Пункт 6.2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОДСЫПОК ДЛЯ ЛЕГКИХ ЗДАНИЙ НА ПУЧИНИСТЫХ ГРУНТАХ
В основу проектирования рациональной конструкции подсыпки (подушки) (hn) положено следующее условие: пучинистый грунт под наружной стеной здания ниже подсыпки может промерзнуть не больше, чем на глубину, при которой возможны предельно допустимые деформации сооружений при критическом сочетании деформаций (промерзании-оттаивании).
В качестве материала для устройства подсыпок применяют песок гравелистый, крупный
и средней крупности, мелкий щебень, гравий, шунгизитовый и керамзитовый гравий
( > 600 кг/м3), котельный шлак,
отходы производства, не подвергающиеся химическому разложению, а так же непучинистые
грунты с показателем дисперсности D <= 1. Материал подсыпки должен отвечать
следующим требованиям:
При проектировании подсыпок следует помнить, что влажность подсыпки определяется термовлажностным режимом подстилающего ее морозоопасного основания и зависит от:
Основной причиной увлажнения подсыпок является отсутствие гидроизоляции или капиллярно-прерывающегося слоя между материалом подсыпки и водонасыщенным основанием естественного сложения. В том случае, когда подсыпки выполняются из однородного крупнозернистого песка, гравийногалечного грунта, из мелкого щебня, гравия, шунгизитового гравия и других подобных материалов допускается не выполнять гидроизоляцию, так как высота капиллярного поднятия влаги в подсыпку незначительна (обычно не более 5 10 см). Подсыпки из песка неоднородного мелкозернистого, среднезернистого, а также из крупнозернистого с мелким заполнителем следует защищать от увлажнения капиллярной влаги путем (рис. 39):
Комбинированные подсыпки устраиваются (гравийнопесчаные, щебеночно-песчаные) из материалов с различной влагопропускной способностью: нижний слой толщиной 15-30 см выполняется из мелкого щебня, галечника, гравия, верхний из песка мелкоили среднезернистого (рис. 39 в).
Так как масса проектируемых зданий обычно небольшая, сомнений в прочности материала подсыпки обычно не возникает. Расчетное сопротивление материала подсыпки (Rn) должно определяться исходя из задаваемых проектом расчетных значений физико-механических характеристик грунтов или устанавливается опытным путем.
При отсутствии таких данных допускается принятие в расчетах ширины подошвы фундаментов ("в") следующих условных сопротивлений на подсыпки (Rn) (при коэффициенте уплотнения Ксот = 0,95):
При расположении подсыпки на слабом грунте необходимо делать проверку слабого подстилающего слоя по методике, приведенной в СНиП 2.02.01.-83*) (п.2.48) и осадок фундаментов.
При отсутствии результатов непосредственных испытаний модули деформации грунтов подсыпок (Е, МПа (кгс/см2) допускается принимать:
Гидрофобизация грунтов производится посредством обработки грунтов небольшим количеством вяжущего вещества (жидкие нефтяные битумы марки III, каменноугольные и древесные дегти и др.) при определенных гидротермических условиях.
Прочность и водостойкость гидрофобного грунта зависят в основном от минералогического и гранулометрического составов грунта. Неблагоприятно влияют на взаимодействия грунта с вяжущими материалами глинистые минералы типа монтмориллонита или гидрослюд. Гидрофобизация грунта с 1р > 12 требует повышенного расхода битума или дегтя.
Наиболее пригодны для гидрофобизации супеси и пылеватые пески с преобладанием фракций от 0,5 до 0,05 мм. Ориентировочный расход вяжущих материалов для глинистых грунтов приведен в табл. 23.
Таблица 23
Расход вяжущих материалов для придания гидрофобных свойств грунту (по данным В.О.Орлова)
Наименование грунта | Оптимальная влажность wopt, % от массы грунта | Оптимальное количество жидного вяжущего, % от массы воздушно-сухого грунта | |
Битум (безводный) | Каменноугольный деготь (безводный) | ||
Супеси с Ip>4 | 4-7 | 5-8 | 6-9 |
Суглинки | 6-10 | 5-12 | 6-14 |
Глины с Ip = 17 - 25 | 10-15 | 8-15 | 10-18 |
Примечания: 1. Под Wopt понимают влажность, обеспечивающую наилучшее уплотнение слоев грунта.
2. Оптимальное количество жидкого битума или дегтя для пылеватых грунтов на 1,5 - 2,0 % больше, чем для непылеватых.
Для придания грунту требуемой прочности и водостойкости важное значение имеет качественное выполнение работ по подбору грунта, перемешиванию с вяжущими и уплотнению смеси. Смешение грунта с вяжущими производится горячим способом при рабочей температуре компонентов в 120 - 150°С. При гидрофобизации грунт подогревается до указанной температуры и в него вливается также подогретый раствор вяжущего, температура которого обеспечивает его жидкое состояние. Гидрофобный грунт укладывается отдельными слоями толщиной 20-30 см с последующим уплотнением каждого слоя. Опыт в условиях Карелии показывает, что в наиболее благоприятных условиях находятся легкие здания с высокой посадкой на местности, т.е. на подсыпке (без отрывки котлована или траншей (рис. 40 а) и на участках с небольшим уклоном местности (i = 0,005) (рис. 40 б).
Плотность отсыпки из легких материалов и отходов (шунгизитового гравия, шлака и др.) нормируется в зависимости от у (см. раздел "Технология устройства подсыпок").
Пункт 6.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Пункт 6.3 ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ ВЫСОТЫ ПОДСЫПКИ (ПОДУШКИ)
Пункт 6.4 РАСЧЕТ МАЛОЗАГЛУБЛЕННЫХ И НЕЗАГЛУБЛЕННЫХ ФУНДАМЕНТОВ
НА ПОДСЫПКАХ
Пункт 6.5 МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ФУНДАМЕНТОВ
Пункт 6.6 РАСЧЕТ МАЛОЗАГЛУБЛЕННЫХ ФУНДАМЕНТОВ В ВЫТРАМБОВАННЫХ
КОТЛОВАНАХ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ СИЛ МОРОЗНОГО ПУЧЕНИЯ
Пункт 6.7 ЗАЩИТА ПУЧИНИСТЫХ ГРУНТОВ ОСНОВАНИЯ ОТ ПРОМЕРЗАНИЯ