Чего процедура замены грунта или. Приложение iiпредложения по конструктивным приспособлениям столбчатых и ленточных фундаментов к условиям строительства на пучинистых грунтах

Вопрос особенно характерен для уставших земель, очищения участка под фундамент, и садоводческих территорий. Последние, имели свойство раздавать «добрые» чиновники на тех территориях, где нет смысла использовать агропредприятиям и из-за бедности почвы. Чтобы разобраться во всех особенностях, нужно рассмотреть всё по порядку.

Замена плодородного грунта под газон

Создать красивый и ровный газон не просто, нужно привести в идеально состояние основу. Сначала очищается земля от всех цветов, корней, бурьянов, клумб. От растительности избавляются двумя способами:

– гербицидами, что приносит сильный вред земле;

– штыковой лопатой или экскаватором.

Оба способа имеют свои плюсы и минусы. Оптимальный, но тяжёлый способ, лопатой. Снимать следует минимально тонкий слой, при этом захватывая всё растущее с корнями. Чтобы превратить снятый дёрн в , нужно его оставить на три года в компостной яме. Следующие этапы: добавление нового чистого плодородного грунта, выравнивание, подпитка.

Снятие растительной почвы под фундамент

Перед началом любого строительства необходимо снять дёрн по следующим причинам:

– сэкономить на покупке и доставке грунта;

– использовать естественный плодородный слой;

– что бы предотвратить процесс гниения органических веществ в фундаменте и по бокам.

Границы и толщина снимаемого пласта, определяются проектом, точнее предварительным анализом.

1. Минимальной глубиной считается 10 см, максимальной 50 см.

2. На песчаной основе растительный грунт залегает на глубину 5–10 см.

3. На задернованных участках - 12 см.

4. На пахотных полях - 20 см.

5. В лесах до 25 см.

Процесс выполняется тяжелой строительной техникой: бульдозер или экскаватор, погрузчик, самосвал или трактор для транспортировки. Неплодородный грунт часто имеет желтоватый цвет, плодородный может быть серо-коричнево-ч ёрным. Срезанные пласты укладывают в навалы 1,5–3 метра.

Замена уставшей земли на сельскохозяйстве нных площадях

Земля имеет свойство истощаться. Поэтому приходится выполнять техническую или биологическую рекультивацию. На больших площадях земля до 10 см не снимаются. Особые правила устанавливает ГОСТ 17.4.3.02-85 «Требования к охране плодородного слоя почвы при производстве земляных работ».

Во дворе или на огороде хозяева стараются постоянно удобрять органикой, торфом и минералами. Если этот процесс не осуществлялся, то почва не имеет плодородной силы. Чтобы не поднимать участок придётся снимать часть, и освежать новой качественной почвой. В застроенных пространствах невозможно воспользоваться тяжёлой техникой, применяют ручной труд.

После распада советского союза массово раздавались участки под дачи и огороды. Большая часть в непригодных болотистых районах или с минимальным количеством плодородного слоя. В этих случаях надо расчищать территорию и закупать новые плодородные слои. Если плодородный грунт сняли при застройке и не потрудились вернуть, то придется опять же завозить новый.

Перед началом возведения фундамента дома в обязательном порядке должна быть проведена такая операция, как проверка несущей способности грунта. Исследования проводятся в специальной лаборатории. В том случае, если выявлено существование риска обрушения здания при его строительстве на данном конкретном месте, могут быть выполнены мероприятия, направленные на усиление или замещение грунтов.

