Основания и фундаменты транспортных сооружений: Электронный учебник, страница 65

Методы устройства

Вид основания или способ его устройства

Область применения по

грунтовым условиям

Конструктивные

методы

Песчаные подушки

Илы, связные грунты в текучем состоянии, торфы, заторфованные и насыпные грунты

Грунтовые подушки из местного связного грунта

То же, а также просадочные грунты

Каменные, песчано-гравийные и другие отсыпки

Обводненные илы  и другие структурно-неустойчивые грунты.

Шпунтовые ограждения

То же

Армирование грунтов

Слабые песчаные и связные грунты

Механические методы

Поверхностное уплотнение

Уплотнение грунтов укаткой

Рыхлые песчаные и макропористые просадочные грунты, свежеуложенные связные грунты при Sr ≤ 0,7 и послойной отсыпке

Уплотнение грунтов площадочными  вибраторами

Рыхлые песчаные грунты при послойной укладке

Уплотнение грунтов тяжёлыми трамбовками

Рыхлые песчаные и макропористые просадочные грунты, свежеуложенные связные и насыпные грунты при Sr ≤ 0,7

Вытрамбовывание котлованов под фундаменты

Макропористые просадочные грунты, пылевато-глинистые грунты при Sr≤ 0,7

Глубинное уплотнение

Уплотнение грунтов грунтовыми сваями

Макропористые просадочные грунты, рыхлые пылеватые и мелкие пески, слабые сильносжимаемые заторфованные грунты

Уплотнение грунтов пневмопробойниками

Макропористые просадочные грунты, пылевато-глинистые грунты при S≤ 0,7

Уплотнение грунтов раскаткой скважин

Макропористые просадочные грунты, пылевато-глинистые грунты при S≤ 0,7, торфы

Устройство известковых свай

Слабые сильносжимаемые водонасыщенные пылевато-глинистые и заторфованные грунты

Обжатие грунтов статическими нагрузками с устройством вертикальных дрен

Слабые сильносжимаемые пылевато-глинистые и заторфованные грунты

Уплотнение грунтов динамическими воздействиями

Рыхлые песчаные грунты

Уплотнение грунтов глубинными взрывами

То же

Предварительное замачивание

Макропористые просадочные грунты

Предварительное замачивание и глубинные взрывы

Макропористые просадочные грунты

Уплотнение грунтов водопонижением

Слабые сильносжимаемые водонасыщенные грунты

Физико-химические методы

Инъекцион-ные

Цементация

Трещиноватая скала, гравелистые и крупные пески

Силикатизация

Пески и макропористые просадочные грунты

Закрепление грунтов синтетическими смолами

То же

Электрохимические

Электросиликатизация

Слабые пылевато-глинистые грунты при коэффициенте фильтрации грунтов к ≤ 0,01 м/сут.

Электроосмос

То же

Электрохимическое закрепление

То же

Разрывные

Струйная технология

Пески, макропористые просадочные, пылевато-глинистые грунты

Высоконапорная инъекция

Пески, макропористые просадочные, пылевато-глинистые грунты

Напорная инъекция

Насыпные, органические и органоминеральные грунты, рыхлые пески, пылевато-глинистые грунты Ip  > 0,5

Температурные

Термическое закрепление

Макропористые просадочные и другие связные  грунты

Замораживание

Структурно неустойчивые водоносные грунты

9. 1  Конструктивные методы улучшения оснований

          Конструктивные методы основаны на ограничении развития деформаций в зоне влияния сооружения в том или ином направлении. Общим достоинством конструктивных методов является возможность их применения при любых условиях, так как они не связаны с улучшением характеристик грунтов. К недостаткам следует отнести их значительную материалоемкость.

      Устройство песчаных подушек. Если в наиболее напряженной зоне под фундаментами залегают слабые грунты, их заменяют более прочными и малосжимаемыми. В этом случае работа основания существенно улучшится. Такое конструктивное мероприятие носит название грунтовой подушки (Рис. 9.1).

                     Рис. 9.1Схема устройства песчаной подушки

Материалами для таких подушек служат песок, щебень, гравий, реже шлак или другие отходы промышленного производства и местные связные грунты. Материал должен обладать удобоукладываемостью, малой сжимаемостью, относительно высоким сопротивлением сдвигу, устойчивостью при увлажнении и движении подземных вод. Исходя из этих условий, чаще всего подушки отсыпают из среднезернистого или крупного песка.

      Методы возведения песчаных подушек должны обеспечить такую плотность  песка,  при   которой   практически   исключаются   недопустимые осадки фундаментов. Песок отсыпают в котлован послойно с уплотнением или сразу на всю высоту подушки.    

          Плотность грунта в подушках должна составлять не менее 0,95 от максимальной плотности, устанавливаемой опытным путем. При отсутствии опытных данных допускаемая плотность грунта в сухом состоянии должна составлять не менее 1.60 т/м3 для однородных песков и не менее 1,65 т/м3 для разнородных. Модуль деформации крупного песка принимают 30 МПа, средней крупности - 20 МПа. По глубине подушку либо заводят до кровли подстилающего прочного слоя, либо рассматривают ее как распределяющую давление от фундамента p на большую площадь основания.       

      Расчёт песчаных подушек сводится к определению их размеров и осадок таких оснований. Размеры подушек назначаются в зависимости от размеров фундаментов, их конфигурации, действующего давления на грунт и т.д. Высота песчаной подушки выбирается таким образом, чтобы давление, передаваемое на подстилающий слой, не превышало его расчётного сопротивления R. В данном случае (см. рис. 9.1)