Пособие по производству работ при устройстве оснований и фундаментов (к сниП 02. 01-83) Часть 1
| Вид материала | Документы |
- Пособие по производству работ при устройстве оснований и фундаментов (к сниП 02. 01-83), 5989.06kb.
- Технология и устройство оснований и фундаментов. Последовательность технологических, 925.54kb.
- Пособие по строительству асфальтобетонных покрытий и оснований автомобильных дорог, 2148.62kb.
- Курс считается освоенным при условии успешного прохождения итогового теста., 378.91kb.
- Мдс 21 98 пособие к сниП 21-01-97, 2458.49kb.
- Наименование программы Виды работ* Курсы по строительству бс-01, 118.49kb.
- Технологическая карта, 182.74kb.
- Предотвращение распространения пожара пособие к сниП 21-01-97 "пожарная безопасность, 1305.48kb.
- Учебное пособие 2007 Рецензенты: к т. н., проф. Малый И. Н. Кафедра "Промышленное, 4429.37kb.
- Методическое пособие к сниП 12-03-2001 "Безопасность труда в строительстве. Часть Общие, 6780.45kb.
Раздел 3. УПЛОТНЕНИЕ ГРУНТОВ
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
3.1. Для уплотнения слабых глинистых, рыхлых песчаных и просадочных грунтов необходимо применять следующие способы:
в пределах деформируемой зоны основания или ее части - поверхностное уплотнение тяжелыми трамбовками, устройство грунтовых подушек и вытрамбовывание котлованов заданной формы и глубины;
в пределах всей толщи рыхлых, песчаных, водонасыщенных или просадочных грунтов основания - глубинное уплотнение виброустановкой, глубинное уплотнение грунтовыми сваями, предварительное замачивание и замачивание с глубинными взрывами.
Выбор одного или сочетание нескольких способов уплотнения определяется проектом. Уширение уплотненной зоны по периметру здания или сооружения за наружные грани фундаментов принимается не менее 3 м.
3.2. Поверхностное уплотнение тяжелыми трамбовками производится свободным сбрасыванием трамбовки массой 5-15 т с высоты 4-8 м. Трамбование производят по всей площади сооружения или в отдельных котлованах, где расположены фундаменты.
3.3. Трамбованием создается уплотненный слой грунта толщиной 2,5-8 м в зависимости от веса трамбовки, площади ее рабочей поверхности, высоты сбрасывания, числа ударов, вида грунта, его плотности и влажности.
Поверхностное уплотнение применяется в целях:
увеличения плотности грунта;
обеспечения равномерной осадки зданий и промышленных сооружений, возводимых на слабых глинистых, рыхлых песчаных, а также просадочных грунтах;
уменьшения водопроницаемости глинистых грунтов в основании сооружения (бассейнов, отстойников, резервуаров для воды и т.п.).
3.4. Поверхностное трамбование чаще всего применяется для уплотнения слабых глинистых, рыхлых песчаных грунтов, а также на площадках с I типом грунтовых условий по просадочности.
При этом для сравнительно небольших по ширине фундаментов (до 1,5-2 м) оно оказывается, как правило, достаточным для полной ликвидации просадочных свойств грунтов в пределах всей деформируемой зоны от нагрузки фундаментов. При большой глубине деформируемой зоны, значительно превышающей глубину уплотнения, а также при необходимости полного устранения возможности просадки грунтов основания фундаментов поверхностное уплотнение осуществляется в комбинации с устройством грунтовой подушки необходимой толщины.
На площадках с II типом грунтовых условий по просадочности поверхностное уплотнение полностью или частично устраняет просадку грунта только от нагрузки фундаментов и применяется в сочетании с водозащитными и конструктивными мероприятиями. При необходимости устранения просадочных свойств грунтов на всю толщину поверхностное уплотнение применяется для доуплотнения верхнего, разрыхленного (буферного) слоя грунта после предварительного замачивания, уплотнение грунтовыми сваями, предварительного замачивания с использованием глубинных взрывов ВВ.
3.5. Поверхностное уплотнение применяется в глинистых грунтах со степенью влажности G ≤ 0,75 и производится при их оптимальной влажности. Оптимальная влажность W0 определяется по формуле
W0 = Wp - (0,01 - 0,03), (1)
где Wp - влажность на границе раскатывания.