Классификация

Все грунты подразделяются на несколько основных типов:

Скальные. Представляют собой цельный скальный массив. Не впитывают влагу, не проседают и считаются непучинистыми. Фундамент на таких основаниях практически не заглубляется. К скалистым относят также крупнообломочные грунты, состоящие из больших В том случае, если камни смешаны с глинистой почвой, грунт считается слабопучинистым, если с песчаной - непучинистым.
Насыпные. Грунты с нарушенной естественной структурой наслоений. Проще говоря, насыпанные искусственно. Здания на подобном основании строить можно, но предварительно следует выполнить такую процедуру, как уплотнение грунта.
Глинистые. Состоят из очень мелких частиц (не более 0.01 мм), очень хорошо впитывают воду и считаются пучинистыми. Проседают дома на таких грунтах гораздо сильнее, чем на скалистых и песчаных. Все классифицируются на суглинки, супеси и глины. К ним относятся в том числе и лессы.
Песчаные. Состоят из крупных частиц песка (до 5 мм). Сжимаются такие грунты очень слабо, но быстро. Поэтому дома, построенные на них, осаживаются на небольшую глубину. Классифицируются песчаные грунты по размеру частиц. Лучшими основаниями считаются гравелистые пески (частицы от 0.25 до 5 мм).
Плывуны. Пылеватые грунты, насыщенные водой. Чаще всего встречаются в заболоченных местностях. Для строительства зданий считаются непригодными.

Такая классификация по видам выполняется согласно ГОСТ. Грунты исследуют в лабораторных условиях с определением физических и механических характеристик. Данные изыскания являются основой при расчете мощности фундаментов под здания. Согласно ГОСТ 25100-95, все грунты делятся на скальные и нескальные, просадочные и непросадочные, засоленные и незасоленные.

Основные физические характеристики

При проведении лабораторных исследований определяются такие параметры грунтов:

Влажность.
Пористость.
Пластичность.
Плотность.
Плотность частиц.
Модуль деформации.
Сопротивление сдвигу.
Угол трения частиц.

Зная плотность частиц, можно определить и такой показатель, как удельный вес грунта. Вычисляется он, прежде всего, для определения минералогического состава земли. Дело в том, что чем больше органических частиц в грунте, тем ниже его несущая способность.

Какие грунты могут быть отнесены к слабым

Порядок проведения лабораторных испытаний также определяется ГОСТ. Грунты исследуются с использованием специального оборудования. Работу при этом проводят только обученные специалисты.

Если в результате испытаний выявлено, что механические и физические характеристики грунта не позволяют строить на нем сооружения и здания без риска их обрушения или нарушения целостности конструкции, грунт признается слабым. К таковым по большей части относят плывуны и насыпной грунт. Слабыми чаще всего также признаются рыхлые песчаные, торфянистые и глинистые с большим процентом содержания органических остатков грунты.

Если грунт на участке слабый, строительство обычно переносят на другое место с более удачным основанием. Но иногда сделать это не представляется возможным. К примеру, на небольшом частном участке. В этом случае может быть принято решение о возведении свайного фундамента с глубиной заложения до плотных слоев. Но иногда более целесообразной представляется процедура замены или укрепления грунта. Обе эти операции достаточно накладны в плане как финансовых, так и временных затрат.

Замещение грунтов: принцип

Процесс может быть произведен двумя способами. Выбор метода зависит от глубины залегания плотных слоев. Если она невелика, слабый грунт с недостаточной несущей способностью просто удаляется. Далее на плотное основание нижележащего слоя насыпается плохо сжимаемая подушка из смеси песка, и других подобных материалов. Данный способ может быть использован только в том случае, если толщина слоя слабого грунта на участке не превышает двух метров.

Иногда случается так, что плотный грунт расположен очень глубоко. В этом случае подушка может быть уложена и на слабый. Однако при этом следует выполнить точные расчеты ее размеров в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Чем она шире, тем меньшей из-за распределения давления будет нагрузка на слабый грунт. Применяться такие подушки могут при устройстве фундаментов всех типов.

При использовании такого искусственного основания возникает риск раздавливания подушки весом здания. В этом случае она просто начнет выпирать в толщу слабого грунта со всех сторон. Сам же дом просядет, причем неравномерно, что может привести к разрушению его конструктивных элементов. Для того чтобы этого избежать, по периметру подушки устанавливаются шпунтовые ограждения. Помимо всего прочего, они предотвращают переувлажнение песчано-гравийной смеси.

