Проектирование оснований и фундаментов сельскохозяйственных зданий

Подавляющее большинство производственных сельскохозяйственных зданий относятся к III и IV классам по капитальности, являются сравнительно легкими с нагрузками на фундаменты от колонн до 200—400 кН и от стен до 50—80 кН/м, не имеют мокрого технологического процесса. Высота их обычно в 2—4 раза, а иногда и в 6—8 раз меньше величины просадочной толщи. Поэтому изложенные выше принципы обеспечения прочности и нормальной эксплуатации применительно к жилым, гражданским, промышленным зданиям и сооружениям не могут быть механически перенесены на производственные сельскохозяйственные здания, особенно при строительстве их на просадочных грунтах со II типом грунтовых условий по просадочности.

Учитывая особенности производственных сельскохозяйственных зданий, при проектировании и строительстве их на просадочных грунтах с I типом грунтовых условий обычно имеется возможность без существенного повышения стоимости, трудоемкости, расхода материалов полностью обеспечить прочность и нормальную эксплуатацию даже в случаях полного водонасыщения просадочных грунтов в основаниях. Это достигается за счет применения принципов частичного устранения просадочных свойств грунтов и частичной их прорезки свайными фундаментами.

Наиболее рациональные виды оснований и конструкций фундаментов производственных сельскохозяйственных здании на просадочных грунтах с I типом грунтовых условий по просадочности следующие: снижение давления на грунт до величины начального просадочного давления; поверхностное уплотнение грунтов тяжелыми трамбовками; трамбующими машинами типа Д-471; фундаменты в вытрамбованных котлованах; забивные и особенно пирамидальные сваи; забивные блоки; сваи-колонны.

Снижение давления на грунт по подошве обычных столбчатых и ленточных фундаментов до величины начального просадочного давления целесообразно применять при значении его 0олее 0,08—0,1 МПа, а также при глубине промерзания грунтов меньшей или близкой к конструктивной глубине заложения фундаментов.

Уплотнение просадочных грунтов трамбующими машинами типа Д-471 обеспечивает ликвидацию просадочных свойств грунтов на глубину 0,6—1,2 м, повышение расчетных давлений на грунт в 1,5—2 раза, снижение пучинистости грунта и превращение его, как правило, в непучинистый. Его рекомендуется применять при наличии соответствующего грунтоуплотняющего оборудования и низкой величине начального просадочного давления.

Фундаменты в вытрамбованных котлованах и с уширенным основанием обычно наиболее экономичны по всем показателям и обеспечивают возможность возведения всех видов производственных сельскохозяйственных зданий в любых грунтовых условиях с I типом по просадочности.

Из свайных фундаментов наиболее целесообразны, так же как и в обычных грунтовых условиях, сваи-колонны. Однако область их применения ограничивается каркасными зданиями с нагрузками на фундаменты до 150—250 кН.


Забивные призматические и пирамидальные сваи наиболее рационально применять длиной 4—6 м при достаточной их несущей способности в случаях устройства одной сваи под колонну, однорядном расположении свай под несущие стены, большей глубине промерзания грунтов и т. п.

Забивные блоки имеют достаточно большую площадь по торцу и поэтому их следует применять в просадочных грунтах с низким значением начального просадочного давления, высокой сжимаемостью, повышенной влажностью, при которой обеспечивается их погружение на заданную глубину без разрушения блоков.

Короткие буронабивные сваи-фундаменты выполняются на глубину до 2—4 м при величине начального просадочного давления более 0,1—0,15 МПа.

На просадочных грунтах со II типом грунтовых условий устранение просадочных свойств грунтов, прорезка их на всю глубину, а также полный комплекс мероприятий для производственных сельскохозяйственных зданий как правило, не могут быть осуществлены из-за отсутствия технической, производственной возможности и по технико-экономическим показателям. Стоимость и трудоемкость устройства оснований и фундаментов с применением первых двух принципов часто оказываются больше соответствующих затрат на строительство самих зданий. Исключение составляют лишь возможные иногда случаи применения метода уплотнения просадочных грунтов предварительным замачиванием. Трудности с применением полного комплекса мероприятий вызываются низкой пространственной прочностью и жесткостью конструкций зданий и неспособностью восприятия ими расчетных усилий, возникающих при просадках грунтов в основаниях. Поэтому проектирование и строительство производственных сельскохозяйственных зданий на просадочных грунтах со II типом грунтовых условий допускается осуществлять на основе возможности допущения деформаций зданий при просадках грунтов от собственного веса, но с обеспечением устойчивости конструкций от обрушения и эксплуатационной пригодности зданий после проведения соответствующего ремонта. С учетом этого устойчивость и эксплуатационная пригодность зданий на просадочных грунтах со II типом достигаются применением методов устранения просадок грунтов от нагрузки фундаментов в пределах деформируемой зоны, водозащитных и частично конструктивных мероприятий, назначаемых без расчета их на прочность.

Устранение просадок грунтов, от нагрузки фундаментов также, как и при I типе грунтовых условий обеспечивается: снижением давления на грунт до величины начального просадочного давления; поверхностным уплотнением грунтов; устройством фундаментов в вытрамбованных котлованах; применением забивных свай и блоков.

Водозащитные мероприятия, как правило, должны применяться в полном комплексе, необходимом для II типа грунтовых условий. Одним из основных водозащитных мероприятий является устройство сплошного маловодопроницаемого экрана под всем зданием. При возможных просадках грунтов от собственного веса от 10—15 до 40 см толщина экрана должна быть не менее 0,4—0,6 м, а при большей величине просадки не менее 1,2— 1,5 м. Уплотнение просадочных грунтов на глубину 0,4—0,6 м с целью создания сплошного маловодопроницаемого экрана выполняется одно- или двухслойной укаткой катками на пневмоколесном ходу, груженым автотранспортом. Для уплотнения на глубину не менее 1,2—1,5 м необходимы трамбующие машины и тяжелые трамбовки.

По материалам сайта: http://www.stroitelstvo-new.ru