Главная страница >> Водонасыщенные глинистые грунты >> Конструктивные мероприятия увеличения жесткости и сооружений при строительстве на слабых водонасыщенных глинистых грунтах

Конструктивные мероприятия увеличения жесткости и сооружений при строительстве на слабых водонасыщенных глинистых грунтах

Все указанные выше методы строительства на слабых водонасыщенных глинистых грунтах решали проблему упрочнения и уплотнения оснований сооружений. Однако в настоящее время проектирование оснований и фундаментов исходит из совместной работы сооружения и основания. Поэтому в тех случаях, когда слабые водонасыщенные глинистые грунты нельзя уплотнить или упрочнить, строительство сооружений ведется по пути увеличения жесткости и прочности надземной части сооружения. Обычно такие мероприятия в практике проектирования получили наименование конструктивных. В ряде случаев применение конструктивных мероприятий оказывается более дешевым и менее трудоёмким процессом, чем упрочнение слабых водонасыщенных глинистых грунтов до необходимой прочности и сжимаемости.

Конструктивные мероприятия применяются также для быстрого восстановления эксплуатационной пригодности сооружений в аварийных случаях.

Суть конструктивных мероприятий заключается в том, чтобы используемые конструкции сооружений обеспечивали нормальную эксплуатацию здании и сооружений даже при осадках, значительно превышающих обычно допускаемые для данного типа сооружений.

Наиболее часто для повышения пространственной жесткости сооружений в основании промышленных и гражданских зданий устраивают монолитные ленточные железобетонные фундаменты, фундаменты из перекрестных железобетонных лент или сплошные железобетонные плиты. На грунтах, где ожидается большая осадка, вместо панельных зданий, которые допускают малые осадки при нормальной эксплуатации, обычно возводят кирпичные здания. Кроме того, армируют кирпичную кладку (особенно в простенках между проемами), увеличивают площади опирания перемычек на стены и простенки, устраивают железобетонные пояса. Последние целесообразно устраивать на уровне перекрытия над подвалом (т. е. в нижней части здания) и на уровне предпоследнего перекрытия. Непрерывные железобетонные пояса во всех капитальных стенах на уровне междуэтажных перекрытий создают жесткие диафрагмы, которые значительно повышают пространственную жесткость сооружений.

Промышленные и многоэтажные жилые здания на сильносжимаемых грунтах проектируют по таким конструктивным схемам, чтобы эти сооружения были малочувствительны к неравномерным осадкам. Если предполагается, что, здание, имеющее большую протяженность, будет испытывать неравномерные осадки и в сооружении могут возникнуть трещины, здание заранее расчленяют в местах возможного образования трещин осадочными швами через 24-48 м.

При строительстве промышленных сооружений на слабых водонасыщенных глинистых грунтах обычно увеличивают габариты над мостовыми кранами на величину ожидаемых осадок после окончания строительства. Кроме того, предусматривают специальные устройства и приспособления для быстрого восстановления подкрановых путей различных технологических установок и автоматических линий при их осадке.

При строительстве жилых зданий на водонасыщенных глинистых грунтах фундаменты или стены подвалов часто отделяют гидроизолирующими рулонными материалами от надземных частей сооружений. Исходя из совместной работы всего здания (т. е. надземной и подземной его частей) вместо рулонных гидроизолирующих материалов для устранения капиллярного перемещения воды в стенах лучше применять жирные растворы цемента, цемента с церезитом и т. п.

Как было показано ранее, сжимаемость и прочность слабых водонасыщенных глинистых грунтов существенно зависят от скорости их нагружения. Если грунты основания нагружаются медленно, то модуль их общей деформации и характеристики прочности приобретают более высокие значения, чем при быстром нагружении грунтов. Поэтому технологические схемы и сроки строительства сооружений на слабых водонасыщенных глинистых грунтах должны отличаться от обычных технологических схем и сроков строительства.

При возведении на слабых водонасыщенных глинистых грунтах зданий, осадка которых будет протекать в течение длительного времени, следует применять такие конструкции полов и отделочных материалов, которые могут воспринять неравномерные осадки (например, пластиковые полы, наклонные кровли и т. п.). Следует запретить устройство паркетных полов, гипсолитовых перегородок и других конструкций, легко разрушаемых при неравномерных осадках.

После устройства стен подвала необходимо по периметру жилого здания (а для промышленных сооружений - после изготовления фундаментов) установить геодезические марки и реперы и систематически следить за осадками фундаментов в процессе строительства. В том случае если фундаменты здания продолжают интенсивно садиться, не следует монтировать подкрановые пути и металлические фермы перекрытий до тех пор, пока «оставшаяся» величина осадки станет меньшей, чем допускается для нормальной эксплуатации.

Земляные дамбы, насыпи и плотины на слабых водонасыщенных глинистых грунтах следует возводить послойно, причем слоями такой высоты, чтобы грунтовое основание с данными прочностными характеристиками не потеряло устойчивости. Для обоснованного суждения о возможности дальнейшего нагружения основания земляного сооружения (т. е. его дальнейшего возведения) необходимо в основании заложить датчики порового давления и установить поверхностные марки. По изменению порового давления и осадкам поверхностных марок можно точно определить время безопасного возведения следующего слоя насыпи. Несомненно, что при размещении датчиков порового давления и мессдоз в основании крупных промышленных сооружений (дымовых труб, химических колонн, водонапорных башен и т. п.) можно возводить сооружения с большим давлением под подошвой фундамента, так как при этом будет учитываться фактическое рассеивание порового давления во времени в грунтах основания.