3.6. В настоящем пособии приняты следующие термины:
уплотненный слой - слой, в пределах которого происходит увеличение плотности грунта по сравнению с плотностью его в природном сложении;
толщина достаточно уплотненного слоя, в котором плотность сухого грунта ρd ≥ 1,65 т/м3;
граница достаточно уплотненного слоя, где плотность сухого грунта соответствует требованиям проекта или ρd ≥ l,6 т/м3;
отказ - предельная величина понижения поверхности уплотняемого грунта от одного удара трамбовки в конце процесса трамбования;
уплотнение до отказа - уплотнение грунта таким числом ударов, при котором практически отсутствует понижение поверхности, т.е. наблюдается отказ.
3.7. Грунтовая подушка - слой уплотненного грунта - устраивается путем послойной отсыпки глинистых, песчаных и других грунтов в пределах деформируемой зоны основания с последующим их уплотнением укаткой или трамбованием.
Отсыпке грунтов предшествует отрыв котлована глубиной, превышающей отметку заложения фундаментов на принятую в проекте толщину грунтовой подушки. Дно котлована планируется под одну отметку или отдельными террасами. Верхний слой дна котлована уплотняется до проектной плотности, после чего производится послойная отсыпка грунта в подушку. Для отсыпки подушек используются как местные, так и привозные глинистые, песчаные, песчано-гравелистые грунты оптимальной влажности. Толщина слоев назначается в зависимости от используемого оборудования.
После уплотнения каждого слоя проверяется качество выполненных работ и при обеспечении проектной плотности производятся отсыпка и уплотнение следующего слоя.
Грунтовые подушки целесообразно устраивать толщиной 1,5-5 м.
3.8. Устройство грунтовых подушек обеспечивает создание в основании фундаментов слоя уплотненного грунта с малой сжимаемостью и низкой фильтрационной способностью. В просадочных грунтах подушки устраняют просадку только в пределах деформируемой зоны.
3.9. Грунтовые подушки устраивают в котлованах по всей площади сооружения или под отдельными фундаментами и применяют, когда невозможно осуществить поверхностное уплотнение грунтов трамбованием.
3.10. При устройстве грунтовых подушек в пределах всей толщи деформируемой зоны от нагрузки фундаментов на площадках с I типом грунтовых условий по просадочности здания и сооружения возводятся как на обычных непросадочных грунтах без применения дополнительных мероприятий.
На площадках со II типом грунтовых условий по просадочности устройство грунтовой подушки устраняет просадку грунта только от нагрузки фундаментов в пределах толщины подушки. Для исключения просадки грунта от собственного веса при аварийном замачивании необходимо дополнительно применять водозащитные и конструктивные мероприятия, уплотнение предварительным замачиванием или замачиванием с использованием глубинных взрывов.
3.11. Метод возведения фундаментов в вытрамбованных котлованах состоит в том, что котлованы под отдельные фундаменты не отрываются, а вытрамбовываются на необходимую глубину (0,6-3 м) с одновременным уплотнением грунтов вокруг и под дном котлована.
Вытрамбовывание котлованов производится падающей с высоты 4-8 м по направляющей штанге трамбовкой, имеющей форму будущего фундамента и массу 1,5-7 т.
После вытрамбовывания в котлован заливается враспор монолитный бетон (без опалубки) или устанавливается сборный фундамент, имеющий близкие к котловану форму и размеры.
3.12. Фундаменты в вытрамбованных котлованах применяются в зависимости от следующих грунтовых условий: на просадочных лессовых грунтах I типа, покровных глинистых, насыпных глинистых грунтах с числом пластичности Jp ≥ 0,03; при плотности сухого грунта γск ≤ 1,6 т/м3. При степени влажности G ≤ 0,75 для фундаментов неглубокого заложения и G ≤ 0,65 - для удлиненных фундаментов.