Можно ли менять грунт на участке самостоятельно

Замещение грунтов под фундамент должно выполняться только с предварительным проведением соответствующих исследований и расчетов. Сделать подобную работу самостоятельно, конечно, не получится. Поэтому, скорее всего, придется приглашать специалистов. Однако при возведении не слишком дорогих построек, к примеру, хозяйственных, данную операцию можно произвести и «на глазок». Хотя рисковать мы все же не советовали бы, но для общего развития давайте разберемся в указанной процедуре поподробнее. Итак, этапы проведения работ в этом случае таковы:

Производится выемка грунта до плотного основания.
В траншею до уровня подошвы будущего фундамента засыпается песок средней крупности. Засыпка производится слоями небольшой толщины с трамбовкой каждого. Перед уплотнением песок должен быть смочен водой. Трамбовку нужно проводить как можно тщательнее. В самом песке не должно быть никаких включений, в особенности крупных. Иногда вместо него используются грунтобетонные смеси и шлаки.

В том случае, если под фундамент использовано искусственное основание, стоит также устроить Это позволит немного повысить плотность окружающего подушку грунта и предотвратить ее выдавливание в стороны.

Работы по созданию дренажной системы

В метре от здания выкапывают ров. Выемка грунта при этом выполняется ниже глубины заложения фундамента. Ширина - не меньше 30 см. Уклон дна траншеи должен составлять не менее 1 см на 1 м длины.
Дно траншеи утрамбовывают и засыпают пятисантиметровым слоем песка.
На песке расстилают геотекстиль с закреплением краев на стеках рва.
Насыпают десятисантиметровый слой гравия.
Укладывают перфорированную дренажную трубу.
Засыпают ее гравием слоем в 10 см.
Накрывают «пирог» концами геотекстиля и сшивают их.
Засыпают все грунтом, оставив по углам здания смотровые колодцы.
На конце трубы устраивают колодец-приемник. Отвести слив нужно хотя бы на пять метров от стены здания.
На дно колодца насыпают гравий и устанавливают туда пластиковую емкость с просверленными в дне отверстиями.
Выводят трубу в емкость.
Сверху колодец накрывают досками и присыпают землей.

Разумеется, на само здание следует смонтировать водосточную систему.

Как производится усиление грунта

Поскольку замещение грунтов - операция довольно трудоемкая и затратная, часто она заменяется процедурой усиления основания под фундамент. При этом может быть применено несколько разных способов. Одним из самых распространенных является трамбовка грунта, которая может быть поверхностной или глубинной. В первом случае используется трамбовка в виде конуса. Ее поднимают над землей и сбрасывают вниз с определенной высоты. Этот способ используется обычно для подготовки под строительство насыпных грунтов.

Глубинное уплотнение грунта выполняется с помощью специальных свай. Их забивают в землю и вытаскивают. Получившиеся же ямы засыпают сухим песком или заливают грунтобетоном.

Термический способ

Выбор варианта усиления грунта зависит, прежде всего, от его состава, порядок определения которого регулируется ГОСТ. которых была представлена выше, обычно требуют усиления только в том случае, если относятся к нескальной группе.

Одним из самых распространенных методов усиления является термический. Используется он для лессовых грунтов и позволяет выполнить укрепление на глубину примерно в 15 м. В этом случае в землю через трубы нагнетается очень горячий воздух (600-800 градусов по Цельсию). Иногда термическая обработка грунта производится и по-другому. В землю вкапываются скважины. Затем в них под давлением сжигаются горючие продукты. Предварительно скважины герметично закрываются. После такой обработки обожженный грунт приобретает свойства керамического тела и теряет способность набирать воду и разбухать.

Цементация

Песчаный грунт (фото этой разновидности представлено ниже) укрепляется несколько другим способом - цементацией. В этом случае в него забиваются трубы, через которые накачиваются цементно-глиняные растворы или цементные суспензии. Иногда этот способ применяется для заделки трещин и полостей в скальных грунтах.

