2.2.1. Поверхневе ущільнення основ важкими трамбовками

При ущільненні основ важкими трамбовками в масиві ґрунту утворюється ущільнена зона, в межах якої щільність сухого ґрунту змінюється від максимальної величини, у верхній частині, до заданої на нижній межі ущільненої зони.

За нижню межу ущільненої зони приймається глибина, на якій щільність сухого ґрунту досягає значення не нижче ρ_d = 1,6 т/м³ при якому повністю усуваються просадкові властивості ґрунту.

Поверхневе ущільнення просадкового ґрунту зі дна котловану застосовується для:

1) усунення просадкових властивостей ґрунту в межах всієї або частини зони, що деформується, від навантаження фундаменту;

2) створення в основі будівель або споруд суцільного маловодопроникного екрану, перешкоджаючого інтенсивній фільтрації води в нижні шари основи складеної просадковими ґрунтами;

3) підвищення щільності і зниження стисливості ґрунтів.

Ущільнення ґрунту важкими трамбовками при оптимальній вологості W_о, що визначалася дослідницьким шляхом або приймається рівна W_о = W_p ± (0,01÷0,03).

Глибина ущільнення ґрунту важкими трамбовками залежить від його щільності і вологості (ρ, W), діаметра d і маси трамбовки Q при оптимальній вологості наближено приймається рівній: (2.2.7)

де d - діаметр основи трамбовки, м; досвідний коефіцієнт приймається рівним для супісків і суглинків рівним 1,8; для глин - 1,5.

В уникнення руйнуючої дії динамічних навантажень в процесі виконання робіт на поблизу розташовані будівлі і споруди, відстань від будівельного майданчика до існуючих будов повинна бути більше 10 м (не менш ніж 10 м ), а до будов, що мають тріщини в стінах, а також інженерних комунікацій виконаних з чавунних, керамічних, азбоцементних і залізобетонних труб не менш 15 м.

Для створення в основі суцільного маловодопроникного екрану розміри ущільненої площі приймаються не менше ніж на 1 м більше розмірів будівлі по зовнішніх гранях фундаментів в кожну сторону. При ущільненні з метою усунення просадкових властивостей ґрунтів ширина ущільненої зони і довжина приймається не менше: (2.2.8)

де l і b, відповідно, довжина і ширина фундаменту; d - діаметр трамбовки.

Ширина ущільнюваної смуги за межами фундаментів повинна бути не менше 0,2 м з кожної сторони. Для суцільного маловодопроникного екрану глибина ущільнення повинна бути не менше 1,5 м.

Величина недобору ґрунту до проектної відмітки закладення фундаментів Δh приймається рівна пониженню необхідній поверхні і визначається по формулі: (2.2.9)

де h_s - товщина ущільненого шару, м; ρ_ds - середнє значення щільності сухого ґрунту в межах ущільненого шару, т/м³; ρ_d - середнє значення щільності сухого ґрунту в природному стані, т/м³.

Міцністні і деформаційні характеристики ущільненого ґрунту визначаються дослідним шляхом в польових або лабораторних умовах або приймається по таблицях №2 і №3 додатку №1 СНиП 2.02.01.83, тобто при заданому ρ_ds визначається коефіцієнт пористості ґрунту: при I_L 0.

Просадка основи нижче ущільненого шару визначається: при усуненні просадкових властивостей ґрунту, виходячи з умови повного замочування ґрунтів, що залягають нижче ущільненого шару по формулі:

при створенні маловодопроникного екрану визначається з урахуванням неповного водонасичення підстилаючого шару ґрунту по формулі:

(2.2.10)

де ε'_sl,і - визначається з умови неповного замочування товщі просадкового ґрунту, розташованого нижче ущільненого шару і обчислюється по формулі:

(2.2.11)

В проекті ущільнення ґрунту важкими трамбовками зі дна котловану повинні бути вказані: розміри ущільненої площі в плані, глибина ущільнення, величина недобору ґрунту до проектної відмітки закладання фундаменту, діаметр і маса трамбовки, необхідна щільність ґрунту на нижній межі ущільненої зони, оптимальна вологість ґрунту і необхідна кількість води для його дозволоження; розрахункові характеристики ущільненого ґрунту і розрахунковий опір ущільненої основи.

Обсяг робіт по улаштуванню основ і фундаментів розраховується згідно робочих креслень.

1.) Планування майданчика бульдозером (тип механізму вибирається по оснащенню підрядної організіції) з переміщенням ґрунту на відстань до 50 м обчислюється картограмою земляних робіт.

2.) Загальний обсяг розробки ґрунту екскаватором-драглайн місткістю ковша до 1 м³ обчислюється за розмірами котловану в плані низом і зверху, з урахуванням недобору Δh ґрунту за рахунок пониження трамбованої поверхні важкою трамбовкою. (м³)

3.) Об'єм розробки ґрунту у відвал обчислюється за різницею загального об'єму ґрунту, вийнятого з котловану, і об'єму конструкцій фундаментів, тобто обчислюється об'єм зворотної засипки пазух котловану.

4.) Об'єм розробки ґрунту екскаватором з вантаженням його на автотранспорт обчислюється за різницею загального об'єму ґрунту, вийнятого з котловану, і об'єму зворотної засипки, тобто яка рівняється об'єму конструкцій фундаменту.

5.) Ущільнення ґрунту важкою трамбовкою визначається по площі ущільненого котловану

6.) Об'єм бетонної підготовки під фундаменти обчислюється з розрахунку, що розміри підготовки в плані виходять за грані фундаменту у всі сторони на 100 мм, тобто площа підготовки під фундамент рівна:

, а об'єм

7.) Маса арматури обчислюється по специфікації арматурних виробів на кожний фундамент і в сумі на всі фундаменти.

8.) Площа опалубки обчислюється по бічній поверхні фундаменту.

9.) Об'єм бетону фундаменту обчислюється за його геометричними розмірами.

10.) Об'єм грунту зворотної засипки пазух котловану дорівнює об'єму ґрунту,

укладеного у відвал, тобто

Об'єми робіт і вартість варіанту основ і фундаментів зводиться в таблицю (види робіт набираються згідно з варіантом основ):

№ п/п	Найменування робіт	Од. Вим.	К-ть	Обгрунт. розцінки	Вартість одиниці	Загальна вартість	Трудовитрати
							На одиницю	загальні

Варіант 2