Ленточные прерывистые фундаменты

Ленточные прерывистые фундаменты в вытрамбованных котлованах характеризуются тем, что котлованы под фундаменты вытрамбовываются через минимально допустимые расстояния, при которых исключаются недопустимые вертикальные и горизонтальные перемещения грунтов, сохраняется правильная форма котлованов, обеспечивается слияние уплотненных зон под отдельными котлованами в общий массив в виде ленты.

Выполненные исследования в различных грунтовых условиях показали, что горизонтальные в стороны от оси котлована и вертикальные вверх перемещения поверхности грунта вокруг котлована зависят в основном от глубины котлованов и расстояния между ними. Максимальные величины горизонтальных перемещений наблюдаются непосредственно у стенки котлована, а вертикальные — на некотором удалении от нее. По мере уменьшения расстояния между отдельными котлованами величины перемещений возрастают. Одновременно с увеличением горизонтальных перемещений происходит разуплотнение верхнего слоя грунта, сопровождающееся при горизонтальных перемещениях свыше 20 см появлением в нем трещин.

Развитие вертикальных и, главным образом, горизонтальных перемещений на участках грунта, расположенных между отдельными котлованами, происходит вследствие отсутствия достаточного отпора грунта со стороны близ расположенного котлована.

На интенсивность развития вертикальных и горизонтальных перемещений существенно влияют физико-механические характеристики грунтов, энергия удара, форма и размеры трамбовки. При повышении объемной массы скелета, влажности выше оптимальной, структурной прочности грунта, энергии удара, площади трамбовки и, в особенности, ее ширины вертикальные и горизонтальные перемещения поверхности грунта вокруг котлованов возрастают.

С учетом допущения горизонтальных перемещений до 10 см и сохранения правильной формы котлованов по данным выполненных исследований минимальные расстояния поверху между котлованами равняются 0,4—0,8 bср.

При вытрамбовывании котлованов с промежуточными расстояниями не более 1,2 bср происходит смыкание зон достаточного уплотнения. При этом зоны достаточного уплотнения и зоны распространения уплотнения сохраняют обычную форму в виде усеченного эллипсоида, которая наблюдается у одиночных котлованов.
Результаты исследований по созданию уширений в нижней части котлованов, изучению форм и размеров щебеночной подушки, образующейся ниже дна котлованов, показали: с увеличением объема щебня увеличиваются размеры по глубине и в плане щебеночной подушки;
в насыпных грунтах рыхлого сложения глубина котлованов при одинаковых объемах засыпки незначительно влияет на форму и размеры уширения котлованов и щебеночной подушки;
при втрамбовании щебня в грунт значительно повышаются объемная масса скелета грунта, а также диаметр и глубина уплотненной зоны под котлованами.

Исследования осадок ленточных прерывистых фундаментов выполнялись путем испытания опытных фундаментов в натуральную величину статической нагрузкой в различных районах СССР. Ниже приводятся результаты одного из испытаний в насыпных грунтах, состоящих из однородных лессовых суглинков толщиной 7 м. Фрагмент ленточного прерывистого фундамента состоял из трех фундаментов размером в плане понизу 0,9X0,9 м, поверху 1,1X1,1 м и глубиной 0,9—1,0 м. Расстояния между фундаментами поверху 1 м. Каждый фундамент загружали раздельно. Для сопоставления результатов одновременно испытывали таких же размеров отдельно стоящий фундамент. Осадки фрагмента ленточного фундамента за счет взаимного влияния одного на другой оказываются в 1,3— 1,8 раза больше осадок отдельно стоящего фундамента. После наступления предела пропорциональности за счет взаимного влияния осадки увеличиваются более интенсивно по сравнению с осадками отдельно стоящего фундамента.

По результатам испытаний одиночного фундамента модули деформации грунта в основании вытрамбованного котлована в водонасыщенном состоянии при давлениях 0,24; 0,48 и 0,6 МПа соответственно равняются 28,5; 17,2 и 7,5 МПа. Эти данные показывают, что при вытрамбовывании котлованов в насыпных грунтах, состоящих из лессовидных суглинков, давление по подошве отдельно стоящих фундаментов в отношении исключения повышенных осадок следует принимать не более 0,45 МПа. Модули деформации грунтов под фундаментами у входящими во фрагмент ленточного прерывистого фундамента, при этих же давлениях на грунт оказываются соответственно равными 14,5—11,5 МПа.