Силикатизация грунтов

На плывунах, пылеватых песчаных и макропористых грунтах чаще используется способ силикатизации. Для усиления при этом в трубы нагнетается раствор жидкого стекла и Инъекцию можно делать на глубину более 20 м. Радиус распространения жидкого стекла зачастую достигает одного квадратного метра. Это наиболее эффективный, но и самый дорогой способ усиления. Небольшой удельный вес грунта, как уже упоминалось, говорит о содержании в нем органических частиц. Такой состав в отдельных случаях также может быть усилен силикатизацией.

Сравнение стоимости замены и усиления грунта

Разумеется, операция усиления обойдется дешевле полного замещения грунта. Для сравнения давайте сначала подсчитаем, сколько будет стоить создание искусственного гравиевого грунта на 1 м 3 . Выбрать землю с одного кубического метра площади обойдется примерно в 7 у.е. Стоимость щебня составляет 10 у.е. за 1 м 3 . Таким образом, замена слабого грунта обойдется в 7 у.е. за выемку плюс 7 у.е. за перемещение гравия, плюс 10 у.е. за сам гравий. Итого 24 у.е. Усиление грунта обходится в 10-12 у.е., что в два раза дешевле.

Из всего этого можно сделать простой вывод. В том случае, если грунт на участке слабый, следует выбрать для строительства дома другое место. При отсутствии такой возможности нужно рассмотреть вариант возведения здания на сваях. Усиление и замена грунта выполняются только в крайнем случае. При определении необходимости проведения подобной процедуры следует руководствоваться СНиП и ГОСТ. Грунты, классификация которых также определена нормативами, усиливаются подходящими к их конкретному составу методами.

После приобретения земли под застройку часто оказывается, что рельеф и геология местности не вполне пригодны для долговременного использования и ведения сельскохозяйственной деятельности. Мы расскажем о поднятии и выравнивании грунта, начиная от разметки и заканчивая защитным озеленением.

Когда имеет смысл поднимать участок

Одной из худших геоморфологических обстановок считается поднятие УГВ выше глубины промерзания грунта. На таких участках пучение выражено особенно сильно, из-за чего возникает потребность в сложных типах фундаментов, например, в свайно-ростверковом. Малозаглубленные фундаменты в таких условиях не работают, а полноценное заглубление требует опоры на слой грунта в 2,5-3 метрах от поверхности, выше фундамент остаётся неустойчивым и может подвергаться осадкам из-за высокой влажности грунта.

Нельзя сказать, что геодезическое планирование участка — это дешёвый метод избавиться от проблем с грунтом. Однако полезность такого решения может быть выражена экономически в пользу застройщика, в случае если поднятие грунта избавило от проблем с гидроизоляцией, утеплением и стабилизацией фундамента и вызванных этим затрат. Обычно так и есть: планирование позволяет дешевле, а главное — быстрее решить проблему плохой геоморфологии, существенно сокращая в итоге срок усадки основания. Особенно показано такое решение при строительстве сруба или монтаже сборных фундаментов.

Но поднятие уровня на участке не всегда решает проблему. При большом уклоне (более 5-7%) следует выполнять террасирование , а не поднятие грунта, а это уже совсем другая технология. На таких уклонах даже привлечение спецтехники для заливки буронабивных свай обходится меньшей кровью, а ведь среди фундаментов этот — один из сложнейших. В местности может также попросту не оказаться достаточно плотного слоя грунта, чтобы опереть на него постройку нужной массы. Поднятие участка в такой обстановке вообще ничего не даст, в любом случае придётся делать фундамент плавающим.

Нужен ли дренаж

Дренажные системы показаны для искусственно выровненных участков со значительным перепадам высот, где обычным поднятием, как мы знаем, проблему не решить. Однако явления эрозии и вымывания могут быть выражены даже на небольших уклонах, поэтому минимальную отсыпку и поверхностный дренаж придётся сделать.

По обоим границам участка, расположенным вдоль уклона, нужно отрыть дождевые траншеи , одна из которых (нижняя) принимает воду из поперечного разреза, устроенного по верхней границе участка. Дно траншей отсыпают щебнем, по уклонам высаживают кустарник. Периодически траншеи придётся чистить, обычно на долю владельца участка приходится та, что выше по уровню. По глубине траншеи должны доходить до верхнего водоупора и немного разрезать его — около 20-30 cм. Чтобы меньше нарушать рельеф местности, глубину траншей можно корректировать гигроскопичным материалом — тем же щебнем или строительным боем.

