Главная страница >>  Фундаменты на засоленных грунтах >> Особенности эксплуатации зданий и сооружений на засоленных грунтах

Особенности эксплуатации зданий и сооружений на засоленных грунтах

Засоленные глинистые грунты в основаниях под влиянием нагрузки от зданий и сооружений уплотняются, вследствие чего затрудняется проникание минерализованных подземных вод и возможность инфильтрации атмосферных осадков в осно­вания.

Обследования зданий и сооружений в районах Центрально­го Казахстана показали, что засоленность грунтов в основании в пределах сжимаемой зоны (около 3-4 м) стала однородной. В процессе интенсивного подтопления оснований происходит перераспределение напряжений под фундаментами, в результате чего при направленной фильтрации и химической суффозии воз­можен сдвиг грунта в сторону источника замачивания.

Несмотря на принимаемые меры, обеспечивающие отвод поверхностных вод, устройство отмосток, организованный отвод с крыши атмосферных осадков, в основаниях даже в за­сушливых районах неизбежно увеличивается влажность грунтов, формируются горизонты верховодок, поднимается уровень под­земных вод.

Засоленные грунты относятся к суффозионно-просадочным, так как максимальные просадки грунта проявляются при зама­чивании, фильтрации и последующем выщелачивании водо­растворимых солей. Размеры зоны увлажнения определяются продолжительностью замачивания. Эпюра распределения солей по глубине характеризуется увеличением их в верхних и незна­чительным уменьшением в нижних горизонтах. Значительное влияние на характер перераспределения солей и подъем уровня подземных вод оказывают пресноводные источники замачива­ния грунтов (каналы, оросительные системы и т.п.), даже уда­ленные от территории строительства и населенных пунктов. В результате повышения уровня подземных вод происходит подтопление оснований зданий и сооружений. Подземные воды при подтоплении имеют повышенную минерализацию за счет растворения и выноса солей из нижних коренных пород. Нижняя граница зоны сезонных колебаний уровня подземных вод повы­шается и фундаменты зданий и сооружений попадают в зону капиллярного увлажнения, а затем и полного водонасыщения. Это приводит к изменению физико-механических свойств засо­ленных грунтов, уменьшению прочности и модуля общей дефор­мации, проявлению набухания засоленных глин и разуплотнению суглинков и переходу засоленных грунтов в категорию слабых (табл.8).

Развитие суффозионно-просадочных деформаций в засолен­ных грунтах резко ухудшает условия эксплуатации зданий и сооружений. В процессе направленной фильтрации подземных вод и при инфильтрации в грунт атмосферных осадков основание приобретает определенную неоднородность, что приводит к неравномерным деформациям. Проявляются процессы солевой коррозии подземных и цокольных частей зданий и сооружений, разрушаются фундаменты и стены. Известны случаи деформа­ций оснований и зданий в процессе строительства. Особенно часто происходят деформации при начальных и сезонных пусках в эксплуатацию сетей теплотрасс.

Таблица 8 Изменение физико-механических свойств засоленных суглинков Джезказганской области при подтоплении территории


Изменение физико-механических свойств засоленных суглинков


Проявлению неравномерных деформаций засоленных грунтов оснований могут способствовать неисправность водосточных труб, неправильная планировка территории, разрушение отмостки, утечки из трубопроводов, расположенных внутри и рядом со зданием.

Опыт эксплуатации зданий и сооружений на засоленных грун­тах показывает, что деформации зданий обычно проявляются в процессе эксплуатации через 5-7 лет после начала строитель­ства. При этом деформируются как малонагруженные (одно-, двухэтажные), так и многоэтажные здания и сооружения. При обследовании зданий и сооружений, претерпевших деформации вследствие развития суффозионно-просадочных явлений, необ­ходимо установить источник увлажнения. Обычно, прекраще­ние доступа воды в грунт приводит к затуханию осадок основа­ний. Для предотвращения аварийных деформаций производят усиление конструкций подземной части здания и упрочнение грунтов оснований. Достаточно надежным способом усиления бутовых и бетонных монолитных фундаментов является их обетонирование с устройством арматурного каркаса. С помощью металлических анкеров и балок производят фиксацию фунда­мента и арматурного каркаса. Устройство металлического бан­дажа из прокатных профилей также обеспечивает жесткость старых фундаментов.

Для усиления свайных фундаментов под ростверки подво­дят железобетонные плиты более широкого сечения, которые позволяют снять часть нагрузки со свай. Для усиления каркаса производят стягивание здания по периметру металлическими тяжами. Такой металлический каркас (бандаж) успешно при­меняется для повышения жесткости зданий в Караганде.