Файл: Фомичева Р.Ф. Условия строительства на лессовых просадочных грунтах Калмыкии и восточной части Ростовской области.pdf

При нагнетании раствора в скважины применяются инъекторы-тампоны гидравлические (рис. 46) и пневма­ тические (рис. 47). Первые раздуваются раствором, по­ даваемым в скважину. Для более повышенного давления раствора применяются пневматические инъекторы-там­ поны.

Наиболее слабым звеном в инъекторах-тампонах яв­ ляются их резиновые чехлы, от качества которых зави­ сит надежность тампонирования скважин, а, следова­ тельно, и качество закрепления.

Для приготовления раствора жидкого стекла могут использоваться любые емкости, обеспечивающие беспе­ ребойную работу по закреплению грунтов.

Таким образом, в результате исследовательских ра­ бот по закреплению лессовых проеадочных грунтов II ти­ па в полевых условиях создано несколько конструкций фундаментов из силикатированного грунта, произведена подготовка оснований различными выше описанными способами силикатизации, исследована несущая спо­ собность конструкций и оснований. Статические испыта­ ния позволили выявить, что созданные фундаменты, мас­ сивы из закрепленного грунта обладают значительной несущей способностью. Выбор типа фундаментов и под­ готовка оснований должны производиться в соответст­ вии с назначением зданий и технико-экономического сравнения вариантов. Установлено, что закрепление грунтов на глубину 13—18 м наиболее эффективно через инъекционные скважины диаметром 75—100 мм, при

этом в качестве тампонирующих устройств могут при­ меняться гидравлические, пневматические инъекторытампоны, в полевых условиях испытано новое оборудо­ вание, которое может применяться при закреплении грунтов II типа просадочности.

137

ГЛАВА IV

Т Е Х Н И К О - Э К О Н О М И Ч Е С К И Й А Н А Л И З

Большие возможности снижения сметной стоимости объектов заложены в совершенствовании конструкций и подготовке оснований подземной части зданий. Устрой­ ство бетоноемких ленточных фундаментов со значитель­ ным объемом земляных работ — трудоемкий процесс.

Поэтому закономерно стремление проектировщиков найти новые конструктивные фундаменты, более эконо­ мичные и индустриальные. Задача состоит в том, чтобы сметную стоимость строительства в просадочных грун­ тах приблизить к стоимости зданий на непросадочных.

В настоящее время при возведении зданий на грун­ тах I и II типа просадочности применяются методы под­ готовки оснований, сооружаются различные типы фун­ даментов. Как показал анализ проектно-сметной доку­ ментации, наиболее перспективными в технико-экономи­ ческом отношении являются свайные фундаменты и фундаменты на силикатированном основании (табл. 21).

Для сравнения вариантов проектных решений были выбраны единые грунтовые условия I типа по просадоч­ ности. Следует отметить, что не было рассмотрено ва­ риантное решение фундаментов, исходя из начального Яросадочного давления на лессовые грунты, хотя этот метод проектирования применяется нами в течение не­ скольких лет. При анализе вариантов определялись по­ казатели стоимости, трудоемкости и расход основных материалов, объемы земляных работ, фундаментов, стен технического подполья к его перекрытий. Остальные ви­ ды работ при возведении здания остаются неизменными при всех вариантах фундаментов и в расчетах не учиты­ вались.

Сравнивались пять вариантов свайных фундаментов из сплошных железобетонных предварительно—напря-

138

Т а б л и ц а 21

Стоимость, трудозатраты, механизмы, материалы по вариантам нулевого цикла 80-ти квартирного крупнопанельного дома серии 1-464-А

женных свай, сечением 30X30 см, применяемых в Кал­ мыцкой АССР с 1969 г.: с монолитным нижним и верх­ ним ростверками; со сборным нижним и верхним рост­ верками и безростверковый вариант, с вариантом ленточ­ ного фундамента, включающего конструктивные и водо­ защитные мероприятия, с нормативным давлением на основание 1,8 кг/см2 . Как видно из табл. 21, свайные фун­ даменты с расчетной нагрузкой на сваи 30—35 т, более экономичны, чем ленточные по всем показателям.