Если направление уклона и траншеи расходятся более чем на 15º, следует быть готовым к усиленному поступлению воды. Дно верхней траншеи следует вымостить кирпичом, ещё лучше — лотками. На таких участках имеет смысл выравнивать грунт локально исключительно под постройки. В таком случае участок под огород просто защищается от эрозии траншеей поперёк уклона, по верхнему склону которой высажен ивняк или несколько берёз. Дно траншеи и её верхний откос рекомендуется отсыпать щебнем, чтобы упредить заиливание.

Нет никакого смысла выстилать чернозёмом весь слой насыпи, как и нету смысла набрасывать глину поверх плодородного слоя. Верхний слой придётся снять до чистой глины, а затем вернуть на место. Если выравниванию подлежит только часть участка, излишек грунта просто отбрасывается на прилегающую территорию. Если участок планируется полностью, работы проводят в два этапа.

Выемка грунта проводится с целью устранить пластичную вымываемую прослойку между двумя плотными слоями, ибо так велика вероятность сползания насыпи под собственным весом. Единственное исключение — когда участок расположен просто в низине без уклона на 20-30 см ниже прилегающей территории. Здесь разумно ограничиться увеличением толщины плодородного слоя.

После оголения плотного пласта проводится серия геодезических замеров. Зная конфигурацию верхнего водоупора, можно определить необходимый объём грунта и начать его завоз. Параллельно вычисляют объёмы щебня для подсыпки и планируют устройство дренажной системы .

Чем отсыпать возвышенность

Для создания насыпи используется тугопластичная глина в набухшем состоянии, суглинок или супесь. Способность подсыпки пропускать воду определяется геоморфологией: если при обилии воды плотно утрамбованную террасу отсыпать не получается или подсыпка ведётся поверх пористой прослойки — насыпь должна ограниченно пропускать воду. Оптимально, если по несущей способности глина соответствует нижележащему слою, так что не поленитесь взять пробы.

В местах, где план участка возвышается над прилегающими территориями более 30-40 см, необходимо выполнить подпорную отсыпку дорожным щебнем фракции 70-90 см. Его же используют и в поверхностном дренаже. Щебень сваливают сразу после выемки грунта под образованный борт. Ширина отсыпки в нижней части должна быть не менее половины высоты щебенчатого вала. По сторонам участка вдоль уклона щебнем можно сразу формировать дно дренажных траншей.

Подпоры высотой более метра накрывают геотекстилем, который сразу придавливается небольшим слоем глины. После этого заводится и распределяется по участку привозной грунт. Самый простой маршрут прокладки — начиная с вала, проложенного от места въезда техники до противоположной точки, а затем в отвал в обе стороны.

За один раз не рекомендуется насыпать более 0,7-0,8 метров насыпи из глины. При необходимости поднять больше следует дождаться обильного дождя или дать насыпи время на зимовку. Но с применением трамбовочной и экскаваторной техники можно быстро насыпать и более внушительные отвалы.

Нужно ли трамбование или укатка

Оптимально, если привозная глина последовательно сгружается полностью на верхнем уровне отвала, а затем сталкивается ковшом на незаполненные участки. Так происходит качественное уплотнение, при котором окончательная усадка проходит за одно-два смачивания.

Трамбовка применяется при потребности в высокой скорости выполнения работ, например, когда оптимальное время для выполнения насыпи ограничено сезонно или погодой. С поочерёдным трамбованием можно отсыпать слои чистой глины по 0,6-1,0 один за другим без предварительного смачивания. Отметим ещё раз, что для трамбования подходит лишь набухшая глина, сухая не примет водоупорных свойств до набухания и последующего уплотнения.

