Вы находитесь здесь:Главная»Cтатьи»Малоэтажное строительство на пучинистых грунтах
Четверг, 17 Апрель 2014 10:59

Малоэтажное строительство на пучинистых грунтах

Оцените материал
(0 голосов)

По всей территории России распространены пучинистые грунты. К ним относятся глины, суглинки, супеси , пески пылеватые и мелкие. При определенной влажности эти грунты, замерзая в зимний период, увеличиваются в объеме, что приводит к подъему слоев грунта в пределах глубины его промерзания. Неравномерное проседание фундамента — это смерть для всего строения, исправление таких вещей стоит больших денег, особенно, если здание большое.

      Практически вся территория России находится в зоне сезонного промерзания грунтов. Большинство строительных площадок, на которых возводят загородные дома, представлены глинистыми грунтами, мелкими и пылеватыми песками, проявляющими при промерзании пучинистые свойства. Считается, например, что в Московской области такие площадки составляют 80...85%.

       Находящиеся в таких грунтах фундаменты также подвергаются подъему, если действующие на них нагрузки не уравновешивают силы пучения. Поскольку деформации пучения грунта, как правило, неравномерны, происходит неравномерный подъем фундаментов, который со временем накапливается. В результате этого надфундаментные конструкции зданий и сооружений претерпевают недопустимые деформации и разрушаются. Деформациям, от пучения грунта особенно подвержены легкие сооружения, к числу которых относится большинство малоэтажных сельских зданий.Практически непучинистыми являются площадки, сложенные крупными и средней крупности песками.

Пучинистый грунт – это такой грунт, который подвержен морозному пучению. Величина, которая показывает, насколько грунт склонен к пучению, - это степень морозной пучинистости, которая определяется как относительное изменение объема грунта при промерзании:      E = (Hh) / h,

Где E – степень пучинистости, H – высота мерзлого (вспучившегося) грунта, h – высота грунта до замерзания.

Степень пучинистости показывает, на какую величину изменяется объем грунта при промерзании. Пучинистыми называют грунты, у которых степень пучинистости больше 0,01, т.е. это такой грунт, который при промерзании на глубину 1 м увеличивается в объеме более чем на 1 см.


Силы пучения достаточно велики и способны поднимать целые здания, поэтому строительство фундамента на пучинистом грунте нужно вести только с принятием мер против пучения. Самый радикальный путь – это заменить грунт на непучинистый гравелистый или крупный песок. В этом случае роют большой

 

 

котлован на глубину больше глубины промерзания, убирают пучинистый грунт и вместо него засыпают и хорошо утрамбовывают песок, который является отличным основанием для фундамента, не удерживает в себе влагу и имеет высокую несущую способность. Этот способ, пожалуй, самый надежный, но и самый затратный – он предполагает очень большой объем земельных работ.

        Другой способ строительства устойчивого фундамента на пучинистом грунте – это заложение его на глубину ниже глубины промерзания. В этом случае на основание фундамента не будут действовать силы пучения, но на боковую поверхность пучение действовать будет. И хотя это воздействие на порядок меньше, оно способно создать проблемы: пучинистый грунт будет примерзать к боковой поверхности фундамента и при движении вверх/вниз будет тащить его за собой. Касательная сила пучения может достигать 5 тонн на квадратный метр поверхности. Заложенный на глубину 1,5 м ленточный фундамент дом 6 м на 6 м будет иметь суммарную площадь боковой поверхности 36 м2, а общая касательная сила пучения может поднимать до 180 т. Этого будет достаточно, чтобы поднять деревянный дом, потому что его вес не сможет уравновесить действие пучения. Поэтому заложение фундамента на пучинистом грунте ниже глубины промерзания используется при строительстве тяжелых кирпичных и монолитных железобетонных домов.

         Третий способ снизить влияние пучинистого грунта на фундамент – это утепление. Этот вариант больше всего подходит для строительства мелкозаглубленных фундаментов под легкие дома и заключается в том, чтобы избежать замерзания влаги впучинистом грунте. Укладывая на грунт слой утеплителя, можно добиться того, чтобы грунт вокруг фундамента никогда не промерзал. Ширина полосы утеплителя должна соответствовать глубине промерзания: если земля промерзает на 1,5 м, то утеплять надо вокруг фундамента полосу шириной 1,5 м. Толщина утеплителя зависит от его теплоизоляционных свойств и от климатических условий. 

