельном изготовлении бетонной смеси технология заливания требует выполнять её в несколько этапов, после застывания предыдущих слоёв. При этом по очереди заливать участки ленточного фундамента нельзя – чревато низкой прочностью шовных участков.
Строительные правила предписывают финишное выравнивание последнего слоя бетона выполнять подсыпкой сухого цемента. Тем самым ускоряется схватывание бетона и исключается появление трещин на поверхности.
Процесс «созревания» фундамента разный для различных типов возводимых строений. Так, установку лёгких конструкций можно выполнять уже через две недели после заливки бетоном, для кирпичных же сооружений – на ранее чем через 28-30 дней.
Цена устройства мелкозаглубленного фундамента на пучинистых грунтах
Как правило, расходы на строительство этого ленточного основания состоят из таких статей:
- Стоимость используемых материалов;
- Работы по подготовке участка и его планировке;
- Земляные работы;
- Установка опалубки;
- Создание армкаркаса;
- Заливка опалубки бетоном.
При ограниченных средствах на строительство застройщики закупают дешёвые материалы и оптовыми партиями. «Экономить ли на строительстве фундамента?» — вопрос сугубо индивидуален. Мнение специалистов – на основе здания экономить категорически нельзя.
Какой бетонный фундамент лучше всего подходит для обширного грунта?
– SmartSense Structural Systems
Во многих местах почва имеет разную плотность. В некоторых местах почва вообще очень мягкая. Это заставляет многих подрядчиков искать решение. Коммерческие здания подвержены большему износу, чем обычные жилые дома, и их фундаменты должны быть построены таким образом, чтобы выдерживать эти испытания и служить долго.
Почва с высоким содержанием глины имеет тенденцию расширяться и сжиматься по мере того, как глина поглощает и выделяет воду из окружающей среды. Экспансивные почвы повреждают фундаменты и бетонные плиты перекрытий, причиняя больше финансовых потерь, чем ураганы, наводнения, торнадо и землетрясения вместе взятые. Это заставляет строителей пытаться выяснить, какой тип фундамента подходит для обширной почвы. Попытка найти, какой фундамент для коммерческих зданий подходит для вашей постройки, очень важна.
Строительство на обширной почве может быть сложной задачей, знание типов фундаментов для коммерческих зданий, их сильных и слабых сторон может избавить процесс от стресса и догадок. Как только вы увидите трещины в кирпиче, фундаменте и плавающих стенах, вы, вероятно, столкнетесь с огромными счетами за ремонт. В ваших интересах выбрать лучший фундамент для обширной почвы с вашей оригинальной конструкцией.
Т-образный бетонный фундамент является наиболее распространенным, но требует больших трудозатрат на строительство. Его помещают глубже в почву ниже линии промерзания. Глубокий фундамент позволяет выдерживать более тяжелые нагрузки и обеспечивает устойчивость
Еще одна система фундаментов для коммерческих зданий – это плиты на ровном фундаменте. Этот коммерческий фундамент используется в районах, где земля не промерзает. Это бетонная плита толщиной в несколько дюймов, которую укладывают прямо на уплотненный грунт. Он не способен выдерживать большие нагрузки, как Т-образная конструкция, и очень уязвим к трещинам и повреждениям при использовании на глинистой почве.
Третий вариант — основа из вафельного коврика. Многие считают, что это лучший тип фундамента для глинистой почвы, потому что он спроектирован таким образом, чтобы его не повреждала расширяющаяся почва.
Система вафельных матов имеет пустоты, через которые может выходить влага, а почва может расширяться и сжиматься. Это устраняет проблемы с фундаментом, вызванные растрескиванием и подъемом. Вафельная плита лучше подходит для обширных классификаций почв, чем обычные плоские плиты, при этом оставаясь в том же ценовом диапазоне.
Вафельная опалубка также толще обычной матовой фундаментной плиты. Некоторые не согласны с тем, какой толщины должна быть бетонная плита для плана фундамента коммерческого здания. При плитном фундаменте толщина бетона составляет от 4 до 6 дюймов, толщина вафельного фундамента составляет от 12 до 14 дюймов.
Многие подрядчики по укладке бетонных плит согласны с тем, что форма вафельной плиты является лучшим основанием для экспансивного глинистого грунта из всех типов фундаментов коммерческих зданий. Всегда лучше получить правильный проект фундамента во время первоначальной постройки. Стоимость ремонта и замены фундамента коммерческого здания может быть астрономической.