Слои по 30-40 см можно трамбовать укатыванием, но колёсная техника для этих целей подходит плохо. Гусеничный экскаватор незаменим, если поднятие участка выполняется на высоту более метра, в остальных случаях разумнее прибегнуть к ручной развозке и выравниванию, а уплотнение доверить осадкам.

Учтите, что зачастую не нужно вручную делать разуклонку участка. Под действием движения поверхностных вод свежая насыпь со временем примет естественный уклон. При обильном поступлении воды иногда требуется даже немного приподнимать заранее насыпь в нижней части склона.

Если поторопиться и завезти чернозём до окончательного уплотнения глины, эрозия быстро окажет своё губительное воздействие и участок сильно потеряет в плодородности. К сожалению, от такого явления спасает только перепахивание почвы весной и осенью, да и то отчасти.

Чернозём или плодородный слой лучше насыпать сухим и не укатывать его, предпочтительно ручное распределение и выравнивание грунта. Техника должна завозить чернозём в обратном порядке, чем тот, в котором насыпалась глина. Заполняется участок от краёв до центральной . В окончании засыпки заполняется и она.

Это наиболее трудоёмкий этап поднятия участка: помимо того, что нужно выровнять грунт не только в одной плоскости, но ещё и с равномерным уплотнением, верхний насыпной слой может не быть однородным. Обычно перед выгрузкой чернозёма монтируют опалубку, отливают и гидроизолируют фундамент, затем обсыпают щебнем. Насыпи поверхностного подпора также устраивают до формирования плодородного слоя.

Защита от размывания, укрепление насыпи на склоне

Помимо подпорных отсыпок и дренажа имеются и другие способы предотвратить размывание почвы. Из них наиболее известный и достаточно действенный — высадка по верхней и нижней границам планируемого участка растений с развитой корневой системой, а в верхней части — активно поглощающих воду.

Кустарники высаживают по уклонам дренажных траншей, чтобы укрепить их стенки. Здесь годятся растения от ежевики и шиповника до камыша: они не создают много тени и при этом хорошо выкачивают воду из почвы. Из высшего яруса помимо березы и ивы можно использовать низкорослые бузину и облепиху. На крутых уклонах насыпь рекомендуется укреплять георешётками и подземной дренажной сетью.

Но при небольшой разнице в уровне грунта отсыпки и защитного озеленения будет вполне достаточно.

Фундаменты — основа инженерных сооружений, обеспечивающие их прочность, устойчивость и долговечность. Важно чтобы, грунты в основании, обладали нужной прочностью и малой сжимаемостью. Для определения грунтовых характеристик и условий заложения фундамента в обязательном порядке проводится комплекс инженерно-геологических и гидрологических изысканий.

Особое значение имеют:

вид грунтов основания;
расположение и мощность слоёв;
величина глубины сезонного промерзания;
уровень нахождения грунтовых вод.

Одним из эффективных методов устройства основания с требуемыми характеристиками является замена ненадёжных грунтов.

Пучинистые или набухающие породы

Пучинистые основания характеризуются свойством увеличиваться в объёме при промерзании, что приводит к подъёму грунтовой поверхности и возникновении морозного пучения. Последующее оттаивание приводит к обратному эффекту - осадки грунтов. Результат - появление и развитие трещин в конструктиве фундамента и стенах здания, наклон сооружение и даже его разрушение.

Пучинистые виды пород — мелкие и пылеватые пески, суглинки, глины (с высокой влажностью к моменту промерзания).

Возведение фундаментов на таких грунтах представляет опасность, поэтому выполняется замена пучинистого грунта под фундаментом на непучинистый (крупно или среднезернистый песок, гравий, щебень).

Непучинистыми считаются грунты при их степени пучинистости ≤ 0,01, то есть при промерзании на глубину 100 см, увеличение их размеров происходит ≤ 1 см.

Заменять почву на всей глубине промерзания не всегда целесообразно, потому что из практики известно, что замерзание в нижней трети слоя незначительно и практически не приводит к пучению. Поэтому достаточно заменять только две верхние трети слоёв.

Но, правильное заключение в каждом конкретном случае может дать только квалифицированный специалист.

