Что такое сложные основания в строительстве
Важность СНиП при выборе оснований и фундаментов
Прежде чем строить какое-либо здание и сооружение, всегда требуется провести большую подготовительную работу. Среди прочего надо обязательно правильно выбрать фундамент. От его прочности и надежности зависит надежность всей конструкции и возможность ее эксплуатации. Для того чтобы проектировать фундамент согласно СНиП, необходимо иметь ясное представление о грунте, на котором этот фундамент будет находиться.
Виды оснований
Основание — это слои грунта, которые непосредственно воспринимают нагрузку, а, значит, подвергаются деформации под ее воздействием. Основания, согласно СНиП, могут быть различны. Так, основание может быть естественным и искусственным, однородным и неоднородным.
Естественными называют природные грунты, имеющие способность выдержать нагрузку здания или сооружения без дополнительных инженерных мероприятий:
Рассмотрим подробней нескальные виды грунта:
Искусственными называют природные грунты, которые в естественном состоянии не выдерживают нагрузку здания или сооружения:
Для их упрочения проводят специальные инженерные мероприятия согласно СНиП. Такие грунты можно использовать в качестве оснований только после их укрепления термическим способом, силикатизацией, уплотнением, битумизацией или цементацией.
Также основания выделяют пучинистые и не пучинистые:
Условия залегания, характеристики и свойства грунтов разнообразны. Именно поэтому важно знать, что в любом случае при проектировании зданий и сооружений к основаниям предъявляются обязательные требования согласно СНиП:
Виды фундаментов
Фундамент — это часть строения, которая расположена ниже поверхности грунта и передает нагрузки на основание. СНиП предъявляет к ним определенный требования.
Классифицировать их можно по разным признакам:
Ленточный фундамент применяют под стенами бескаркасных зданий, под домами с тяжелыми стенами и тяжелыми перекрытиями. Его достоинства: прочен, надежен, универсален в выборе формы зданий, простота технологии. К недостаткам можно отнести: сроки строительства возрастают за счет земляных работ. Не экономичен, трудоемок, массивен.
Столбчатый фундамент применяют под колоннами, под деревянные, каркасные, рубленые, щитовые дома. К его достоинствам можно отнести: экономичность и малая трудоемкость. Из недостатков следует выделить: малая устойчивость на горизонтальных подвижных и на слабонесущих грунтах, сложности в устройстве цоколя.
Свайный фундамент используется в тех случаях, когда на слабый грунт будут воздействовать большие нагрузки. Его преимуществами является: меньшая усадка, экономичность в расходе материалов, меньший объем работ, возможность использования в грунтах с малой несущей способностью. К недостаткам относится: необходимость спецтехники, дороговизна, трудоемкость в исполнении.
Плитный фундамент применяется под стенами, под колоннами, когда грунт «слабый», есть карстовые явления, очень большие нагрузки на основание. Целесообразно использовать в тех случаях, когда сооружения достаточно компактны и сама плита служит полом. К его достоинствам можно отнести: простота сооружения, можно выполнять в тяжелых грунтах (пучинистых, просадочных, подвижных). Недостаток можно выделить только один его дороговизна.
Классификация фундаментов по разным критериям
По характеру работы под нагрузкой:
Сами фундаменты, так же как и основания, должные отвечать определенным требованиям СНиП:
Выбор фундамента
Для выбора подходящего фундамента нужно учитывать требования СНиП и ряд факторов:
Фундамент — опора всего здания. От его качества зависит надежность всей конструкции и возможность ее эксплуатации. Целая наука, учитывающая требования СНиП «Основания и фундаменты» занимается вопросами строительства фундаментов и строительными нормами и правилами в этой области.
По стоимости фундамент составит от 15 до 30% всех строительных работ. На сегодняшний день наиболее популярным является ленточный монолитный бетонный фундамент.
