Понятие об особых геологических условиях строительства

Под особыми геофизическими условиями строительства понимают такие, при которых в процессе проектирования, строительства и эксплуатации учитываются дополнительные воздействия, могущие вызвать недопустимые деформации, способные привести даже к разрушению зданий, или ухудшающие их санитарно-гигиенические качества.

Одним из наиболее распространенных воздействий являются сейсмические, возникающие в результате землетрясений. Землетрясением называют упругие колебания земной коры, вызванные в большинстве случаев тектоническими процессами в ее толще, часто связанные с извержением вулканов или обвалами потолков подземных карстовых пород.

Также к особым геологическим условия относятся строительство зданий на просадочных грунтах, которые требуют дополнительных средств и трудозатрат.

Вечномерзлые грунты также могут доставлять массу неудобств, при строительстве и нормальной эксплуатации зданий.

Типы просадочных грунтов. Особенности строительства зданий на просадочных грунтах

К просадочным относят грунты, которые под воздействием нагрузок и собственной массы при замачивании дают дополнительные деформации, называемые просадками. Достаточно прочные в естественном состоянии лессовидные грунты при замачивании теряют свою прочность, и здания, возведенные на них без принятия соответствующих мероприятий, могут дать неравномерные осадки, вызывающие трещины и даже разрушения.

В зависимости от величины просадки эти грунты подразделяют на два типа:

• 1 тип — просадка от собственной массы при замачивании не превышает 50 мм;
• 2 тип — просадка при тех же условиях превышает 50 мм.

Тип просадочности грунта для новых районов строительства определяют путем их опытного замачивания в полевых условиях на участках с размерами сторон в плане не менее глубины просадочной толщины (но не менее 20×20 м), а для застроенных территорий — путем оценки осадок на занятых участках или в лабораторных условиях.

При проектировании и строительстве зданий исооружений на просадочных грунтах осуществляют следующие основные мероприятия:

• 1. Устраняют просадочные свойства грунтов путем их уплотнения механическими способами, устройства грунтовых свай, предварительного замачивания грунтов в основании и др.
• 2. Прорезают просадочную толщу грунта до подстилающего его слоя устройством свайных фундаментов или же столбами и лентами из грунта с искусственным закреплением его силикатизацией или термическим способом.

З. Защищают основание от замачивания путем продуманной планировки территории, обеспечивающей сток атмосферных вод; безопасного устройства сетей водопровода, канализации, теплоснабжения; устройства водонепроницаемой отмостки по периметру зданий шириной, превышающей на 0,3 м засыпаемые пазухи котлована (но не менее 1,0 м). Засыпку не рекомендуется выполнять из дренирующих материалов (песка, шлака, строительного мусора и др.). Эти же материалы не следует использовать для планировочных насыпей, подготовки под полы, засыпки траншей с трубопроводами и др.

По периметру подошвы фундаментов крупнопанельных зданий обычно устраивают водонепроницаемый экран в виде тщательно уплотненного слоя грунта. Для промышленных зданий с мокрыми технологическими процессами такой экран выполняют в качестве подготовки под полы толщиной не менее 1,0 м. Кроме того, необходимо осуществление дополнительных конструктивных мероприятий на случай, если произойдет замачивание грунтов в процессе строительства здания или его эксплуатации. К этим мероприятиям относят следующие:

• 1. Выбор такой конструктивной схемы, при которой будут обеспечены необходимые жесткость и устойчивость всего здания. Это может быть достигнуто повышением жесткости сопряжения конструкций или, наоборот, устройством шарнирных соединений, позволяющих взаимно перемещаться соединяемым элементам без нарушения эксплуатационной надежности здания.
• 2. Выбор простейших форм зданий в плане с устройством необходимого количества осадочных швов. Так, для многоэтажных крупнопанельных зданий, строящихся на грунтах 1 типа, предельное расстояние между осадочными швами должно быть не более 42 м, а для 2 типа — 30 м.
• 3. Увеличение размеров глубины опирания горизонтальных конструкций (балок, плит, ферм) на вертикальные (стены, колонны, столбы).
• 4. Применение в промышленных зданиях с кранами только разрезных подкрановых балок.
• 5. Устройство армированных поясов, непрерывных по всей длине наружных и внутренних капитальных стен в пределах осадочного блока.
• 6. Приспособление конструкций к быстрому восстановлению их в проектное положение после просадки грунтов.