Если дом зимой отапливается, то достаточно, одновременно с заменой грунтов основания, засыпать дренирующим грунтом и пазухи. Это позволит надёжно защитить конструкции фундамента от боковых грунтовых воздействий. Если отопление не планируется, то засыпка выполняется снаружи и внутри.

Недопустимо устройство подушки из песка, если в пределах её высоты:

имеется переменный уровень грунтовой воды. Подушка работает как дренаж, превращаясь в вид обычного пучинистого грунта;
имеются грунтовые напорные воды, а фундаментная подошва выполнена на глубине выше сезонного промерзания. Под воздействием водного напора может произойти пучение песка.

Торфяные виды грунтов

Замена торфа экономична при наличии двух условий:

его толщина не превышает 2-х м;
под торфом имеется слой достаточно прочных пород.

В противном случае стоит подумать о необходимости строительства в этом районе или перейти к сооружению свайного или плитного фундамента.

Скальные породы

Прочная скальная порода обладает отличной несущей способностью, неподверженностью морозному пучению и невосприимчивостью временного обводнения. Замена скального грунта под фундаментом необходима только при наличии верхних трещиноватых слоёв. После их разборки, поверх укладывается бетон.

В ряде случаев экономически целесообразно взамен заглубления фундамента сквозь небольшую толщу слабых (иловатых, заторфованных, насыпных и т. п.) грунтов или же укрепления слабых грунтов, расположенных под фундаментом, удалить эти грунты и на их место уложить подушку из песка, гравия, камня, цементно-грунтовой, известково-грунтовой смеси или другого малосжимаемого материала.

Рис. 5.3. Схема устройства подушки
слева - при малой толщине слоя слабого грунта; справа - при большой толщине слоя слабого грунта; 1 - фундамент; 2 - подушка из малосжимаемого материала; 3 - пласт прочного грунта; 4 - слабый грунт

При толщине слоя слабого грунта 1,5-2 м целесообразно уложить подушку непосредственно на подстилающий пласт более прочного грунта (слева на рис. 5.3). Если слабый грунт распространяется на значительную глубину, размеры подушки назначают из условия уменьшения под ней давления до величины, не превышающей расчетного сопротивления этого грунта. При этом толщину подушки и ее ширину понизу принимают исходя из распределения давления под углом а к вертикали от 20 до 40°. Величина угла а зависит от физико-механических свойств материала подушки.

Применять подушки целесообразно под одиночные и ленточные фундаменты с шириной подошвы 1 -1,5 м в глинистых, суглинистых и песчаных грунтах с расчетным сопротивлением 0,10-0,15 МПа выше уровня . Для устройства подушки используют материал с расчетным сопротивлением под подошвой фундамента 0,20-0,25 МПа. В песчаных и супесчаных грунтах для устройства подушек используют несвязные грунты. В суглинистых и глинистых грунтах во избежание скапливания воды в котловане подушки делают из трамбованных связных грунтов или же используют для их устройства смесь грунтов с цементом или с известью.

Для устранения возможности бокового расширения грунта под фундаментом, предотвращения выпирания слабого грунта, а также предохранения основания от подмыва применяют шпунтовые ограждения, которые в отдельных случаях оставляют в грунте на весь период эксплуатации сооружения. Шпунтовые ограждения могут быть использованы также при устройстве грунтовых подушек для сокращения объемов работ по удалению слабого грунта из котлована и отсыпке подушки.

В зависимости от конструкции ограждения, глубины забивки шпунта в грунт ниже подошвы фундамента, а также физико-механических свойств грунтов основания его несущая способность в результате использования шпунтового ограждения может быть повышена до 2 раз, а осадки основания уменьшены в 2-3 раза. Наилучшей конструкцией ограждения, воспринимающей силы распора грунта основания, является круглое в плане ограждение из плоского стального шпунта.
4. В каких случаях применяют замену слабых грунтов?

5. Какова роль шпунтовых ограждений при укреплении грунтов?

6. Что такое цементация, битумизация, силикатизация, смолизация грунтов?