ГОСТ Р 59995—2022
Для характеристики площадки строительства важно максимальное использование местного опыта, особен
но при выборе методов исследования грунта и программы испытаний. На новых неизученных территориях, где
предполагается присутствие карбонатных грунтов, выбор программы полевых испытаний должен учитывать лю
бую информацию по карбонатным грунтам в сходных географических и природных условиях.
В настоящее время не существует общепризнанной универсальной системы классификации карбонатных
материалов. Таблицы классификации карбонатных грунтов и горных пород были разработаны эксперименталь но
([25], [44]) на основе таких характеристик, как структура грунта, содержание карбонатов, а также прочность на
сжатие в нестесненных условиях. В настоящее время считается, что и другие параметры, такие как дробимость
частиц или сжимаемость скелета, также играют важную роль воценке инженерных свойств карбонатных материа
лов. Тем не менее вусловияхотсутствия более определенной схемы классификации предлагаемыетаблицы могут
оказаться полезными.
А.6.4.4 Фундаменты в карбонатных грунтах
А.6.4.4.1 Забивные сваи
Было опубликовано несколько случаев, описывающих необычное поведение фундаментов на карбонатных
грунтах и их — во многих случаях — плохие характеристики. На примере многочисленных испытаний по нагруже
нию свай было показано, что сваи, забитые в слабосцементированные и сжимаемые карбонатные пески и илы,
мобилизуют только часть несущей способности (менее 15 %), прогнозируемой на основе стандартных расчетов
и/или оценок для силикатных грунтов.
Сваи, установленные путем забивания вкарбонатные грунты, могут проваливаться, как при ударе под весом
молота, так ивпроцессе задавливания. Возможность провала сваи необходимо оценивать заранее. При необходи
мости, следует рассмотреть использование стопорного устройства на свае или другого метода, обеспечивающего
уменьшение скорости проваливания или остановку сваи.
С другой стороны, плотные, сцементированные карбонатные отложения могут быть очень прочным матери
алом для фундамента. Следует принимать во внимание, что трудности получения высококачественных образцов
и отсутствие общих методов проектирования оснований при наличии карбонатных грунтов не всегда позволяют
прогнозирование возможных проблем. Для глинистых грунтов особого рассмотрения требуют случаи, когда содер
жание карбонатов превышает 50 %, когда нетданных по испытаниям свай иотсутствует местный опыт.
А.6.4.4.2 Другие альтернативы фундаментов глубокого заложения
Современный тренд в устройстве глубоких фундаментов в карбонатных песках и илах состоит в отходе
от метода забивных свай. Однако, за счет более низкой стоимости строительства забивные сваи по-прежнему
рассматриваются при проектировании легко нагруженных сооружений или когда имеются достаточные данные и
практический опыт по испытанию свай в местных испытаниях, чтобы обосновать исходные данные для про
ектирования. Забивные сваи могут быть корректным решением для умеренно прочных карбонатных грунтов. В
настоящее время предпочтительной альтернативой забивным сваям являются буронабивные сваи. Буронабивные
сваи мобилизуют значительно более высокое поверхностное трение. В результате существенно уменьшается не
обходимая глубина погружения сваи по сравнению с забивными сваями.
Из-за высокой стоимости строительства буронабивных свай впрошлом предпринимались попытки примене
ния альтернативного варианта забивной сваи с цементированием [24]. Такая система способна снизить расходы
на строительство при достижении сопоставимой несущей способности, однако обеспечение контроля качества
введения цементно-песчаного раствора в пространство между грунтом и внешней стенкой сваи остается не до
конца решенной проблемой. При проектировании набивных свай любого типа необходимо учитывать возможное
снижение сил трения на боковой поверхности в результате циклических воздействий, особенно после первичного
проскальзывания сваи в грунте.
А.6.4.4.3 Фундаменты мелкого заложения
Фундаменты мелкого заложения пригодныдля использования при наличии карбонатных грунтов, но при этом
необходимо учитывать существенные отличия свойств такого материала от кремнистых песков или нормальных
глин. Карбонатные пески и илы в целом имеют более высокие значения угла внутреннего трения, чем кремнистые
пески и илы, но у них выше сжимаемость, иэти два фактора влияют на несущую способность в противоположных
направлениях. Карбонатные пески и илы также обычно менее проницаемые, чем эквивалентный кремнистый ма
териал, и это приводит к более продолжительному времени дренирования при заданных размерах фундамента.
Тенденция уменьшения объема при сдвиге, особенно при циклических воздействиях, в сочетании с более про
должительными периодами дренирования, приводит к возможной потере несущей способности в результате раз
жижения грунта. Также необходимо отметить, что недренированная циклическая прочность сдвигу карбонатных
песков в целом ниже большинства кремнистых песков. Высокая сжимаемость большинства карбонатных отложе
ний приводит к относительно большой осадке в результате консолидации и может вызвать значительную осадку
при циклических воздействиях.
Фундаменты мелкого заложения представляют интерес в случае карбонатных отложений с высокой сте
пенью сцементированности, так как они обеспечивают высокую несущую способность, хорошее сопротивление
циклическим воздействиям инизкие значения осадки. При этом требуются дополнительные исследования в случае
слоистого профиля отложений с меняющимся по глубине уровнем сцементированности и присутствием несце
ментированных слоев, поскольку втаких условиях возрастает угроза реализации разрушения типа «протыкания».
57