ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Известно, что выпучивание свай и ростверков чаще всего имеет неравномерный характер. Это влечет за собой деформации надфундаментных конструкций, сопровождающиеся появлением трещин в стенах, нарушением узлов сопряжений панелей, деформации плит перекрытий, ригелей и т.п. При оттаивании грунтов деятельного слоя наблюдается неравномерная осадка приподнятых пучением фундаментов. Это влечет за собой дополнительные деформации надземных конструкций.

Проведены наблюдения за вертикальными перемещениями свайных фундаментов трехэтажного административного здания, построенного в 1976 г. в пос. Чернышевск-Забайкальский.

В основании свай залегают супеси твердые, переслаивающиеся с песком разнозернистым и суглинком, находящиеся в вечномерзлом состоянии. Грунты деятельного слоя относятся к средне- и сильнопучинистым и представлены суглинком мягкопластичной консистенции.

Здание запроектировано по принципу I, с проветриваемым подпольем высотой 0.2-0.65 м. Фундаменты с высоким ростверком и однорядным расположением свай С 8-35. Расстояние между осями свай составляет в зависимости от действующей нагрузки от 0.8 до 1.7 м. Стены кирпичные толщиной 64 см (наружные) и 38 см (внутренние).

Первые деформации в здании появились в 1978 году. При обследовании технического состояния здания, выполненном в 1986 г. выявлены многочисленные трещины в стенах. Ширина раскрытия трещин внизу колебалась от 1 до 12 мм, вверху - от 5 до 30 мм. Для установления характера деформаций и их интенсивности проведен годовой цикл наблюдений за вертикальными перемещениями свайных фундаментов. Наблюдения проводились с сентября 1986 по август 1987 г. с периодичностью 1 раз в месяц.

Деформационные марки можно разбить на четыре группы. У первой группы марок (М 1, М 2, М 3, М 4, М 10, М 11, М 12) по результатам геометрического нивелирования не отмечено каких либо перемещений.

Вторая группа марок (М 5, М 23) характеризуется поднятием на 8-14 мм, с последующим возвращением на исходные позиции, т.е. деформация пучения при промерзании грунта сменилась такой же по величине осадкой фундамента в процессе оттаивания грунта деятельного слоя.

Третья группа марок (М 6, М 7, М 8, М 9, М 14, М 15) к марту-апрелю 1987 г. претерпела подъем до 5-9 мм, а при оттаивании грунта деятельного слоя - осадку 4-7 мм. Остаточная деформация пучения составила от 1 до 4 мм.

Самая многочисленная четвертая группа марок (М 13, М 16, М 17, М 18, М 19, М 20, М 21, М 22, М 24, М 25, М 26, М 27, М 28) в процессе промерзания грунтов переместилась вверх на 4-11 мм. Однако при оттаивании грунта осадка фундаментов превысила величину их первоначального поднятия и достигла 6-19 мм. Отмечена остаточная деформация (осадка) свайных фундаментов 1-9 мм относительно отметки, зафиксированной в сентябре 1986 г. (до начала поднятия фундаментов под действием касательных сил морозного пучения). Построены графики перемещений марок М 8, М 23, М 28, представляющих, соответственно, третью, вторую и четвертую группы марок.

По данным геодезических наблюдений, в процессе промерзания грунтов наиболее многочисленная группа деформационных марок (13 марок), установленных в цокольной части 3-этажного кирпичного здания, переместилось вверх на 4-11 мм. Однако при оттаивании грунта осадка этих марок превысила величину их первоначального поднятия и достигла 6-19 мм. Выявлена остаточная деформация (осадка) свайных фундаментов 1-9 мм относительно отметки, зафиксированной в сентябре 1986 г. (до начала подъема фундаментов под действием касательных сил морозного пучения).

Использование полученных результатов позволит повысить надежность и экономичность проектных решений свайных фундаментов в пучинистых грунтах.