2009-02-03

1

FUNDAMENTOWANIE 1

Część 4

Fundamentowanie na słabym podłożu

Uzdatnianie podłoża

Ulepszanie i wzmacnianie podłoża

WYCIĄG Z MATERIAŁÓW

Wzmacnianie podłoża
Grunty „słabe”

G.Horodecki – Fundamentowanie 1

Katedra Geotechniki, Geologii i Budownictwa Morskiego

4/2

Co to są grunty „słabe” ?

Grunty organiczne:

– torfy

– namuły

– gytie

Grunty mineralne:

– grunty niespoiste w stanie luźnym,

– grunty spoiste w stanie płynnym, miękkoplastycznym

i w niektórych przypadkach w stanie plastycznym.

Posadowienie na podłożu słabym

G.Horodecki – Fundamentowanie 1

Katedra Geotechniki, Geologii i Budownictwa Morskiego

4/3

Możliwe rozwiązania:

– posadowienie głębokie (pale – omówione wcześniej)

– wymiana gruntu

– posadowienie bezpośrednie z odciążeniem i

wzmocnieniem, wypełnienia z materiałów lekkich

– ulepszenie gruntu (poprawa parametrów)

– wzmocnienie podłoża

Wymiana gruntu – organicznego

G.Horodecki – Fundamentowanie 1

Katedra Geotechniki, Geologii i Budownictwa Morskiego

4/4

– usunięcie gruntów słabych i zastąpienie ich gruntami nośnymi
– wymiana pełna, częściowa
– wypieranie gruntu słabego ciężarem nasypu

wybór zależy

od miąższości

i stanu gruntu

oraz położenia

ZWG

wymiana pełna

Fundamentowanie kompensacyjne (materiały lekkie, odciążenie)

G.Horodecki – Fundamentowanie 1

Katedra Geotechniki, Geologii i Budownictwa Morskiego

4/5

Fundamentowanie bezpośrednie – jeżeli naciski jednostkowe

przekazywane na podłoże nie spowodują przekroczenia istniejącego
stanu naprężenia lub gdy przewidywane odkształcenia podłoża
mogą być bez ujemnych skutków przeniesione przez projektowany
obiekt budowlany.

Zmieszenie obciążeń – ograniczenie osiadań
Rodzaje materiałów lekkich:

– kruszywa lekkie: keramzyt, pollytag
– pianobeton
– styropian
– popioły lotne

Zastosowanie

– podwyższanie lub poszerzanie nasypów,
– odciążenie podłoża – zmniejszenie obciążeń lub pozostawienie

na tym samym poziomie,

– zmniejszenie parcia (przyczółki mostowe, ściany oporowe).

Fundamentowanie kompensacyjne (materiały lekkie, odciążenie)

G.Horodecki – Fundamentowanie 1

Katedra Geotechniki, Geologii i Budownictwa Morskiego

4/6

2009-02-03

2

Uzdatnianie podłoża

G.Horodecki – Fundamentowanie 1

Katedra Geotechniki, Geologii i Budownictwa Morskiego

4/7

Ulepszanie gruntu

– zagęszczanie gruntów ziarnistych

– zastosowanie różnego rodzaju iniekcji

– konsolidację gruntów spoistych

Wzmocnienie gruntu

– konstrukcje ziemne lub wsporcze, w których grunt jest

zbrojony lub gwoździowanie uskoków

– konstrukcje tunelowe, wokół których wzmacnia się

grunt.

GEOSYNETYKI

G.Horodecki – Fundamentowanie 1

Katedra Geotechniki, Geologii i Budownictwa Morskiego

4/8

Geosyntetyki w postaci georusztów, geotkanin, geosiatek, geowlóknin,
geomembran z tworzyw sztucznych spełniają m.in. funkcje:

-

separacji (oddzielenie warstw gruntu)

-

odwodnienia, filtracji

-

uszczelnienia

-

zbrojenia gruntu.

W warunkach słabego podłoża najważniejsze to: zdolność do
przenoszenia naprężeń rozciągających oraz zdolność do mobilizowania
efektu klinowania ziaren kruszywa

GEOSYNETYKI

G.Horodecki – Fundamentowanie 1

Katedra Geotechniki, Geologii i Budownictwa Morskiego

4/9

Zasadnicza mechanizmy
zniszczenia jakie powinny
być uwzględnione przy
projektowaniu nasypów i
wymiarowaniu
geosyntetyków.

Wibroflotacja

G.Horodecki – Fundamentowanie 1

Katedra Geotechniki, Geologii i Budownictwa Morskiego

4/10

Wibrowymiana

G.Horodecki – Fundamentowanie 1

Katedra Geotechniki, Geologii i Budownictwa Morskiego

4/11

Zagęszczanie dynamiczne gruntów niespoistych (Louis Menard)

G.Horodecki – Fundamentowanie 1

Katedra Geotechniki, Geologii i Budownictwa Morskiego

4/12

Metoda opiera się na wytworzeniu fali uderzeniowej o dużej energii;
polega na swobodnym zrzucaniu ubijaków o masie 15 – 40 ton z
wysokości 10 – 40 m. Rozmieszczenie punktów uderzeń, wysokość i masa
zrzucania, czas spoczynku zależy od właściwości zagęszczanych
gruntów.

2009-02-03

3

Wymiana dynamiczna – kolumny kamienne/żwirowe w gruntach słabych

G.Horodecki – Fundamentowanie 1

Katedra Geotechniki, Geologii i Budownictwa Morskiego

4/13

Metoda opiera się na wytworzeniu fali uderzeniowej o dużej energii;
polega na swobodnym zrzucaniu ubijaków o masie 15 – 30 ton z
wysokości 10 – 30 m. Rozmieszczenie punktów uderzeń, wysokość i masa
zrzucania, czas spoczynku zależy od właściwości uzdatnianych gruntów.

ś

rednice kolumn 2 – 4 m

Zagęszczanie/wzmacnianie wgłębna – metoda mikrowybuchów

G.Horodecki – Fundamentowanie 1

Katedra Geotechniki, Geologii i Budownictwa Morskiego

4/14

Uzdatnienie podłoża: przyspieszanie konsolidacji

G.Horodecki – Fundamentowanie 1

Katedra Geotechniki, Geologii i Budownictwa Morskiego

4/15

wstępne przeciążenie
dreny pionowe (geodreny)
kolumny drenażowe pionowe
konsolidacja próżniowa

Inne metody wzmacniania podłoża

G.Horodecki – Fundamentowanie 1

Katedra Geotechniki, Geologii i Budownictwa Morskiego

4/16

iniekcje: jet-grouting, iniekcje niskociśnieniowe

kolumny DSM

kolumny CW

kolumny betonowe CMC

kolumny żwirowe w „koszulkach” (geotkaninie)

stabilizacje gruntu