Поскольку фундамент — это один из важнейших этапов строительства, лучше поручить его решение специалистам. Они могут сделать прочный надежный фундамент и дать гарантию на выполненные работы. При этом хорошие специалисты всегда придерживаются при возведении оснований и фундаментов СНиПов на проведение этих работ. Нарушение же последних может привести к самым непредвиденным последствиям — от судебных разбирательств до невозможности эксплуатировать новое здание или сооружение. Ликвидация некоторых ошибок в строительстве фундамента может обойтись дороже, чем все здание. Поэтому так важно соблюдать все требования СНиП.
Что такое сложный грунт и можно ли на нем строить?
На некоторых участках строительство частного дома требует особого подхода. Связано это с тем, что даже самые распространенные виды грунта при определенных условиях оказываются слишком подвижными, изменчивыми и непригодными для традиционных методов строительства. Прежде чем выбирать тип фундамента, рекомендуется провести лабораторный анализ грунта, чтобы определить, не относится ли он к условной категории проблемных. Но даже если и относится, это далеко не всегда повод отказаться от строительства. Эксперты Школы ремонта «Леруа Мерлен» рассказывают, как правильно подобрать фундамент для сложного грунта.
Что такое сложный грунт?
Государственный стандарт 25100-2011 «Грунты. Классификация» делит грунты на классы. Понятия «сложный грунт» в стандарте нет, зато с его помощью можно выяснить некоторые важные особенности грунта и его способность нести нагрузку.
Согласно ГОСТу, существует три основных класса: скальные, дисперсные и мерзлые. Внутри каждого есть множество типов, например осадочные или магматические. Внутри типов существует деление на виды, их определяют в зависимости от состава грунта, например силикатные или минеральные. И наконец, названия породы, в том числе такие известные, как граниты или сланцы, относят к подвиду.
В соответствии со способностью нести нагрузку грунты делятся на прочные и менее прочные. К первым относятся скальные грунты. К менее прочным относятся почти все остальные породы, названия которых хорошо известны тем, кому приходилось сталкиваться с частным строительством, – галька, глина, ил, торф и другие. Примечательно, что частично список менее прочных грунтов пересекается с перечнем самых распространенных в России, в который входят глины, суглинки, супеси и пески.
Определить вид почвы на участке можно с помощью лабораторного анализа. Он позволяет определить состав грунта точно, без ошибок и погрешностей.
Среди грунтов, встречающихся в российских регионах, можно условно выделить самые сложные для строительства виды. К ним относятся мерзлые и вечномерзлые грунты, некоторые виды скальных и крупнообломочных дисперсных грунтов.
Такие случаи, как строительство на вечной мерзлоте, можно классифицировать как высшую категорию сложности. Но широкий интерес представляют менее проблемные грунты, которые встречаются практически повсеместно и при этом требуют особого подхода. К ним относятся распространенные виды грунтов, меняющих прочность в результате внешнего воздействия, такого как обильные осадки, промерзание, оттаивание. По ГОСТу эти виды грунтов относятся к меняющим структуру под воздействием внешних факторов. Среди структурно-неустойчивых выделяют набухающие, насыпные, засоленные, слабые водонасыщенные и другие.
«Счастливых» обладателей участков со сложным грунтом в России достаточно. В их число с большой вероятностью попадают владельцы земли на насыпных участках, в прибрежной полосе, в горных районах, в регионах с большим количеством торфяников. Значит ли это, что строительство на этих землях окажется проблемным? Совершенно необязательно, но оно почти наверняка потребует тщательного подбора фундамента, который обеспечит дому стабильность с учетом особенностей грунта.
Сложный грунт или правильно подобранный фундамент: как правильно ставить вопрос?
Получается, гораздо корректнее ставить вопрос так: какой фундамент выбрать, чтобы создать надежное основание для дома? Здесь следует вспомнить, что наиболее традиционным вариантом основания в частном строительстве остается ленточный фундамент. Достаточно популярны и другие недорогие и доступные для самостоятельного возведения варианты – монолитная плита и столбчатый фундамент. Частных строителей и небольшие строительные бригады эти виды основания привлекают рядом преимуществ. К примеру, ленточный фундамент пользуется популярностью за высокой несущей способности, возможности сделать в доме подвал.
