Исследований грунтов

При согласовании программы изысканий проектировщик должен требовать, чтобы ис­следования грунтов для определения их стро­ительных свойств проводились комплексными методами, включающими как лабораторные, так и полевые испытания. Основными факто­рами, определяющими состав исследований грунтов, входящих в общий комплекс, являют­ся особенности грунтовых условий на строи­тельной площадке, тип выбранного фундамен­та, класс ответственности и конструктивные особенности проектируемых сооружений.

Физические характеристики грунтов опре­деляются, как правило, преимущественно ла­бораторными методами. Требовать применения полевых методов (зондирования, радиоактив­ного каротажа и др.) следует только в тех случаях, когда отбор образцов необходимого качества затруднителен или практически не­возможен.

Прочностные характеристики грунтов оп­ределяются лабораторными или полевыми ме­тодами. При этом полевые методы должны обязательно применяться в тех случаях, когда

затруднительно отобрать образцы грунтов с ненарушенной структурой или когда грунты содержат большое число крупнообломочиых включений, размеры которых близки к разме­рам образцов. Так, сопротивление сдвигу сла­бых грунтов определяют методом вращатель­ного их среза в скважинах. Для оценки угла внутреннего трения песчаных грунтов исполь­зуют статическое или динамическое зондиро­вание их. Прочностные характеристики круп­нообломочных грунтов и грунтов, имеющих большой процент крупнообломочных включе­ний, определяют полевым методом среза це­ликов грунта.

Деформационные характеристики грунтов следует определять преимущественно полевы­ми методами. Лабораторные методы могут применяться для оценки изменения свойств грунтов во времени, а также с целью сокра­щения объема полевых исследований грунтов, если для конкретных строительных площадок установлены достаточно надежные корреля­ционные связи между деформационными ха­рактеристиками грунтов, рассчитанными по ре­зультатам полевых и лабораторных испытаний.

Полевые методы должны быть основными при определении показателей сопротивления грунтов основания свай. При этом во всех случаях, когда это возможно по грунтовым ус­ловиям, следует проводить статическое зонди­рование.

Основные виды лабораторных и полевых исследований грунтов и условия их примене­ния приведены в табл. 2.6 и 2.7. Необходимо

иметь в виду, что лабораторными методами достаточно достоверные данные о прочност­ных и деформационных характеристиках грунтов, а также об их плотности могут быть получены лишь на образцах ненарушенного сложения (монолитах), отбор которых из гор­ных выработок, а также упаковка, транспор­тирование и хранение должны производиться с учетом требований ГОСТ 12071—84. При этом в просадочных грунтах не менее 30 % выработок, из которых отбираются монолиты, должно быть представлено шурфами или дуд­ками, проходимыми на полную мощность про-садочной толщи.

Для получения данных, необходимых при проектировании фундаментов сооружений на грунтах, специфических по составу и строе­нию (просадочных, набухающих, заторфован-ных и др.), при изысканиях должны опреде­ляться дополнительные характеристики грун­тов. В состав лабораторных исследований кро­ме обычных определений согласно табл. 2.6 в качестве обязательных дополнительно включа­ются определения:

для просадочных грунтов •— относитель­ной просадочности, начальных просадочного давления и влажности (ГОСТ 23161—78), общего содержания и состава водораствори­мых солей;

для набухающих грунтов — относитель­
ного набухания, влажности и давления набу­
хания, относительной усадки (ГОСТ 24143—■
80), минералогического состава;. •

для засоленных грунтов — относительной

суффозионной осадки, количественного содер­жания легко- и среднерастворимых солей;

для элювиальных грунтов —- коэффициента выветрелости;

для заторфованных грунтов и торфа — от­носительного содержания и степени разложе­ния органических веществ, зольности, коэф­фициента консолидации, изменения прочност­ных характеристик с учетом фактора време­ни.

Кроме упомянутых выше лабораторных исследований для строительных площадок, сло­женных просадочными грунтами, с целью оп­ределения типа грунтовых условий по проса-дочности проектировщик должен требовать проведения опытного замачивания грунтов в котлованах, а при проектировании в грунто­вых условиях II типа свайных фундаментов— также и испытаний свай с площадным зама­чиванием грунтов из котлованов. В состав ис­следований просадочных, набухающих и засо­ленных грунтов целесообразно также дополни­тельно включать их полевые испытания статическими нагрузками с замачиванием.

Как отмечалось выше, при назначении со­става исследований грунтов наряду с учетом особенностей грунтовых условий на строитель­ной площадке и типа фундамента должны учитываться класс-ответственности проектиру­емых сооружений и их конструктивные особен­ности. Так, при изысканиях для строительства сооружений I класса, а также промышленных и жилых комплексов и микрорайонов иссле­дования грунтов должны проводиться с ис­пользованием полного комплекса методов, со­ответствующих выбранным типам фундаментов к грунтовым условиям, включая самые точ-

ные и дорогие виды полевых исследований (испытания грунтов статическими нагрузками в шурфах, испытания свай). Для одиночных зданий и сооружений II класса состав иссле­дований грунтов в значительной степени дол­жен определяться конструктивными особенно­стями сооружений — их высотой, наличием и величинами сосредоточенных нагрузок на ос­нование, чувствительностью к неравномерным осадкам и т.п. Для зданий и сооружений III класса обычно представляется возможным ог­раничиться проведением лабораторных иссле­дований грунтов и зондирования.

Объем исследований грунтов, как и со­став, должен назначаться в зависимости от ответственности и конструктивных особенно­стей проектируемых сооружений, но, кроме то­го, еще и от их размеров в плане и сложно­сти грунтовых условий (по характеру залега­ния и свойствам грунтов). При согласовании намеченных в программе объемов исследова­ний грунтов следует руководствоваться клас­сификацией проектируемых сооружений и грунтовых условий по категориям [3 (прил. 3)]. Для сооружений I категории (при нагруз­ках на фундаменты не более 500 кН/м или 3000 кН) и при I категории сложности грун­товых условий исследования грунтов могут проводиться в минимальном объеме, но в то же время достаточном для получения стати­стически обоснованных показателей свойств грунтов.

При возрастании той или иной категории на одну ступень объем исследований грунтов должен быть увеличен примерно в 1, 5 раза, а при возрастании на две ступени — в 2 раза. Так, например, если применительно к соору-

жению I категории и при I категории сложно­сти грунтовых условий достаточно провести зондирование в пяти точках, то применитель­но к сооружению того же размера в плане III категории и при III категории сложности грунтовых условий требуемое число точек зон-дирозания возрастает до 20.