Примечание. В отдельных случаях возможно применение указанных фундаментов: в супесях с числом пластичности Jp ≥ 0,03, а также в мелких и пылеватых песках; в глинистых грунтах с плотностью сухого грунта ρs = 1,65 т/м3; в грунтах со степенью влажности G ≥ 0,75. Однако в этих условиях возможность сохранения формы котлованов и достаточная несущая способность фундаментов определяются опытными работами и испытаниями, выполняемыми в соответствии с требованиями пп. 3.121-3.306; на просадочных грунтах II типа применение таких фундаментов допускается, если суммарная величина просадки грунта от собственного веса и осадки фундаментов от его нагрузки не превышает предельно допустимых величин для проектируемых зданий и сооружений.
3.13. В результате вытрамбовывания вокруг котлована образуется уплотненная зона (рис. 1), в пределах которой происходит повышение плотности сухого грунта, модуля деформации, прочностных характеристик с и φ, а также полностью устраняются просадочные свойства грунта.
3.14. Фундаменты в вытрамбованных котлованах подразделяются:
по глубине заложения:
на фундаменты мелкого заложения, у которых отношение высоты hs к ширине среднего сечения bm ≤ 1,5 (см. рис. 1, а);
на фундаменты удлиненные, у которых dp / bm > 1,5 (см. рис. 1, б);
по способу устройства:
на обычные (без уширения основания) с плоской или клиновидной подошвой (см. рис. 1, а);
с уширением основания путем втрамбовывания в дно котлована отдельными порциями жесткого материала (щебня, гравия, жесткой бетонной супеси и т.п.) с последующим заполнением верхней части котлована монолитным бетоном (см. рис. 1, б).
Рис. 1. Фундаменты в вытрамбованных котлованах
а - обычные; б - с уширенным основанием; 1 - фундамент; 2 - втрамбованный жесткий материал; 3 - уплотненная зона
3.15. Фундаменты в вытрамбованных котлованах исходя из конструктивных особенностей зданий и сооружений целесообразно применять:
столбчатые для каркасных промышленных, гражданских и сельскохозяйственных зданий при вертикальной нагрузке на них до 2000 кН;
ленточные прерывистые и столбчатые для бескаркасных жилых и промышленных зданий при нагрузке до 300 кН;
с уширенным основанием при нагрузках на столбчатые фундаменты свыше 500-800 кН.
Рис. 2. Ленточные прерывистые фундаменты в вытрамбованных котлованах
а - разрез по ленточным прерывистым фундаментам; б - вид в плане; 1 - ленточный прерывистый фундамент; 2 - уплотненная зона
3.16. По взаимному расположению и характеру взаимодействия с грунтом основания фундаменты в вытрамбованных котлованах подразделяются на следующие виды:
отдельно стоящие (столбчатые), для которых не сказывается взаимное влияние одного на другой как при вытрамбовывании котлованов, так и при передаче нагрузки на грунт;
ленточные прерывистые фундаменты (рис. 2), устраиваемые в близко расположенных один от другого котлована с учетом взаимного влияния соседних фундаментов.
3.17. Вытрамбовывание котлованов трамбовками массой 3-6 т допускается выполнять при расположении фундаментов на расстоянии не менее 10 м от существующих зданий и сооружений, находящихся в удовлетворительном состоянии и не имеющих трещин; 15 м от зданий и сооружений, имеющих трещины в стенах, а также от инженерных коммуникаций, выполненных из чугунных, керамических, асбестовых и железобетонных труб.
При массе трамбовок менее 3 т указанные расстояния могут быть уменьшены в 1,5 раза.
3.18. Глубинное уплотнение грунтовыми сваями просадочных и насыпных грунтов, обратных засыпок котлованов осуществляется за счет вытеснения грунта в стороны при пробивке скважин или расширении скважин-шпуров энергией взрыва. Полученные скважины засыпают местным глинистым грунтом с послойным уплотнением.
Глубинное уплотнение обеспечивает создание уплотненного слоя толщиной 5-25 м.
3.19. Глубинное уплотнение применяется в целях устранения просадочных свойств грунтов со степенью влажности G ≤ 0,75 и доведения плотности сухого грунта до величины ρd ≥ 1,65 т/м3 при одновременном сокращении возможной величины осадки сооружений; получения противофильтрационных завес вокруг отдельных сооружений или фундаментов из уплотненного грунта с плотностью грунта ρd ≥ 1,75 т/м3 и значения коэффициента фильтрации Кф ≤ 5 · 10-7, см/с.
