ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА СООРУЖЕНИЙ, ВОЗВОДИМЫХ НА ЗАСОЛЕННЫХ ГРУНТАХ

FEATURES OF THE DESIGN AND CONSTRUCTION OF STRUCTURES ERECTED ON SALINE SOILS

Alina Malysheva

student, Faculty of Industrial and Civil Engineering Samara State Technical University,

Russia, Samara

Yulia Piskunova

student, Faculty of Industrial and Civil Engineering Samara State Technical University,

Russia, Samara

Elena Savinova

Scientific supervisor, Senior lecturer of the Department of Structural Mechanics, Engineering Geology, Foundations and Foundations, Samara State Technical University,

Russia, Samara

АННОТАЦИЯ

В статье проанализирована и оценена целесообразность укрепления засоленных грунтов свайными фундаментами для постройки на них надежных зданий и сооружений.

ABSTRACT

The article analyzes and evaluates the feasibility of strengthening saline soils with pile foundations for the construction of reliable buildings and structures on them.

Ключевые слова: засоленные грунты, щебеночные сваи.

Keywords: saline soils, crushed stone piles.

На сегодняшний день актуальной задачей является укрепление засоленных грунтов для возведения на них долговечных конструкций.

Для предотвращения или устранения возможных деформаций при строительстве на засоленных грунтах различных объектов применяют следующие мероприятия:

— прекращение или замедление движения фильтрационного потока (глинистые, битумные, цементные водонепроницаемые завесы);

— прорезку толщи засоленных грунтов свайными и иными фундаментами, с установкой их на незасоленные грунты;

— частичную или полную срезку засоленных грунтов и устройство подушек из песка и суглинка;

— предпостроечное рассоление и последующее уплотнение грунтового основания;

— химическое закрепление (особенно для загипсованных песков и супесей).

До настоящего времени изучение глубины сжимаемой зоны в основании фундамента на засоленных грунтах, изменение ее мощности при обводнении, способы устройства искусственных оснований не разработаны. Поэтому строительство в условиях засоленных грунтов проводится с использованием свайных фундаментов, которые справляются с коррозионным воздействием и другими явлениями деформации.

Из конструктивных мероприятий, применяющихся при строительстве на засоленных грунтах, большую эффективность показал способ устройства фундаментов из забивных свай, погружаемых в предварительно пробуренные скважины (засоленные грунты оказывают сильное сопротивление при обычной забивке). Применение буронабивных свай не рекомендуется ввиду быстрой солевой коррозии бетона.

Однако, в Экибастузском инженерно-техническом институте были предложены способы улучшения набивных свай для засоленных грунтов. Формирование защитной оболочки между фундаментом и агрессивной водно-солевой грунтовой средой приводит к улучшению несущей способности и защиты свай от коррозии. 

Для создания несущей и защитной оболочки фундамента в котловане осуществляется с помощью дополнительной забивки в грунт гидроизоляционных и коррозионностойких материалов.

При этом защитное покрытие герметично укладывается между монолитной железобетонной конструкцией и уплотненным слоем грунта после укладки и формовки бетона. Это способствует безопасности и долговечности защитного покрытия и, как следствие, коррозионной стойкости бетонной конструкции фундамента.

Затраты на устройство фундамента в защитной оболочке на 50-80 % меньше стоимости традиционных сборных ленточных фундаментов или забивных свай.

И, наконец, применения специальных видов цемента, повышение плотности бетона путем подачи его под давлением и введения гидрофобизующих добавок для повышения коррозионной стойкости свайной конструкции позволяет гарантировать надежную и долговременную работу конструкции в условиях водно-солевой среды основания.

Использование щебеночных свай в качестве мероприятия по усилению грунта также реализуется в структурно-неустойчивых грунтах. Щебеночная свая – строительный конструктив, состоящий из заполненной уплотненным щебнем или гравием скважины. Преимуществом данного фундамента является возможность формирования свай переменного сечения, глубина устройства свай достигает 30 метров.

Технология изготовления щебеночных свай заключается в использовании специализированного рабочего органа (виброуплотнение или виброзамещение), при помощи которого в грунте формируется свая.

Технология щебеночных свай прекрасно подходит для усиления структурно-неустойчивых грунтов, поскольку: увеличивает несущую способность грунтов основания; уменьшает осадку в 2-6 раз; способствуют быстрому строительству насыпи, не дожидаясь консолидации грунтов основания (длительной стабилизации их деформаций в глинистых грунтах); предотвращают резкое снижение физико-механических характеристик грунта во время землетрясений и исключить общую потерю устойчивости основания.

По материальным затратам это также дешевле по сравнению с классическими технологиями с выборкой грунта.

Проделанный анализ усиления засоленных грунтов показал, что вышеперечисленные способы укрепления засоленных грунтов для постройки на них долговечных конструкций являются менее ресурсозатратными. Установлено, что применение щебеночных свай обеспечивает умеренное увеличение грузоподъемности и значительное сокращение осадки.

Также целесообразно использования набивных железобетонных свайных в защитной оболочке из гидроизоляционных материалов для улучшения несущей способности и защиты свай от коррозии.

Список литературы:

1. Б.Б. Унайбаев, Б.Ж. Унайбаев, В.А. Арсенин. Новые технологии возведения зданий и сооружений на засоленных грунтах // Сборник трудов Международной научно-практической конференции. 2015 Издательство: Филиал КузГТУ в г. Прокопьевске. – С. 79-84.
2. Нгуен Тхань Тунг. Усиление структурно неустойчивых грунтов щебеночными сваями. – М.: Изд-во Технические науки. Строительство, 2018 - С. 128-138.