Проектирование грунтовых подушек

В проекте на устройство грунтовых подушек должны быть указаны: толщина и размеры грунтовой подушки в плане в пределах отдельных фундаментов или зданий и сооружений; план планировки котлована для устройства грунтовых подушек; рекомендуемые виды грунтов для возведения грунтовых подушек; значения оптимальной влажности рекомендуемых видов грунтов; требуемая объемная масса скелета грунта в подушке; толщина отсыпаемых слоев; типы грунтоуплотняющих механизмов и ориентировочное количество их проходов для уплотнения грунтов до требуемой степени плотности; расчетное давление на уплотненный грунт подушки.

Необходимая толщина грунтовой подушки определяется и» условия полного устранения просадочных свойств грунтов в пределах деформируемой зоны от нагрузки фундаментов. При значительной толщине грунтовой подушки ее допускается уменьшать и выполнять грунтовые подушки только в пределах верхних частей деформируемой зоны. При этом возможная толщина грунтовой подушки при частичном устранении просадочных свойств грунтов в пределах деформируемой зоны определяется расчетом по деформациям, исходя из того, что суммарные осадки и просадки фундаментов зданий и сооружений не должны превышать предельно допустимых для них величин.

При возведении зданий и сооружений, малочувствительных: к неравномерным просадкам, и особенно малоэтажных с нагрузкой на ленточный фундамент до 150 кН/м столбчатый до 600 кН толщина грунтовой подушки может быть сокращена.

Давление по подошве фундамента на грунтовую подушку толщиной не менее 50 см, исходя из исключения просадок грунта в пределах деформируемой зоны.
Размеры грунтовых подушек в плане назначаются в зависимости от размеров фундаментов, их конфигурации в плане, принятого давления на грунт, целевого назначения применения грунтовых подушек, удобства производства земляных работ и т. п. При необходимости создания сплошного маловодопроницаемого экрана грунтовые подушки устраивают в пределах всего здания или сооружения. Размеры грунтовых подушек в этом случае назначаются исходя из условия отвода аварийных вод за пределы деформируемой зоны грунта в основании фундаментов и должны выступать в стороны от наружной грани фундаментов на ширину не менее 1,5 м.

Выбор грунта для устройства грунтовых подушек производится в основном в зависимости от местных грунтовых условий и целевого назначения применения подушек. При возведении грунтовых подушек с целью создания сплошного водонепроницаемого экрана необходимо применять лессовидные глины и суглинки, так как в этих случаях достигается небольшая их водонепроницаемость. Дренирующие материалы (песок, шлак и т. п.) для устройства грунтовых подушек допускается применять с учетом их технико-экономических показателей только на площадках с I типом грунтовых условий по просадочности.

Грунтовые подушки должны устраиваться из однородных грунтов оптимальной влажности. При уплотнении грунта в подушках трамбованием оптимальная влажность принимается равной W0= Wp —(0,01—0,03); при уплотнении укаткой — равной влажности на границе раскатывания Wp. При влажности грунта, применяемого для возведения подушки, ниже оптимальной более. чем на 0,03 (в абсолютном значении) должно производиться доувлажнение его до оптимальной влажности.

При устройстве грунтовых подушек с целью ликвидации просадочных свойств основания объемная масса скелета грунта должна быть не менее 1,6—1,65 тс/м3, но не менее величины, при которой просадка грунта исключается, а при устройстве подушек с целью создания сплошного водонепроницаемого экрана — не менее 1,7 т/м3.

Механизм Толщина слоя в уплотненном состоянии, м Количество проходов (ударов трамбовки)
Пневмокатки массой, т:
25
40
Груженые автомашины:
БелАЗ
КрАЗ
МАЗ
Тракторы Т-100, Т-140
Трамбующие машины Д-471

0,5
0,7

0,7
0,5
0,4
0,2
1.0

10—12
10—12

8—12
10—12
10—12
8—10
2—3

Толщина отсыпаемых слоев в грунтовых подушках из лессовидных грунтов, типы грунтоуплотняющих механизмов и ориентировочное количество проходов для уплотнения грунтов до коэффициента kу=0,93—0,95 принимается по табл. 4.

При необходимости уплотнения грунтов до kу =0,98 указанная в табл. 4 толщина слоя снижается на 20—25%.