         Еще одна мера, которую можно принимать при строительстве фундамента на пучинистом грунте - это отвод воды, ведь если не будет воды, то не будет и пучения. Для отвода воды, содержащейся в грунте, по периметру фундамента устраивают дренажную систему: в полуметре от фундамента роют канаву на глубину его заложения, в нее укладывают завернутую в фильтрующую ткань перфорированную трубу под небольшим уклоном и засыпают ее крупным песком или гравием. Вода, содержащаяся в грунте, будет стекать к дренажной трубе, попадать в нее через отверстия и по ней отводиться в дренажный колодец. Для естественного отвода воды необходимо, чтобы где-то был более низкий участок местности, куда будет отводиться вода. Для отвода воды атмосферных осадков вокруг фундамента нужно делать отмостку и ливневую канализацию.

Замену грунта желательно делать из грунтов у которых фильтрация более 50см\сутки, но это легко сказать и написать, а на практике все стремятся сделать строительную площадку более дешёвой- в этом заинтересовано государство, проектировщики и строители. А дешевизна достигается , главным образом, уменьшением расстояния возки грунта, и как правило, рядом находятся грунты- супесь, суглинок, глина, пылеватые грунты и им подобные. И хотя известно, что такие грунты подвержены пучению, а что делать, не возить же грунт за 1000-2000км. Сейчас, например, в Москве щебень, камень, отсев и гравий завозятся из Карелии или Урала, понятно, что цены кусаются.

Желательно, чтобы мелкодисперсные грунты не были подвержены пучению , а служили бы  так же как щебень, гравий, крупный песок и булыжник.

Вот, если бы мелкодисперсные грунты подвергнуть обжигу, то после этого, они бы, не были подвержены пучению.

 


Предлагаемый способ укрепления  грунта на строительной площадке осуществляется следующим образом;- трактор-1 тянет за собой клык-2 (заглубленный в грунт на некоторую глубину), к основанию клыка-2 посредством цепи-3 прикреплена круглая болванка (крот)-4 после прохода которого остается круглое уплотненное отверстие в которое по трубопроводу -5 подается топливо и на выходе образуется пламя-6, которое производит обжиг грунта-7.

Гидроцилиндры для подьема и опускания клыка-2, форсунка для распыления топлива из трубопровода-5- на чертеже не показаны.

 Наверное, для поддержания горения нужен кислород и наверное, его следует туда подавать, но это не принципиально-решение чисто техническое. Делать кротование с обжигом поперек строительной площадки или вдоль, это можно решить только экспериментально. Обжиг грунта можно регулировать активностью горения и скоростью движения трактора. Кротование можно вести послойно, чтобы было больше обожженного грунта.

Преимущества данного способа заключаются в том, что пылеватый , суглинистый или глинистый грунты легко обжигается и превращается в гранулы или бесформенные образования, которые уже не подвержены размыву. Степень обжига можно регулировать скоростью передвижения трактора или интенсивностью  пламени.  Возможно производить обжиг грунта и экскаватором на котором вместо ковша прикреплен конус во внутрь которого подается пламя и этот конус вдавливается в грунт, а так как поддерживать в такой емкости пламя весьма проблематично, то следует его нагревать при помощи электричества-преимущество такого способа в том, что с одной стоянки возможна обработка большой площади.

  Возможно, предположительно, применение данного метода при постройке аэродромов для малых самолетов.

 

Иванов Игорь Алексеевич   д. т .н.  г. Улан – Удэ ВСГУТУ каф. ПГС      г. Улан- Удэ 670023 ул. Мерецкова 20-46.  Тел. 8-3012-22-49-75   Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Заявка- 2013128841

 

Прочитано 15266 раз Последнее изменение Четверг, 17 Апрель 2014 11:03
Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии
 

Энциклопедическое издание о дорожной отрасли «Дороги, мосты и тоннели России»

Книга-1

Спецвыпуск к X Съезду РСС

coverrss

 

Дорожное строительство

 № 1/2018

Cover DS-1-2018 4

Спецвыпуск ко Дню строителя 2018

554897

КАТАЛОГ Выставки-презентации

Вакансии

Партнеры

RSS logo

Logo 179 179

179 179.7974444444gif

200x2006767567

180X18041565485468441

200x200 SC2019 1

Реклама

FV400х4002456456

 123 банер 179х179-01

 

 

 

 

  

 

Ближайшие выставки

14.05.2019

Металлоконструкции '2019

14.05.2019

Металлургия.Россия'2019, Литмаш.Россия'2019, Трубы.Россия'2019.

14.05.2019

КлиматАкваТЭкс

15.05.2019

ДЕРЕВО+ Дом Коттедж Дача

21.05.2019

«Байкальская строительная неделя»

23.05.2019

АРХИТЕКТУРА, СТРОЙИНДУСТРИЯ ДВ РЕГИОНА - 2019

24.05.2019

Конференция "Рынок технической соли России"

30.05.2019

Крым. Деревянное строительство — 2019

04.06.2019

bauma CTT RUSSIA 2019

05.06.2019

BIM-форум 2019

Посмотреть все события

Форма входа

Подписка

 

 

facebook-Logo

Посещение