Не умаляя достоинств простых решений, стоит сказать, что на участках со сложным грунтом устройство бетонного ленточного основания может оказаться слишком трудным и дорогим, а в некоторых случаях – технологически невозможным. Однако, как мы уже выяснили, это не значит, что от строительства нужно отказаться. Некоторые альтернативные виды фундаментов позволяют с успехом обойти ограничения, связанные со сложным характером грунта. При этом стоимость проекта окажется сопоставимой с устройством ленточного фундамента. В некоторых случаях, учитывая большой объем работ для устройства бетонного основания на участке с проблемным грунтом, альтернативные способы могут оказаться даже дешевле. Один из недорогих и надежных вариантов – свайный фундамент.
Что можно строить на свайном фундаменте?
В частном строительстве используются два вида свайного основания — винтовые стальные и железобетонные сваи. Оба варианта сегодня доступны в сетях DIY-ритейла. Выбор между стальными и железобетонными связями зависит от расчетного веса будущей постройки. Для легких каркасных домов, срубов, зданий из бруса и панелей SIP высотой до двух этажей, садовых домиков, беседок, заборов и других построек такого типа целесообразно использовать основание из стальных винтовых свай. Для постройки тяжелого дома из кирпича, бетона, плотных бетонных блоков, а также массивных деревянных домов надежнее использовать железобетонные сваи. У каждого вида есть особые преимущества. Оба типа свай позволяют создать надежное основание на участке со сложным грунтом.
Как подобрать винтовые сваи в соответствии с грунтом?
На рынке представлены винтовые сваи двух видов: лопастные (СВЛ) и конусно-спиральные (СВКС). Каждый вид обладает особыми преимуществами и ограничениями при обустройстве фундамента на проблемных участках.
Широкие плоские лопасти свай СВЛ обеспечивают большую опорную площадь. Это позволяет эффективно использовать лопастные сваи на пластичных грунтах с низкой несущей способностью. На рынке представлены лопастные сваи СВЛ с одной или несколькими лопастями. Сваи с одной лопастью предназначены для более плотных и менее подвижных грунтов.
Сваи с несколькими лопастями используют на участках со слабым грунтом с малой несущей способностью. Более надежная точка опоры, созданная несколькими лопастями, повышает устойчивость в случае близкого залегания грунтовых вод или наличия пористого грунта. Высокой пористостью отличаются, к примеру, ракушечники – разновидность известняка, распространенная в прибрежных районах.
Конструктивно сваи СВЛ различаются не только количеством, но и размером лопастей. Сваи с широкими лопастями, более чем в полтора раза шире ствола, обеспечивают большую площадь опоры. Широколопастные сваи предназначены для грунтов с низкой несущей способностью.
Несомненное преимущество винтовых свай в невысокой стоимости проекта в сравнении с бетонным основанием. Для монтажа не требуется сложная техника, установить сваи можно усилиями двух-трех человек с применением простых и широкодоступных инструментов. Устройство такого основания обходится в среднем на 20 % дешевле ленточного фундамента. А с учетом того, что объем земляных работ для устройства основания из бетона на проблемном участке трудно поддается расчету, разница в стоимости может быть еще больше.
Привлекательна в условиях частного строительства и возможность скорректировать проект, когда дом уже готов. Для создания пристройки необходимо сделать разметку контуров новой комнаты и установить в грунт дополнительные сваи. Также несложно отремонтировать фундамент в случае разрушения одной из свай, это можно сделать без демонтажа стен.
Преимущества железобетонных свай
Железобетонные сваи давно и широко используются в строительстве многоэтажных жилых домов, промышленных сооружений, мостов, причалов и других технических сооружений. Однако применять технологию для частного строительства начали сравнительно недавно, с появлением малогабаритных сваебойных машин, которые забивают в грунт сваи небольшого, от 150 до 300 миллиметров, сечения.
