125 Набухающие грунты

К набухающим относят грунты, которые при замачивании значительно увеличиваются в объеме. При высыхании набухающие грунты уменьшаются в объеме, т.е. дают усадку, часто сопровождаемую образованием трещин усадки. Процесс набухания – усадки грунтов обратим: чем больше набухание, тем больше усадка.

В России набухающие грунты занимают значительные площади, в основном в южных районах страны, в том числе юго-запад Западно-Сибирской низменности.

Распространены набухающие грунты в равнинах, реже в предгорных районах, и приурочены к зонам сухих степей и полупустынь. Для районов развития набухающих грунтов характерно незначительное количество атмосферных осадков, общий дефицит влажности воздуха, продолжительные засушливые периоды в летнее время.

По условиям залегания набухающие грунты в отличие от лессовых пород могут занимать не только покровное положение, но и располагаться на значительной глубине от поверхности земли.

Мощность набухающих грунтов колеблется от нескольких метров до нескольких десятков метров.

Наибольшим набуханием (а следовательно, и наибольшей опасностью при строительстве) обладают переуплотненные слабосцементированные глины, формирующиеся в условиях засушливого климата в мелководных бассейнах и содержащие в своем составе монтмориллонит – глинистый минерал с подвижной кристаллической решеткой.

Анализ деформаций различных зданий и сооружений, а также натурные наблюдения, проведенные в нашей стране и за рубежом, позволили установить, что набухание и усадка грунтов происходят в результате:

- техногенного замачивания (утечки из водонесущих коммуникаций, фильтрация воды из каналов);

- сезонного изменения влажности набухающих грунтов под влиянием климатических факторов;

- изменение условий испарения влаги после застройки и асфальтирования территории.

Для обеспечения надежной эксплуатации зданий и сооружений на набухающих грунтах применяют комплекс различных мер:

- водозащитные мероприятия для предотвращения локального замачивания грунтов основания;

- замена набухающего грунта местным ненабухающим, уплотненным до заданной плотности;

- применение компенсирующих подушек, выравнивающих неравномерности подъема ленточных фундаментов при локальном замачивании основания;

- полная или частичная прорезка набухающего грунта фундаментами.

представляет собой отдельные железобетонные стержни (сваи) с ростверком, расположенные по всему

126 Что такое давление набухания?

Относительное набухание определяется в одометре и представляет собой отношение разности высот образца после набухания и в природном состоянии к высоте ненабухающего образца, обжатого природным давлением. У "ненабухающих" грунтов это отношение менее 0,04, сильнонабухающими называются грунты, если оно более 0,12. Давление набухания соответствует давлению, возникающему в грунте в одометре, если ему не дать увеличиваться в объеме.

127 Какие мероприятия применяются, чтобы предотвратить давление набухания?

Применяются: 1) водозащитные мероприятия; 2) предварительное замачивание; 3) грунтовые подушки; 4) прорезка набухающих грунтов. Водозащитные мероприятия служат для предохранения грунтов от попадания воды или химических растворов. Они состоят из водозащитных экранов, отмостки вокруг зданий, заключения коммуникаций в галереи и лотки. Предварительное замачивание производится при небольшой толще набухающих грунтов и в дальнейшем увлажненные грунты следует предохранять от высыхания. Замачивание ведется через специальные скважины, засыпаемые песком.