Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83) стр. 47

,                                                                    (138)
где - средняя осадка здания на просадочном грунте природной влажности; - возможная величина просадки грунта в пределах деформируемой зоны от наиболее нагруженного фундамента.
Условный радиус кривизны поверхности при просадке грунта основания от собственного веса принимается равным:
,                                                                 (139)
где - безразмерный коэффициент, численно равный , м.

Проектирование оснований, уплотненных тяжелыми трамбовками

3.83. Под действием трамбования в массиве грунта образуется уплотненная зона (рис.50), в пределах которой плотность сухого грунта изменяется от максимальной величины в верхней части до заданной на нижней границе уплотненной зоны.
280 × 336 пикс.     Открыть в новом окне
           
Рис.50. Изменение плотности грунтов по глубине до уплотнения (а) и после уплотнения тяжелыми трамбовками (б)
1 - отметка поверхности до уплотнения; 2 - то же, после уплотнения; 3 - нижняя граница уплотненной зоны;
4 - граница распространения уплотнения
За нижнюю границу уплотненной зоны принимается глубина, на которой плотность сухого грунта достигает значения, обычно равного 1,6 т/м , при котором полностью устраняются просадочные свойства грунта.
3.84. Уплотнение просадочных грунтов тяжелыми трамбовками применяется с целью:
устранения просадочных свойств грунтов в пределах всей или части деформируемой зоны от нагрузки фундаментов;
создания в основании зданий или сооружений сплошного маловодопроницаемого экрана, препятствующего интенсивному замачиванию нижележащих просадочных грунтов;
повышения плотности и снижения сжимаемости грунтов.
Уплотнение тяжелыми трамбовками применяется на площадках с грунтовыми условиями: I типа - для устранения просадочных свойств грунтов только в основании фундаментов; II типа - для тех же целей и создания маловодопроницаемого экрана под всем зданием или сооружением.
3.85. Уплотнение тяжелыми трамбовками применяется при степени влажности грунтов не более 0,7 и плотности сухого грунта не выше 1,55 т/м .
Наибольшая эффективность уплотнения достигается при оптимальной влажности грунтов , определяемой по результатам опытного уплотнения, или приближенно принимаемой
216 × 26 пикс.     Открыть в новом окне
, где - влажность на границе раскатывания.
3.86. Глубина уплотнения тяжелыми трамбовками зависит от плотности и влажности грунтов, диаметра и массы трамбовки, режима уплотнения и при оптимальной влажности приближенно принимается
,                                                                                          (140)
где - диаметр основания трамбовки, м; - коэффициент, принимаемый по данным экспериментальных исследований для супесей и суглинков равным 1,8, для глин 1,5.
3.87. Для устранения влияния динамических воздействий на существующие здания и сооружения уплотнение тяжелыми трамбовками массой до 5 т применяется при расположении уплотняемой площади на расстоянии от зданий и сооружений:
находящихся в удовлетворительном состоянии и не имеющих трещин в стенах - не менее 10 м;
имеющих трещины в стенах, а также от инженерных коммуникаций, выполненных из чугунных, керамических, асбестоцементных и железобетонных труб - 15 м.
При более тяжелых трамбовках безопасные расстояния должны быть соответственно увеличены.
3.88. В проекте уплотнения грунтов тяжелыми трамбовками должны быть указаны: размеры уплотняемой площади в плане; глубина уплотнения; величина недобора грунта до проектной отметки заложения фундаментов; диаметр и масса трамбовки; требуемая плотность грунта на нижней границе уплотняемой зоны; оптимальная влажность грунта и количество воды для его увлажнения; расчетное сопротивление основания из уплотненного грунта.
3.89. Для создания в основании сплошного маловодопроницаемого экрана размеры уплотняемой площади принимаются не менее чем на 1 м больше размеров здания по наружным граням фундаментов в каждую сторону.
При уплотнении с целью устранения просадочных свойств грунтов ширина и длина уплотняемой площади принимаются равными:
;                                                                    (141)
,                                                                       (142)
где и - соответственно ширина и длина фундамента; - диаметр трамбовки.
Ширина уплотняемой полосы за пределами фундаментов должна быть не менее 0,2 м с каждой стороны.
3.90. Глубина уплотнения просадочных грунтов тяжелыми трамбовками в основании фундаментов определяется из условия полного устранения просадочных свойств грунтов в пределах всей деформируемой зоны или только ее верхней части на глубину, при которой суммарные осадки и просадки фундаментов не превышают предельных величин для зданий и сооружений.
Для сплошного маловодопроницаемого экрана глубина уплотнения должна быть не менее 1,5 м.
3.91. Плотность грунта назначается исходя из полного устранения просадочных свойств и задается средним значением плотности сухого грунта в уплотненном слое и на его нижней границе.
Примечание. Для большинства распространенных по территории СССР лессовых грунтов среднее значение плотности сухого грунта в уплотненном слое должно быть не менее 1,65-1,7 т/м , а на нижней границе уплотненной зоны - не менее 1,6 т/м .
3.92. Величина недобора грунта до проектной отметки заложения фундаментов , принимается равной понижению трамбуемой поверхности и определяется по формуле
,                                                        (143)
где - толщина уплотненного слоя, м, принимаемая по пп.3.86 и 3.90; - среднее значение плотности сухого грунта в пределах уплотненного слоя, т/м ; - среднее значение плотности сухого грунта до уплотнения, т/м .
3.93. Диаметр и масса трамбовок назначаются в зависимости от глубины уплотнения, формы и размеров уплотняемых площадей и т.п.
При назначении массы трамбовок следует исходить из того, чтобы статическое давление на грунт составляло не менее 15 кПа.
3.94. Осадка фундамента на уплотненном тяжелыми трамбовками грунте вычисляется в соответствии с разд.2 по схеме двухслойного основания, состоящего из уплотненного грунта и залегающего ниже неуплотненного грунта природного сложения.
Модуль деформации грунтов основания принимается по результатам полевых испытаний статической нагрузкой: для уплотненных грунтов - на отметке заложения фундаментов; а для подстилающих грунтов природного сложения - на глубине, соответствующей нижней границе уплотненного слоя.
Примечание. При отсутствии данных испытаний статической нагрузкой для предварительных расчетов допускается принимать значения модулей деформации уплотненных грунтов (при плотности сухого грунта не менее 1,65 т/м ) по табл.86.
Таблица 86  
Уплотненный грунт
Модуль деформации уплотненного грунта, МПа (кгс/см )
  
природной влажности, близкой к оптимальной
в водонасыщенном состоянии
Супеси
20 (200)
15 (150)
Суглинки
25 (250)
20 (200)
3.95. Просадка основания из грунтов, уплотненных тяжелыми трамбовками с целью:
устранения просадочных свойств грунтов определяется исходя из полного водонасыщения грунтов, залегающих ниже уплотненного слоя, по рекомендациям п.3.50(12 прил.2);
создания маловодопроницаемого экрана определяется с учетом неполного водонасыщения подстилающего грунта по пп.3.50 и 3.51(12 и 13 прил.2).