Благодаря универсальности железобетонные сваи подходят для строительства домов из любых материалов, включая кирпич, камень, бетон, на участках со сложным грунтом. Использование свай длиной до 6 метров дает возможность подобрать оптимальный вариант опор даже в тех случаях, когда грунт обладает низкой несущей способностью. Пористость грунта не станет помехой для установки свай. Использование сваебойной машины позволяет заглубить наконечник на большую глубину, где он закрепляется в слое более плотной породы.
Длинная свая проходит точку сезонного промерзания грунта, даже если она расположена на большой глубине. Благодаря этому удается избежать деформации фундамента в результате морозного пучения. Близкое залегание грунтовых вод также не станет препятствием — свойства железобетона не меняются при контакте с водой. Машинный метод установки дает возможность использовать сваи на участках с плотным каменистым грунтом.
Затраты на установку железобетонных свай выше, чем в случае с винтовыми сваями. Однако в сравнении с расходами, необходимыми для устройства ленточного бетонного основания на проблемном участке, стоимость проекта все равно окажется гораздо более привлекательной.
Каким бывает основание – естественное и искусственное
Естественные основания.
К естественных основаниям предъявляются следующие требования:
— грунт основания должен обладать небольшой и равномерной сжимаемостью, обеспечивающей допустимую и равномерную осадку здания, и иметь достаточную несущую способность;
— грунт основания либо не должен подвергаться выщелачиванию грунтовыми водами и пучению (увеличению в объеме) при промерзании, либо подошва фундаментов на пучинистых грунтах должна располагаться ниже уровня промерзания грунта;
— грунт основания должен обладать неподвижностью и иметь достаточную мощность слоя.
Несущая способность грунта основания определяется нагрузкой, при которой величина осадки грунта и ее равномерность не превосходят пределов, установленных для данного вида зданий в Строительных нормах и правилах. Величина этой нагрузки, называемая нормативным давлением на грунты основания, выраженная в кг на 1 см2, устанавливается расчетом или определяется по нормативам, приведенным в строительных нормах и правилах.
На механические свойства грунтов, их физическое состояние и структуру существенное влияние имеют грунтовые воды, которые в большинстве случаев уменьшают величину несущей способности грунта. Грунтовые воды также отрицательно влияют на грунты, которые содержат легко растворимые ‘вещества (например, гипс), так как в этом случае может произойти выщелачивание из грунта этих веществ и, как результат, увеличение пористости грунта и возрастание осадки при тех же нагрузках.
Наличие влаги в грунте, если он способен удерживать в своих порах воду, приводит к увеличению объема грунта при замерзании и к осадкам грунта под нагрузкой при оттаивании. Увеличение объема такого грунта при замерзании связано с увеличением объема воды при превращении ее в лед. Пучение при замерзании и осадка при оттаивании грунта могут вызвать неравномерную осадку здания я появление в нем трещин.
Используемые в качестве естественных оснований грунты подразделяются на скальные, крупнообломочные, песчаные и глинистые.
Скальные грунты — это изверженные, метаморфические и осадочные породы с жесткой связью между зернами (спаянные и сцементированные). Они залегают в виде сплошного массива или трещиноватого слоя, образующего подобие сухой кладки.
Крупнообломочными называются несцементированные грунты, содержащие более 50% по весу обломков кристаллических или осадочных пород с размерами частиц более 2 мм. К крупнообломочным относятся щебенистый, галечниковый, дресвяный и гравийный грунты.
Щебенистый грунт состоит из не окатанных обломков горных пород, в котором вес частиц крупнее 10мм составляет более 50%. При преобладании в таком грунте окатанных частиц его называют галечниковым. Отдельные камни размером более 200 мм называют валунами.
Дресвяный грунт состоит из остро реберных обломков выветрившихся пород, в котором вес частиц крупнее 2 мм составляет более 50%. При преобладании в таких грунтах окатанных частиц его называют гравийным.
