Рационально-конструктивные решения и энергоэффективные и экологически безопасные технологии фундаментостроения в грунтовых условиях Республики Беларусь

Abstract

В сложных инженерно-геологических условиях Республики Беларусь в настоящее время наметилась тенденция увеличения этажности зданий. В связи с этим возрастают нагрузки, передаваемые на основание. В условиях стесненной застройки расчетное давление на грунты в основании 30-этажных жилых зданий достигает 0,7 МПа. Ранее в нашей стране и странах ближнего зарубежья никогда не сталкивались с такими давлениями при строительстве зданий и сооружений на нескальных грунтах. За рубежом фундаменты большинства высотных зданий опираются на малoсжимаемое скальное основание. Территория Республики Беларусь сложена в основном четвертичными отложениями (за исключением юга страны), не обладающими достаточной прочностью и деформационными характеристиками для восприятия нагрузок при строительстве зданий на естественном основании. Этот фактор приводит к более широкому применению свайных фундаментов даже при залегании у поверхности относительно прочных грунтов. Поскольку модули деформации грунтов Беларуси редко превышают 50 МПа, для эффективного снижения осадки высотных зданий до предельно допустимых значений длину свай приходится задавать около 15 м и более. На таких глубинах дополнительные давления от здания в значительной мере компенсируются природным давлением грунта, глубина сжимаемой толщи уменьшается и соответственно снижается осадка фундамента. Применение свай в указанных условиях хоть и является эффективным способом увеличения несущей способности и уменьшения деформативности основания, однако требует значительно больших капиталовложений по сравнению с плитным фундаментом на естественном основании. Большая стоимость устройства свайных фундаментов под высотные здания, особенно в стесненных условиях городской застройки, заставила искать новые пути повышения их эффективности, экологичности, одним из которых является уточнение расчетных схем и методов расчета. В этих случаях, как показали многочисленные экспериментальные исследования, при наличии контакта фундаментной плиты с грунтом часть внешней нагрузки передается на основание через ее подошву.