Ф.15.3. Что представляет собой грунтовая подушка и для чего она делается?
Грунтовая подушка представляет собой искусственно укладываемый слой хорошего грунта, который заменяет слабый вынимаемый грунт. Грунтовая подушка обычно делается из крупнообломочных грунтов, крупных или средней крупности песчаных грунтов. Обычная толщина песчаной подушки 1-3 м. Не следует путать песчаную подушку с песчаной подготовкой. Толщина подготовки обычно не превышает 0,2 м. Грунтовая подушка более равномерно распределяет давление, передаваемое на нижний более слабый грунт, а, кроме того, она выполняется из непучинистого при промерзании грунта.
Ф.15.4. Как установить минимальную толщину грунтовой подушки?
Грунтовая подушка делается шире подошвы фундамента. Грунт, укладываемый в ее тело, уплотняется трамбованием или укаткой для увеличения прочности и уменьшения его сжимаемости.
Толщина ее должна быть более, чем 1/4 ширины подошвы фундамента и, следовательно, расчетное сопротивление под подошвой фундамента принимается исходя из ее материала. Расчет толщины подушки ведется из условия, что расчетное сопротивление слабого грунта, на котором устроена подушка, не больше, чем условно расширенный фундамент за счет включения в него центральной части грунтовой подушки.
 |
| Рис.Ф.15.4. Грунтовая подушка: а - при малой толщине слабого грунта; б - при большой толщине слабого грунта (схема справа от оси): 1 - фундамент; 2 - подушка из малосжимаемого грунта - песка, щебня и др.; 3 - прочный грунт; 4 - слабый грунт |
Ф.15.5. Как производится расчет осадки фундамента, опирающегося на грунтовую подушку?
Расчет осадки производится обычным путем по методу послойного суммирования, причем верхним слоем сжимаемой толщи грунта служит грунтовая подушка. Модуль деформации для нее может быть принят по прил.1 к СНиП [1].
Ф.15.6. Каким образом следует изменять ширину подошвы фундамента, если устраивается грунтовая подушка?
Расчет ведется в соответствии с п.2.48 СНиП [1]. Имея размеры в плане подошвы фундамента b и зная коэффициент пористости e ее материала, а также нагрузку на этот фундамент, вызывающую осадку 
, определяем s zp по глубине. После этого из условия s zp+s zg£ Rz находим необходимую толщину песчаной подушки. Уменьшить эту толщину можно, увеличив ширину подошвы фундамента b и повторив расчет. Окончательный результат целесообразно получить из технико-экономического сопоставления двух вариантов:
1) более узкий фундамент и подушка большей толщины;
2) более широкий фундамент при меньшей толщине подушки.
Ф.15.7. Каким образом производится усиление основания с помощью шпунтового ограждения?
Шпунтовой стенкой, устраиваемой по периметру сооружения, как бы отрезается основная часть массива основания, находящаяся непосредственно под сооружением, от остальной части за пределами сооружения. Если шпунт врезается в водоупор, то он служит фильтрационной преградой и позволяет осуществить понижение уровня грунтовой воды под сооружением. Кроме того, он препятствует выпиранию грунта в сторону из-под сооружения, увеличивая тем самым несущую способность, а также препятствует передаче динамических усилий извне к сооружению или наоборот. Применение шпунтового ограждения ведет к уменьшению осадок. Шпунтовая стенка является обычно дорогим устройством - сложным является устройство замков и соединение шпунтин для осуществления замкнутого контура.
Ф.15.8. В чем заключается армирование грунта и когда его можно считать эффективным?
В грунт вводятся обычно горизонтальные достаточно прочные армирующие элементы, обычно из геотекстиля, имеющие шероховатую поверхность (см.рис.Ф.13.1,л). Обычно арматуру применяют в искусственных насыпях. Можно ее применить и в грунтовых подушках, в засыпках за подпорными стенами. Армирование поверхности откосов можно осуществить посевом трав с мощной корневой системой.