Песчаные грунты состоят из отдельных частиц (зерен) и в зависимости от зернового состава подразделяются на: песок гравелистый, в котором вес частиц крупнее 2 мм составляет более 25%; песок крупный, в котором вес частиц крупнее 0,5 мм составляет более 50%; песок средней крупности, в котором вес частиц крупнее 0,25 мм составляет более 50%; песок мелкий, в котором вес частиц крупнее 0,1 мм составляет более 75%; песок пылеватый, в котором вес частиц крупнее 0,1 мм составляет менее 75%.
Гравелистые, крупные и средней крупности пески имеют значительную водопроницаемость и поэтому не пучатся при замерзании.
Глинистые грунты состоят из глины, песка и пылеватых частиц (размером от 0,05 до 0,005 мм) и подразделяются на глины, суглинки и супеси. Кроме того, глинистые грунты, образовавшиеся как структурный осадок в воде при наличии микробиологических процессов и обладающие в природном сложении определенной влажностью, называются илами.
Глины состоят из очень мелких частиц — крупностью менее 0,005 мм, имеющих в большинстве чешуйчатую форму, количество которых более 30%- В отличие от песчаных грунтов глины имеют тонкие капилляры. По этим капиллярам глина всасывает воду, которая заполняет все поры и образует тонкие водоколлоидные пленки, обволакивающие частицы скелета. Благодаря этому создается взаимное притяжение частиц, обусловливающее связность глинистого грунта.
Несущая способность глинистого грунта в большой степени зависит от влажности. Несущая способность сухих глин довольно высокая. При повышенной влажности глин она уменьшается.
При содержании в глинистых грунтах глины от 10 до 30% грунт называют суглинком, а при содержании глины от 3 до 10% — супесью. По своим свойствам суглинки и супеси занимают промежуточное положение между песком и глиной.
Супеси и мелкозернистые пески, будучи разжижены водой, становятся настолько подвижными, что текут, как жидкость, и носят название плывунов. Вследствие подвижности плывунов и незначительной их несущей способности возведение на них зданий создает значительные затруднения.
Среди глинистых имеются грунты (лёссы), которые при замачивании их водой обладают просадочными свойствами или набухают. Использование таких грунтов в качестве основании требует применения специальных мер.
Помимо перечисленных видов грунтов, встречаются также грунты с органическими примесями (растительный грунт, торф, болотный грунт и др.) и насыпные грунты. Грунты с органическими примесями в качестве естественных оснований не применяют, так как они неоднородны по своему составу, рыхлы, обладают значительной и неравномерной сжимаемостью.
Насыпные грунты, являющиеся искусственными насыпями, образованными при засыпке оврагов, мест свалок, прудов, побережий рек не только грунтом, но и мусором, содержащим большое количество органических примесей, отходами производства, шлаком и т. п., также неоднородны по составу и по сжимаемости, а плотность их во многом зависит от возраста насыпи. Поэтому возможность использования их в качестве оснований зданий решается в каждом отдельном случае в зависимости от характера грунтов насыпи и от назначения здания.
В результате атмосферных осадков и при наличии различных водоемов (рек, каналов, озер, прудов и др.) в грунтах могут появиться грунтовые воды, если под водопроницаемыми слоями грунта имеется водонепроницаемый слой (водоупор), которым обычно бывают глины.
Наивысшего уровня грунтовые воды обычно достигают в дождливое время года и во время таяния снега, а наименьшего — в засушливые периоды.
В грунтовых водах могут содержаться различные вещества и газы, разрушительно действующие на материал фундаментов и других подземных частей зданий. Грунтовая вода, содержащая эти вредные вещества, называется агрессивной. Наибольшей агрессивностью обладают воды, просачивающиеся через старые свалки, слой торфа и другие органические вещества, а также сточные воды некоторых промышленных предприятий. Степень агрессивности грунтовых воды определяется химическим анализом в лаборатории.
