Конструкції з грунтоцементу для зведення фундаментів будівель і споруд

Abstract

UA: Територія України характеризується складними інженерно-геологічними умовами: слабкими, структурно-нестійкими ґрунтами, лесовими просадковими суглинками і супісками, в щільній міській забудові часто доводиться стикатись із пливунами, схилами, що спричинює подорожчання зведення будівель і споруд через додаткові витрати на підготовку основ та зведення фундаментів. Смолизація, бітумізація, силікатизація − це агресивні методи закріплення ґрунтів основи, більш екологічне використання цементу. Змішування місцевих ґрунтів із цементом, вапном, гіпсом, шлаками і з уведенням різних добавок дозволяє отримати матеріал – ґрунтоцемент, який останнім часом широко використовується для підготовки основ під фундаменти, зведення фундаментів, а також для виконання різних геотехнічних завдань. Підготовка основ під фундаменти під час зведення будівель і споруд на слабких, структурно-нестійких ґрунтах (просідних ґрунтах І типу просідання, насипних, заторфованих, текучих пилувато-глинистих), як правило, конструктивно виконується армуванням ґрунту вертикальними жорсткими ґрунтоцементними елементами з достатньо високим відсотком вмісту цементу. Такі рішення приймаються на основі технічних характеристик будівельної техніки, поширеної в нашій країні, а також проектних вимог, при цьому закріплення ґрунтової товщі основи виконується на досить велику глибину. Досліджено раціональність застосування ґрунтоцементних конструкцій з низьким вмістом цементу в слабких, водонасичених та лесових ґрунтах I типу просідання. Застосування сучасних механізмів і обладнання для виготовлення ґрунтоцементних елементів дає можливість використовувати конструктивні схеми з меншою витратою цементу для зведення фундаментів будівель та споруд. У разі зменшення кількості цементу підвищується деформованість і тріщиностійкість ґрунтоцементу, в результаті він уже не може розглядатися як елемент конструкції фундаменту, але може ефективно використовуватися як штучна основа фундаментів будівель. Числовими методами розрахунку встановлено вплив параметрів ґрунтоцементу на роботу системи «споруда − фундамент − ґрунтоцементна основа».

RU: Территория Украины характеризуется сложными инженерно-геологическими условиями: слабыми, структурно-неустойчивыми грунтами, лессовыми просадочными суглинками и супесями, в плотной городской застройке часто приходится сталкиваться с плывунами, склонами, что приводит к удорожанию строительства зданий и сооружений из-за дополнительных затрат на подготовку оснований и возведения фундаментов. Смолизация, битумизация, силикатизация являются агрессивными методами закрепления грунтов основания, более экологичен в использованиии цемент. Смешивание местного грунта с цементом, известью, гипсом, шлаками с введением различных добавок позволяет получить материал − ґрунтоцемент, который в последнее время широко используется при подготовке оснований под фундаменты, возведении фундаментов, а также при решении различных геотехнических задач. Подготовка оснований под фундаменты при возведении зданий и сооружений на слабых, структурно-неустойчивых грунтах (просадочных грунтах I типа просадки, насыпных, заторфованных, текучих пылевато-глинистых грунтах) обычно конструктивно выполняется армированием грунта вертикальными жесткими грунтоцементными элементами с достаточно высоким процентом содержания цемента. Такие решения принимаются на основе технических характеристик строительной техники, распространенной в нашей стране, а также проектных требований, при этом закрепление грунтовой толщи основания выполняется на достаточно большую глубину. Исследована рациональность применения грунтоцементных конструкций с низким содержанием цемента, в слабых, водонасыщенных и лессовых грунтах I типа просадочности. Применение современных механизмов и оборудования при изготовлении грунтоцементных элементов дает возможность использовать конструктивные схемы с меньшим расходом цемента при возведении фундаментов зданий и сооружений. При уменьшении количества цемента повышается деформируемость и трещиностойкость грунтоцемента, в результате он уже не может рассматриваться в качестве элемента конструкции фундамента, но может эффективно использоваться в качестве искусственного основания фундаментов зданий. Численными методами расчета установлено влияние параметров грунтоцемента на работу системы «сооружение − фундамент − грунтоцементное основание».

EN: The territory of Ukraine is characterized by complex engineering and geological conditions: soft, structurally unstable soils, loess subsidence loams and sandy loams, in dense urban development often have to deal with quaff, slopes, which leads to higher prices for the construction of buildings and structures due to the additional cost of preparing the grounds and foundation construction. Tarring, bituminization, silicatization are aggressive methods for grouting, cement is more environmentally friendly. Mixing local soil with cement, lime, gypsum, slags and with the introduction of various additives allows to obtain material − soil cement, which has recently been widely used in footing and foundations as well as in solving various geotechnical problems. Preparation of footing in the construction of buildings and structures on soft, structurally unstable soils (subsidence soils of type I subsidence, bulk, ground, flowing silt-loam soils) is usually constructively performed by reinforcing the soil with vertical rigid soil-cement elements with high percentage of cement content. Such solutions are made on the basis of the technical characteristics of common construction equipment in our country, as well as design requirements while securing the grouting is carried out to a sufficiently large depth. Investigation of the rationality of the application of soil-cement structures with lower cement content in soft, water-saturated and loess soils of type I subsidence. The use of modern mechanisms and equipment in the manufacture of cement elements makes it possible to use structure, with less content cement in the construction of foundations of buildings and structures. With a decrease in the content of cement, the deformability and crack resistance of soil cement increase, as a result, it can no longer be considered as a structural element of the foundation, it can be effectively used as an artificial footing for building foundations. Numerical methods of calculation established the influence of soil cement parameters on the operation of the system “structure-foundation-soil cement footing”.