Для достижения установленной проектом плотности расстояния между осями (грунтовых свай) l (l = md) для различных значений ρs; п и ε в долях среднего диаметра сечения скважин (грунтовых свай) можно принимать по табл. 1.
Таблица 1
| Природная пористость грунта n, % | Коэффициент пористости грунта природного сложения | Площадь F, м2 и расстояние между грунтовыми сваями l, м, при плотности ρd, т/м3 | |||
| 1,65 | 1,7 | ||||
| F | l | F | l | ||
| 55 | 1,224 | 0,264 | 1,8 | 0,298 | 1,75 |
| 52 | 1,084 | 0,224 | 2 | 0,286 | 1,75 |
| 50 | 1 | 0,182 | 2,25 | 0,206 | 2,1 |
| 48 | 0,92 | 0,149 | 2,5 | 0,175 | 2,25 |
| 46 | 0,85 | 0,145 | 2,75 | 0,142 | 2,5 |
| 44 | 0,785 | 0,084 | 3,25 | 0,11 | 3 |
3.20. Уплотнение оснований зданий и сооружений предварительным замачиванием, а также замачиванием и глубинными взрывами применяется с целью повышения прочности и несущей способности, устранения просадочных свойств грунтов, снижения их деформативности и коэффициента фильтрации.
3.21. Уплотнение просадочных грунтов предварительным замачиванием, а также замачиванием и глубинными взрывами основывается на способности их самоуплотнения при замачивании под действием собственного веса на площадках со II типом грунтовых условий. Глубинными взрывами вызывается дополнительная просадка замоченного лессовидного грунта с полным нарушением его первоначальной структуры.
3.22. Для устранения просадочных свойств всей толщи, начиная с отметки заложения фундаментов, методы глубинного уплотнения грунтовыми сваями, предварительным замачиванием, а также замачиванием и глубинными взрывами применяют с доуплотнением верхнего разрыхленного (буферного) слоя грунта тяжелыми трамбовками, устройством грунтовых подушек и т.п.
3.23. Уплотнение грунтов предварительным замачиванием грунта, а также замачиванием и глубинными взрывами наиболее целесообразно применять в тех случаях, когда просадочные грунты представлены лёссовидными суглинками и супесями, пылеватыми песками с относительно высоким коэффициентом фильтрации (не менее 0,2 м/сут) и с низким значением плотности сухого грунта ρs ≤ 1,45 т/м3 и нет ограничений по условиям существующей застройки.
3.24. Чтобы устранить влияние замачивания и глубинных взрывов на расположенные вблизи здания и сооружения, возведенные без ликвидации просадочных свойств или без полной их прорезки глубокими фундаментами, расстояние от замачиваемой площади до существующих зданий и сооружений должно составлять не менее трехкратной величины толщины просадочного грунта, а при использовании взрывов и расчетной сейсмобезопасной зоны.
Примечания: 1. Если существующие здания или сооружения возведены с устранением просадочных свойств грунтов на всю толщу или с полной их прорезкой фундаментами, расстояния уменьшаются вдвое.
2. Если здания и сооружения расположены на расстояниях меньше вышеуказанных, уплотнение выполняется после устройства противофильтрационных завес.
3.25. Применение способов уплотнения грунтов предварительным замачиванием и замачиванием с использованием глубинных взрывов на оползневых склонах не допускается.
3.26. Взрывные работы производятся специализированными организациями «Союзвзрывпрома» и другими при строгом соблюдении техники безопасности и действующих Единых правил безопасности при взрывных работах.
3.27. В процессе проведения предварительного замачивания грунта и замачивания с глубинными взрывами систематически наблюдают за просадкой грунта по поверхностным и глубинным маркам путем их нивелирования относительно неподвижного репера или системы временных реперов, расположенных вне зоны развития просадки на расстоянии не менее двойной толщины слоя просадочного грунта.
3.28. Глубинное уплотнение водонасыщенных песчаных оснований применяется для повышения их несущей способности и осуществляется виброустановкой ВУУП-6.