Для проектирования фундаментов зданий необходимо иметь исчерпывающие сведения по напластованию слоев грунта на данном участке и о режиме грунтовых вод. Это осуществляется исследованием грунтов в натуре на площадке будущего строительства. Результаты исследования заносят в отчет, в котором подробно описывают геологическое строение грунтов и физико- химические их свойства, характеристики грунтовых вод и данные об уровне их стояния, возможные колебания этого уровня в период строительства и эксплуатации зданий и степень агрессивности грунтовых вод по данным лабораторного анализа.
Образцы грунтов берут из скважин или шурфов, расположенных на участке предполагаемого строительства, и по ним составляют разрезы (колонки) и геологические профили грунтового массива на участке по характерным направлениям. Несколько геологических профилей дают пространственное представление о геологическом строении участка, предназначенного под строительство, и являются основным исходным материалом для проектирования фундаментов здания.
Если грунты в состоянии своего природного залегания не имеют достаточной несущей способности, чтобы воспринять давление от фундамента, их укрепляют либо проектируют фундаменты глубокого заложения.
Искусственные основания.
Для устройства искусственного основания грунт укрепляют следующим способами: заменой слабого грунта более прочным, поверхностным и глубинным уплотнением грунтов, закреплением грунтов различными способами.
Замену слабого грунта более прочным выполняют устройством под подошвами фундаментов гравийных или песчаных подушек.
Поверхностное уплотнение грунтов выполняют различными способами и механизмами в зависимости от необходимой глубины уплотнения, вида их, состояния грунта по влажности. Глинистые грунты на глубину до 50 см уплотняют катками. Несвязные грунты закрепляют на глубину до 1,5 м виброплитами. Поверхностное уплотнение различных грунтов на глубину до 2,5 м осуществляют тяжелыми трамбовочными плитами, подвешиваемыми к стрелам кранов, экскаваторов, тракторов, копров.
Глубинное уплотнение грунтов выполняют в слабых грунтах — устройством грунтовых или песчаных свай, а в песчаных — вибрацией.
Закрепление слабых грунтов выполняют нагнетанием в них различных веществ. Способы нагнетания и состав нагнетаемых веществ зависят от вида и состояния грунтов.
Прочность и устойчивость зданий и сооружений в значительной мере зависят от правильного выбора оснований и конструктивного решения фундаментов. Для проектирования оснований и фундаментов необходимо знать геологическое строение и несущую способность слоя грунта, принятого в качестве основания, глубину его промерзания и режим грунтовых вод.
Основанием называют толщу грунта или скальных пород, расположенных под фундаментом и воспринимающих нагрузку от здания или сооружения.
Если основанием служат грунты в условиях естественного залегания, то их называют естественными основаниями, а грунты, предварительно уплотненные и укрепленные теми или иными способами, — искусственно улучшенными основаниями сооружений.
Правильный выбор прочного, надежного и экономичного основания возможен в результате всестороннего изучения геологических и гидрогеологических условий места строительства. С этой целью на строительной площадке проводят инженерно-геологические изыскания — определяют общее геологическое и гидрогеологическое строение района строительства и детальное Расположение и мощность пластов грунта, их физические и механические свойства, а также положение уровня грунтовых вод на участках, предназначенных для отдельных зданий и сооружений.
Исследования должны обосновать выбор основания будущего здания или сооружения и определить величину расчетного давления.
В качестве естественных и искусственно улучшенных оснований могут служить различные виды грунтов: пески, супеси, суглинки, глины, лессы, мергель, гравий, щебень, скальные породы.
Естественные основания.
Все грунты, используемые в качестве естественных оснований, должны иметь необходимую прочность, небольшую и равномерную сжимаемость (деформативность), хорошо сопротивляться действию грунтовых вод, не подвергаться пучению при промерзании, иметь достаточную мощность слоя и обладать неподвижностью.
Грунты оснований под действием нагрузки от здания или сооружения деформируются. Деформацию основания, не сопровождающуюся коренным изменением сложения грунта, называют осадкой, а значительное оседание отдельных пластов грунта с выпиранием грунта из-под подошвы фундамента — просадкой.