Вафельная бетонная плита — лучший выбор для оригинальной сборки или замены системы.
Чтобы поговорить с экспертом, который может помочь вам с обширными проблемами почвы и решениями, обратитесь к одному из представителей Wafflemat сегодня. Они будут рады полностью проинформировать вас обо всех преимуществах, которые может предложить конструкция фундамента Wafflemat.
Предыдущая статьяСледующая статья
Фундамент в экспансивном грунте — Портал гражданского строительства
Экспансивный грунт или набухающий грунт — это такой грунт, который имеет тенденцию увеличиваться в объеме при наличии воды и уменьшаться в объеме при удалении воды. Экспансивная почва распространена в Африке, Австралии, Индии, Южной Америке, Индонезии, Бирме и некоторых странах Европы. В Индии почти 20% общей площади покрыто обширной почвой. Район включает в себя все плато Декан, Западный Мадхья-Прадеш, части Раджастана, регион Бунделькханд в Уттар-Прадеше, а также части Андхра-Прадеша и Карнатаки. Обширную почву в Индии обычно называют «черной хлопковой почвой» из-за ее цвета. Почва наиболее благоприятна для выращивания хлопка.
Характерная особенность набухания и усадки почвы по отношению к воде обусловлена наличием глинистого минерала монтмориллонита. Среди всех глинистых минералов наибольшей удельной поверхностью обладает монтмориллонит. Благодаря химическим свойствам и структуре минерала большое количество воды и других способных к обмену ионов может легко проникать между слоями, вызывая разделение слоев. Из-за сродства к воде глинистая почва, содержащая монтмориллонитовые минералы, подвержена значительным изменениям объема. Они набухают, как только вода проникает в решетчатую структуру, и сжимаются, если воду удалить. Во влажном состоянии монтмориллонит очень пластичен и имеет небольшое внутреннее трение. Его чрезмерная способность к набуханию может серьезно угрожать устойчивости перекрывающих конструкций и дорожных покрытий.
Как идентифицировать?
Чтобы определить, какой тип почвы является расширяющимся, для этой цели доступны некоторые лабораторные тесты. Обычно используются следующие методы: термический анализ (ДТА), метод рентгеновской дифракции и электронная микроскопия.
Метод ДТА основан на определенной характерной реакции, протекающей при определенных температурах для различных минералов при нагревании этих минералов до высоких температур. Это приводит к потере зерна в тепле. Образец почвы с неизвестным минералом непрерывно нагревают вместе с инертным веществом в электрической печи. Запись изменения температуры наносится в зависимости от температуры печи. Сравнивая с другими доступными записями несколько известных минералов, можно определить тип минералов, присутствующих в данной почве, и узнать их количество.
Различные минералы с различной регулярной кристаллической структурой дифрагируют рентгеновские лучи, создавая различные рентгенограммы. С помощью полученных закономерностей можно сказать, какие виды минералов в каких пропорциях присутствуют.
При электронной микроскопии почва исследуется в поляризованном свете в электронном микроскопе. Это требует и навыков, и опыта. С помощью некоторых характерных пятен узнают природу присутствующих глинистых минералов. Этот метод в основном используется для дополнения других тестовых данных.
Фундамент на расширяющемся грунте
Перед проектированием фундамента на расширяющемся грунте необходимо выполнить определенные рекомендации. Это-
- Значение безопасной несущей способности не должно превышать 50 кН/.
- Минимальная глубина фундамента должна быть 2 м.
- Дно траншеи для фундамента должно быть заполнено песком или щебнем или щебнем. Также рекомендуется засыпка песка по бокам траншеи.
- На уровне фундамента, цоколя и перемычки следует использовать железобетонные ленты.
Рекомендуется низкое значение безопасной несущей способности, по-видимому, из-за плохой работы фундамента из-за плохой несущей способности грунта. Фундамент, рассчитанный на столь малую опорную нагрузку, совершенно не способен противодействовать набуханию расширяющегося грунта. Удивительно, что тяжелонагруженные конструкции редко имеют проблемы с набуханием грунта, в то время как легконагруженные конструкции с одноэтажными и двухэтажными зданиями испытывают максимальный ущерб.
