Практика підсилення ґрунтоцементними елементами основи плитного фундаменту багатоповерхового будинку

Ключові слова: інженерно-геологічний елемент, еолово-делювіальні відклади, ґрунтова основа, вертикальний ґрунтоцементний елемент, плитний фундамент, випробування ґрунтоцементу на одноосьвий стиск, модуль деформації ґрунту, осідання

Анотація

Розглянуто характерні геотехнічні умови сучасного багатоповерхового будівництва, як-то: наявність у межах масиву ґрунтів з особливими властивостями (слабкі, просадочні, техногенні й ін.); вплив негативних інженерно-геологічних процесів, наприклад підтоплення; суттєва неоднорідність масиву як за його площею, так і глибиною; щільна забудова; значний тиск на основу, що викликає необхідність застосування плитних фундаментів; необхідність улаштування паркінгів у підвальних приміщеннях. Відзначено, що армовані ґрунтоцементними елементами основи розраховують шляхом приведення деформаційних характеристик до необхідних середньозважених величин, а подальші розрахунки виконують вже з урахуванням визначених параметрів як для природних основ. Проаназізовано інженерно-геологічні умови ділянки. Зокрема, відзначено, що до глибини 2,2 м залягають насипні ґрунти, а нижче до 13,0-13,5 – еолово-делювіальні відклади (супіски та суглинки пилуваті з модулем деформації 5-7 МПа). Територію підтоплено. Апробовано ефективне конструктивно-технологічне рішення з використанням бурозмішувального способу влаштування ґрунтоцементних елементів діаметром 600 мм і з шагом 1,35-1,45 м для підсилення основи, складеної сильностисливими глинистими ґрунтами, під плитний фундамент товщиною 600 мм багатоповерхового житлового будинку з паркінгом за умов існуючої забудови. Подано результати випробувань зразків ґрунтоцементу, що були відібрані при виконанні робіт, на одновісьовий стиск. Модуль деформації матеріалу ґрунтоцементних елементів визначали за нормативною методикою. Встановлено, що отримані характеристики армованого ґрунтоцементного масиву забезпечують достатній ріаень надійності функціонування будинку. Зафіксовано, що фактичні абсолютні осідання основи плитного фундаменту багатоповерхового житлового будинку та його крен не перевищили їх граничні значення для відповідного типу будівель і споруд.

Посилання

1. DBN V.2.1-10: 2018. (2018). Bases and foundations of buildings and structures. Main principles. Kyiv: Ministry of Regional Development, Construction, and Housing of Ukraine.

2. DBN V.1.1-45:2017. (2017). Buildings and structures in difficult engineering and geological conditions. Main principles. Kyiv: Ministry of Regional Development, Construction, and Housing of Ukraine.

3. Cheng Y.M., Law C.W. & Liu L. (2021). Analysis, Design and Construction of Foundations. London: CRC Press.
doi.org/10.1201/9780429293450.

4. Briaud J.-L (2013). Geotechnical Engineering: Unsaturated and Saturated Soils. Hoboken: John Wiley & Sons.
doi.org/10.1002/9781118686195

5. Katzenbach R., Leppla S., Seip M. & Kurze S. (2015). Value Engineering as a basis for safe, optimized and sustainable design of geotechnical structures. Proc. of the XVI ECSMGE Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development. Edinburg, pp. 601–606.
doi.org/10.1680/ecsmge.60678.vol2.073.

6. Bruce D. (2000). An introduction to the deep soil mixing methods as used in geotechnical applications. Report FHWA-RD-99-138. U.S. Dept. of Transportation, Federal Highway Administration.

7. Van Impe W., Verástegui Flores R. & Van Impe P. (2005). Deep mixing research results in under water conditions. Proc. of the 16th Intern. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. Rotterdam: Millpress Science Publishers, V. 3, pp. 1275-1278.

8. Denies N. & Lysebetten G.V. (2012). Summary of the short courses of the IS-GI 2012 latest advances in deep mixing Proc. of the Intern. Symposium on Ground Improvement IS-GI, pp. 73–123. Brussels.

9. Zotsenko N, Vynnykov Yu. & Zotsenko V. (2015). Soil-cement piles by boring-mixing technology. Energy, energy saving and rational nature use, pp. 192–253, Oradea University Press.

10. Denies N., Huybrechts N., De Cock F., Lameire B., Maertens J., Vervoort A. & Guimond-Barret A. (2015). Thoughts on the durability of the soil mix material. Proc. of the XVI ECSMGE Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development. Edinburg.
doi:10.1680/ecsmge.60678

11. Kryvosheiev P., Farenyuk G., Tytarenko V., Boyko I., Kornienko M., Zotsenko M., Vynnykov Yu., Siedin V., Shokarev V. & Krysan V. (2017). Innovative projects in difficult soil conditions using artificial foundation and base, arranged without soil excavation. Proc. of 19th Intern. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, pp. 3007–3010. Seoul. ICE Publishing, Seoul.
doi.org/10.1680/geot.1997.47.3.693.

12. Krysan V. & Krysan V. (2018). Jet and jet-mixing grouting. Academic Journal. Series: Industrial Machine Building, Civil Engineering. Is. 2(51)′. pp. 68–72. Poltava National Technical Yuri Kondratyuk University.
doi.org/10.26906/znp.2018.51.1294

13. Vynnykov Yu., Voskobiinyk O., Kharchenko M. & Marchenko V. (2017). Probabilistic analysis of deformed mode of engineering constructions’ soil-cement grounds. Proc. of the 6th Intern. Scientific Conf. “Reliability and Durability of Railway Transport Engineering Structures and Buildings”, 116.
doi.org/10.1051/matecconf/201711602038

14. DSTU B V.2.1-4-96. (1997). Soils. Methods of laboratory determination of strength and deformability characteristics. Kyiv: State Committee of Ukraine for Urban Planning and Architecture.

15. DSTU B V.1.2-17:2016. (2017). Instruction on scientific and technical monitoring of buildings and structures. Kyiv: State Committee of Ukraine for Urban Planning and Architecture.
Опубліковано
2022-12-17
Як цитувати
Krysan Vladimir Практика підсилення ґрунтоцементними елементами основи плитного фундаменту багатоповерхового будинку / Vladimir Krysan, Vitali Krysan, Anton Hasenko // ACADEMIC JOURNAL Industrial Machine Building, Civil Engineering. – Полтава: ПНТУ, 2022. – Т. 2 (59). – С. 79-85. – doi:https://doi.org/10.26906/znp.2022.59.3103.
Розділ
«Будівництво та цивільна інженерія»

Найбільш популярні статті цього автора (авторів)