Надежным основанием для сооружений являются скальные породы и крупнообломочные грунты, обладающие высокой несущей способностью и малой деформативностью.
Песчаные грунты ввиду малой сжимаемости песка и большой скорости его уплотнения под нагрузкой служат также надежным естественным основанием. При этом чем крупнее зерна и плотнее песчаный грунт, тем меньше осадка под нагрузкой и выше несущая способность.
Глинистые грунты являются связными породами. Они обладают пластичностью, большей пористостью и сжимаемостью, уменьшаются в объеме при высыхании и увеличиваются при увлажнении. Глина сильно поглощает воду и при насыщении становится водонепроницаемой; при замерзании она пучится. Сухая глина обладает большой прочностью и является хорошим основанием; несущая способность пластической и разжиженной глины резко снижается. Суглинки и супеси, относящиеся к глинистым грунтам, представляют собой смесь глины, песка и пылеватых частиц.
Значительное распространение имеют лессовые грунты, которые относятся к группе пылеватых суглинков. Лессовые грунты, обладающие в природном состоянии видимыми порами (макропорами), размеры которых значительно превосходят размеры частиц, составляющих скелет грунта, называют макропористыми грунтами. Эти грунты, содержащие растворимые в воде известь, гипс и другие соли, при увлажнении теряют связность, быстро намокают и при этом уплотняются, образуя просадки. Такие грунты называют проса-дочными. При строительстве на таких грунтах предусматривают специальные меры по их укреплению И защите от увлажнения.
Искусственные основания устраивают тогда, когда грунт обладает слабой несущей способностью и не может быть использован в качестве естественного основания. Такие основания создают путем уплотнения, закрепления, замены слабого грунта грунтом с большей несущей способностью или путем передачи нагрузки на заглубленные слои грунта при помощи специальных инженерных устройств (сваи, опускные колодцы и др.). Искусственное улучшение свойств слабого грунта достигается путем поверхностного или глубинного уплотнения. Поверхностное уплотнение грунта осуществляют катками (на глубину 15—20 см), пневматическими трамбовками или трамбовочными плитами (на глубину до 1,5—2 м) и другими механическими способами.
Глубинное уплотнение слабых грунтов выполняют при помощи грунтовых или песчаных свай, образуемых путем пробивания скважин и заполнения их песком или грунтовым материалом с уплот-’ нением.
Простейшим видом грунтовых искусственных оснований являются песчаные подушки. Слой слабого грунта под будущим фундаментом удаляют и вместо него насыпают песок (с тщательным уплотнением). Подушки можно устраивать также из материала большой несущей способности: гравия, щебня или смеси грунта с гравием или щебнем.
К более сложным способам искусственного улучшения свойств грунтов относят закрепление их различными вяжущими материалами, нагнетаемыми под давлением через инъекторы: цементным молоком (цементация), раствором жидкого стекла и отвердителя (силикатизация), горячим битумом или холодной битумной мастикой (битумизация). Вяжущие материалы после отвердения связывают частицы грунта в прочный камневидный монолит.
Цементации подвергают грунты, представляющие собой крупные и среднезернистые пески; силикатизацию грунта применяют при упрочнении пылеватых песков и лессовых грунтов. Битумизация обломочных грунтов способствует их упрочнению и предотвращению фильтрации грунтовых вод. Лессовидные просадочные грунты и пористые суглинки (неводонасыщенные) можно закреплять термическим способом — обжигом на глубину до 15 м раскаленными газами через пробуренные в грунте скважины диаметром 15—20 см.
Упрочнение слабых грунтов при создании искусственных оснований способствует увеличению их несущей способности до заданной величины.
Несущая способность основания определяется нагрузкой, при которой осадка (сжимаемость) грунта по величине и равномерности соответствует нормам. Нагрузка — расчетное давление на основание — выражается в МПа. Осадка основания зависит не только от нагрузки и степени сжимаемости, но и от формы и размеров подошвы фундамента.