Свайные фупдаментьі имеют преимущества, к кото­ рым относится значительное сокращение объема земля­ ных работ, индустриальность возведения. Кроме того, из-за отсутствия поперечного армирования расход стали при железобетонных сваях в 2—4 раза меньше, чем в обычных сваях, что при массовом крупнопанельном строительстве даст значительный экономический эффект.

В процессе проектирования были применены новей­ шие рекомендации по расчету ростверков, что также значительно удешевляет эти варианты.

Новые конструктивные решения исключают попереч­ ные несущие стены в техническом подполье (рис. 31, 32). Для сравнения нами принят безростверковый вариант, согласно которому панели первого этажа опираются не­ посредственно на сборномонолитные оголовки свай, а панель перекрытия над подпольем усилена. Приведенные варианты свайных фундаментов обеспечивают мини­ мальные общие и неравномерные осадки; сезонных ог­ раничений нет.

При сравнении вариантов подготовки оснований тя­ желыми трамбовками и устройством двухметровой по­ душки с помощью укатки отмечается значительная низ­ кая фактическая стоимость, по сравнению со свайными и ленточными фундаментами, однако, при производстве работ имеются значительные трудности. Так, работы по трамбованию грунтов необходимо выполнять при опти­ мальной влажности грунтов, положительной темпера­ туре воздуха. В зимнее время качественное проведение работ по уплотнению грунтов вообще невозможно. Суще­ ственным недостатком этого метода является быстрый износ кранового оборудования. Трамбование и устройст­ во грунтовой подушки укаткой исключает появление просадок в случае замачивания. Однако в процессе за­ мачивания несущая способность грунтов снижается,

141

поэтому вследствие неоднородности их физико-механиче­ ских свойств при равномерной нагрузке могут возник­ нуть неравномерные осадки, крайне нежелательные для крупнопанельных зданий. Серьезным недостатком обоих вариантов является сложность контроля за качеством работ.

Подготовка оснований лессовых грунтов в пределах просадочной толщи однорастворной силикатизацией при малом расходе жидкого стекла осуществляется на осно­ вании исследовательских работ, которые проводились нами в лабораторных и полевых условиях в течение не­ скольких лет.

Ликвидация просадочности при расходе силиката натрия 30—40 кг/м3 является высокоэффективным мето­ дом: грунты стабилизируются в естественном залегании, технология закрепления в производственных условиях проста, трудозатраты незначительны, несущая же спо­ собность грунтов повышается.

Для сравнительного анализа экономичности проект­ ных решений на грунтах I I типа просадочности было выбрано здание гаража на 250 автомашин: одноэтажное,

ти, мощность просадочной толщи 16 м, просадки от соб­ ственного веса при замачивании составляют 44 см. Было принято три проектных решения, приемлемых для здания в грунтовых условиях: 16-метровые массивы с ликвиди­ рованной просадочностью (при расходе жидкого стекла 35 кг/м3 ) под железобетонные фундаменты стаканного типа; противофильтрационная завеса глубиной 16 м по контуру здания в комплексе с устройством подпольных каналов пропиткой раствором силиката натрия; третьим вариантным решением приняты железобетонные висячие сваи длиной 11 м, сечением 30X30 см.

Как видно из таблицы, наиболее дешевым является вариант создания противофильтрационной завесы в ком­ плексе с подпольными каналами, вариант же свайных фундаментов наиболее дорогой и требует большего рас­ хода сборного железобетона.

Таким образом, технико-экономическое сравнение вариантов проектных решений дает основание сделать вывод, что в грунтовых условиях I типа по просадочнос­ ти можно применять забивные висячие сваи, устраивать

142