Функции грунтов, характеристика типов грунтов с целью их применения в качестве основания зданий

ПЕСЧАНЫЕ ГРУНТЫ
В состав песчаных грунтов входят частицы размерами от 0,1 до 2 мм. В зависимости от размера частиц песчаные грунты делятся на гравелистые, крупные, средние, мелкие и пылеватые.

Коэффициент сжатия плотного песка низок, но скорость его уплотнения под влиянием нагрузки велика. Поэтому осадка строения, возведенного на песке, прекращается довольно быстро.

СКАЛЬНЫЕ ГРУНТЫ
Такие грунты залегают в виде сплошного массива. К этой категории относятся песчаники, кварциты, граниты. Такой материал вполне водоустойчив, несжимаем. Если в таком грунте нет ни пустот, ни трещин, он наиболее подходит для строительства.

ГЛИНИСТЫЕ ГРУНТЫ
В состав этих грунтов входят мелкие частицы величиной не более 0,005 мм. Эти частицы в основном имеют форму чешуек. Глина имеет достаточное количество капиллярных каналов и обладает большой удельной поверхностью касания между частицами. Такой грунт нежелательно использовать в качестве основания, т.к. глина имеет свойство поглощать воду, становясь более мягкая, и приводя в итоге в морозному пучению

НАСЫПНЫЕ ГРУНТЫ
Такие грунты формируются, как правило, искусственным путем, например, при засыпке оврагов, прудов и т. д. Для насыпных грунтов характерно неравномерное сжатие, поэтому в качестве естественных оснований они практически не используются

Для выбора основания, до начала строительства на месте будущей постройки, необходимо исследовать грунты с целью выяснить характер расположения пластов грунта, их мощность – толщину слоя, физические и механические свойства грунтов, а также положение уровня грунтовых вод.

Искусственные основания при возведении зданий на слабых грунтах устраивают путем уплотнения или упрочнения грунта, а также заменой слабого грунта оснований более прочным.

Основания. Требования к основаниям. Естественные и искусственные основания и способы их устройства.

Основания – это напластование грунтов под подошвой фундамента, воспринимающее от него нагрузку.

Требования к основаниям

· Прочность – несущая способность

· Малая деформативность – сжимаемость для минимальной и равномерной осадки здания

· Не подвергаться пучению

· Обладать неподвижностью

· Не размываться и не растворяться грунтовыми водами

· Не обладать свойствами ползучести – способность к длительной незатухающей деформации

Основания делятся на

Естественные – массив грунта который в своём состоянии может нести нагрузки и быть деформирован в пределах нормы.

Искусственные – непрочные в естественном состоянии

Способы устройства оснований.

· Уплотнение

Поверхностное – уплотнение с помощью катков до 6 метров

Углубленное – вибрирование взрывание, глубина от 5 до 20 метров

· Закрепление
Цементация – закачка в грунт под давлением цементных растворов
Силикатизация – поочередные инъекции жидким стеклом с раствором хлористого кальция
Битумизация – инъекции битума на глубину до 3-х метров

· Устройство подушек из непучинистого грунта(замена основания)

Фундаменты. Требования к фундаментам и их классификация.

Фундаменты зданий и сооружений - части зданий и сооружений (преимущественно подземные), которые служат для передачи нагрузок от зданий (сооружений) на естественное или искусственное основание.

Фундаменты, как правило, закладываются ниже глубины промерзания грунта, для того, чтобы предотвратить их выпучивание. На непучинистых грунтах при строительстве легких деревянных построек применяют мелкозаглубленные фундаменты (фундамент, находящийся выше уровня промерзания грунта). Такой тип фундамента подходит в основном для небольших садовых домиков, летних бань и хозяйственных построек.

Изготовление фундамента из бетона возможно при температуре выше 5°С, что накладывает существенные ограничения на сезонность выполнения строительных работ. Проведение работ при более низких температурах возможно с использованием технологии электропрогрева.

Классификация фундаментов

По назначению

· Несущий;

· Комбинированный, то есть способный, в дополнение к несущим функциям, выполнять еще и функции сейсмической защиты;

· Неглубокого заложения на естественных основаниях или искусственных;

· Глубокого заложения;

· Специальные, например, экспериментальные антисейсмические "качающиеся" фундаменты; "плавающие" фундаменты, давление которых равно давлению вынутого грунта и другие.

По типу конструкции

· Ленточные фундаменты - это фундаменты, имеющие одинаковую форму поперечного сечения по всему периметру стен здания. Такие фундаменты возводят под тяжелыми зданиями.

· Столбчатые или свайные фундаменты - наиболее распространенный и дешевый вид фундаментов для зданий с легкими стенами. Основной элемент таких фундаментов - столб (свая). Столб может быть деревянным, каменным, кирпичным, бетонным и железобетонным.

· Плитные фундаменты сооружают на тяжелых пучинистых и просадочных грунтах. Они имеют жесткую конструкцию - одну плиту, выполненную под всей плоскостью здания. Такие фундаменты хорошо выравнивают все вертикальные и горизонтальные перемещения грунта, они получили еще одно название – плавающие.

· Свайно-ростверковый фундамент (Как правило это железобетонная рама под несущими стенами здания и стоящая на вкопанных в землю колоннах, сбоку напоминая стол. Ростверк выполняется в виде балок или плит, объединяющих оголовки столбов (свай) и служащих опорной конструкцией для возводимых элементов здания (сооружения).

· Ростверком также называется одиночный или двойной настил из брёвен или брусьев, уложенных на щебёнчатую, песчаную или гравийную подушку, и выполняющий роль фундамента для лёгких зданий.)

· Континуальные, то есть очень объёмные, большие, чаще всего близкие к форме круга или квадрата, которые нельзя рассматривать как отдельностоящий столбчатый, плитный, ленточный или свайный фундамент. Обычно это: опоры мостов, силосов, бункеров и т. д.

Основные требования, которые предъявляются к фундаментам:

· Прочность

· устойчивость на опрокидывание вокруг одной из граней и скольжение в плоскости подошвы

· сопротивляемость влиянию грунтовых и агрессивных вод и влиянию атмосферных воздействий (морозостойкость)

· , долговечность

· отвечающая сроку службы зданий

· индустриальное^ конструкций

· экономичность.