Рациональные методы проектирования фундаментов, используемые в настоящее время для уменьшения или предотвращения эффектов набухания, можно разделить на три категории –
- Изоляция конструкции от набухающего грунта.
- Проектирование конструкции, способной выдерживать воздействие набухания, и
- Предотвращение отека.
Важным фактором, влияющим на расширение грунта, является давление набухания. Указывает на свойства почвы. Из приведенной ниже таблицы потенциала набухания мы можем легко определить тип почвы набухания или нет.
Сл №
| Собственность почвы | НИЗКИЙ | СРЕДНЯЯ | ВЫСОКИЙ | ОЧЕНЬ ВЫСОКАЯ |
1.
2.
3.
4.
5.
| Лимит жидкости
Пластиковый предел
Предел усадки
Коллоидное содержание
Индекс усадки
Индекс свободной зыби | <35
<15
>18
<12
<20 | 35-50
10-35
8-14
12-27
20-40 | 50-70
20-55
6-12
18-38
40-90 | >70
>55
<10
>27
>90 |
Методы закладки фундамента:
При строительстве фундамента на экспансивных грунтах используются следующие важные методы.
- Основание со специальными подушками.
- ЦНС-МСМ Технологии.
- Ленточный фундамент.
- Гранулированный свайный анкер.
- Фундамент из усиленного мата.
- Химическая стабилизация.
- Контроль влажности.
Фундамент со специальными подушками
При этом способе земляные работы ведутся на глубину, превышающую глубину фундамента. После этого свободно дренирующий грунт в виде смеси песка и гравия засыпается и уплотняется до уровня основания фундамента. На этом уровне сооружается железобетонный фундамент, а поверх фундамента может быть возведена кирпичная стена. Смесь песка и гравия засыпается рыхло по основанию. Эта подушка из зернистого грунта поглощает эффект набухания, поэтому ее воздействие на фундамент значительно снижается.
Рис. 1: Фундамент со специальной подушкой
Технологии CNS-MSM
Технология CNS или концепция, основанная на явлении самовыравнивания с той разницей, что глинистые минералы, присутствующие в CNS, не расширяются, такие как каолинит, хлорит и т. д. Толщина ЦНС необходима для предотвращения передачи давления набухания и пучения на фундамент. ЦНС может быть получен в виде природного материала или может быть получен путем смешивания двух или более материалов.
В технологии МСМ для повышения несущей способности системы слой механически стабилизированной смеси перехватывается поверх перехватывающего слоя ЦНС. Обычно MSM состоит из гранулированного заполнителя, песка и мелкой фракции с большей пластичностью, подобной той, которая допускается в водосвязанной смеси щебня.
Рис. 2: Технология CNS-MSM, используемая в фундаменте
Ленточный фундамент
Было обнаружено, что обычные ленточные фундаменты с песчаными подушками неадекватны. Общие типы ленточных фундаментов, которые использовались для легких зданий:
- Неармированные цокольной лентой.
- Номинально усилен цокольной лентой.
- Номинально усиленная перевернутая Т.
Рис. 3: Ленточное основание
Анкер из гранулированных свай
Анкерные сваи из гранулированных материалов – это сваи, в которых фундамент крепится к основанию гранулированных свай к пластине из мягкой стали с помощью стержня из мягкой стали. Это помогает удерживать гранулированную среду в виде частиц и предотвращает вздутие и вздутие гранулированного ворса.
Рис. 4: Поведение сваи из гранулированного анкера при выдергивании
Фундамент из жесткого мата
Обычный метод усиления состоит из плитных литых балок, расположенных на расстоянии 3-4 м друг от друга как в продольном, так и в поперечном направлении. Жесткость мата сводит к минимуму деформацию надстройки как от горизонтальных, так и от вертикальных движений грунта основания. Дифференциальная качка также уменьшается при увеличении жесткости плиты и надстройки.
Рис. 5: Фундаментный мат
Химическая стабилизация
Фосфорная кислота в сочетании со смачивающим агентом может использоваться для стабилизации расширяющихся грунтов. Потому что он реагирует с глинистыми минералами и образует нерастворимый сульфат алюминия, который служит защитой от влаги. Некоторые химические вещества, такие как силикат натрия, алкилхлорсиланы, силиконовые амины, хром-лигнин, можно использовать для гидроизоляции почв.