Строительство в условиях засоленных грунтов

31.05.18

Засоленные грунты содержат более 5% среднерастворимых солей или более 0,3% легкорастворимых солей от веса сухого грунта и характеризуются изменением физико-механических свойств (пластичности, гранулометрического состава, пористости, плотности) в процессе выщелачивания солей. Эти грунты при длительной фильтрации способны давать суффозионную осадку или просадку, поэтому строительство в условиях засоленных грунтов существенно отличается от строительства на других грунтах.

  • Чаще всего засоленные грунты встречаются в районах Средней Азии, Казахстана, Приднепровья, Северного Кавказа, Западносибирской низменности и Урала. Они могут быть маловлажными твердой консистенции, водонасыщенными и cильнocжимaeмыми. Строительство в условиях засоленных грунтов осуществлять сложно из-за того, что деформация грунта проявляется как в процессе возведения конструкций, так и в период их эксплуатации.

Тем не менее, определив лабораторным способом состав солей в грунте и проведя расчет суффозионной осадки основания, сложенного грунтами с легкорастворимыми солями и загипсованными песками, выполненный в пределах зоны суффозионной осадки, на этих грунтах возводятся гражданские и промышленные объекты, но только после рассоления отдельных слоев.

Сегодня, когда мы нырнули с головой в эпоху научно-технического прогресса, органический мир засоленных грунтов сам по себе является мифом для многих людей, поверхностно знакомых со строительством. Правда, одно время строительство в условиях засоленных грунтов, было у многих на слуху. Поскольку из-за интенсивной мелиорации засушливых районов большие площади ранее маловлажных засоленных грунтов оказались обводненными, что привело к их просадкам. В результате деформации конструкций возникли в построенных зданиях и даже еще только в возводимых. Значительные деформации всегда заставляют паниковать и искать оптимальные решения, в которых бы людям открывались новые горизонты.

Однако, систематизирующих, обобщающих и даже исследовательских документов в области анализа засоленных грунтов не так много. Но строительство в условиях засоленных грунтов — необходимое условие современности.

  • Что предлагается в настоящее время специалистами для снижения строительных рисков и избавления от катастроф? Давайте, рассмотрим существующую теорию, а потом перейдем к практике.

Строительство в условиях засоленных грунтов, в ряде случаев, проводилось без специальных указаний в проекте на производство строительных работ в засоленных грунтах. Из-за чего в твердой консистенции грунтов начинались деформации оснований. Особенно сильно проявлялись деформации (в виде резкой просадки зданий) при замачивании грунтов. Это объясняется тем, что при водонасыщении грунтов и растворении солей резко уменьшается прочность и взаимосвязь отдельных частиц, в результате чего изменяются характеристики прочности, значение модуля общей деформации. Процесс растворения солей в грунтах происходит очень быстро (особенно при взаимодействии легкорастворимых солей с горячей водой), как и суффозионная просадка, которая происходит в течение небольшого промежутка времени.

Если проектировщику не поступает информация о специфике засоленных грунтов, по которым до сих пор не разработаны нормы и рекомендации о проведении инженерно-геологических изысканий на строительных площадках, сложенных засоленными грунтами, то принимаются меры лишь по защите фундамента от вероятной коррозии, а в проектной документации указывается информация о необходимости защиты поверхности конструкций бетонных фундаментов. То есть строительство в условиях засоленных грунтов осуществляется по таким же технологическим схемам, как строительство на обычных грунтах. В результате чего, при производстве строительных работ поверхностные и подземные воды часто затопляют котлован и попадают в материал обратной засыпки фундаментов и подвальных конструкций. Строители как могут откачивают воду, но не устраняют основную причину замачивания грунтов. Из-за этого во время эксплуатации происходит дальнейшая деформация конструкций и просадка зданий.

  • Чтобы грамотно проводить строительство в условиях засоленных грунтов необходимо уменьшить сжимаемость обессоленных грунтов и в несколько раз увеличить прочность основания, в результате фактические осадки строящихся сооружений, которые на засоленных грунтах иногда в несколько раз превышают расчетные значения, прекратятся и возможные деформации будут предотвращены.

Когда проектировщику поступает достоверная информация с результатами проведенных инженерных исследований земельного участка, им начинают учитываться особенности распределения контактных напряжений по подошве жестких фундаментов, закладываемых на маловлажных засоленных грунтах, и возможность изменения эпюры контактных напряжений при обводнении засоленных грунтов основания.

Сложность исследования засоленных глинистых грунтов заключается в том, что соли присутствуют в грунтах в виде отдельных друз, прожилок, концентрированных солевых растворов и даже содержатся в атмосферных осадках. Найти общую закономерность, чтобы проводить безопасное строительство в условиях засоленных грунтов поможет целенаправленное исследование засоленных глинистых грунтов, которое в различных регионах будет существенно отличаться экспериментами, способами и методами.

Поскольку до настоящего времени изучение глубины сжимаемой зоны в основании фундамента на засоленных грунтах и изменение ее мощности при обводнении не определены, способы устройства искусственных оснований на засоленных глинистых грунтах не разработаны. Поэтому строительство в условиях засоленных грунтов проводится с использованием свайных фундаментов, которые справляются с коррозионным воздействием и другими явлениями деформации.

После проведенных расчётов деформаций основания в засоленных грунтах, определяется показатель суффозионного сжатия и вычисляется предельно допустимое значение деформации или недостаточной несущей способности. Предусмотрев водозащитные мероприятия с возможным устройством подушки из глинистых грунтов, прорезкой толщи засоленных грунтов свайным фундаментом, закрепления или уплотнения грунтов, предварительное рассоление с использованием песчаных дрен, можно грамотно спланировать строительство в условиях засоленных грунтов, предотвратить просадку зданий и деформацию конструкций.

В нашей компании во многих проектах используются свайные фундаменты собственного производства, информацию о которых можно узнать у консультантов по телефону 391 209-09-40. На наш взгляд, в описание и осмысление любого проекта можно и нужно включать результаты исследований, всевозможные риски и экономическое обоснование, чтобы здания выглядели надежными и убедительными, а качество фундамента не создавало обманчивое представление для потребителя строительной продукции. Обращайтесь!