Ученые Пермского Политеха предложили экономичный вариант укрепления основания фундамента, который позволяет значительно сократить расход материала, но при этом остается таким же эффективным, сообщает портал NakedScience.ru. Результаты исследования были опубликованы в журнале «Известия высших учебных заведений. Строительство». Работа была проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Процесс армирования грунта с помощью фиброволокон заключается во внедрении и равномерном распределении коротких высокопрочных элементов (фибры) по всему объёму грунтового основания. Хотя технология уже зарекомендовала себя в укреплении подпорных стен и откосов насыпей, её применение в качестве основания для зданий остаётся малоизученным. Прочностные характеристики фиброгрунта значительно выше по сравнению со слабым неукрепленным основанием. Такой грунт увеличивает несущую способность, сокращает площадь подошвы фундамента и уменьшает его осадку. Однако заменить слабое основание под зданиями – дорогостоящее нецелесообразное предприятие.
Исследователи из Пермского политехнического университета провели исследование, в ходе которого они рассмотрели возможность использования подушек из фиброармированного грунта в качестве основы для слабых естественных земляных поверхностей. В ходе исследования были проведены сравнения с использованием полностью заменённого фиброгрунта и с использованием неукреплённого грунта. Для каждого из возможных вариантов фундамента специалисты проводили анализ прочностных и деформационных свойств грунта, а также оценивали сопротивление грунта, площадь основания фундамента и прогнозируемую осадку.
“Грунт, полностью армированный фиброволокном, позволяет сократить площадь подошвы фундамента и тем самым расход его материала в 1,8 раза. Кроме того, результаты расчетов показали, что частичное добавление фиброволокон может до трех раз сократить объемы строительных работ в различных грунтовых условиях. Особенно важно, что осадка фундамента не значительно больше и не превышает допустимых пределов”, – прокомментировал исследование Андрей Пономарев, профессор кафедры “Строительное производство и геотехника” ПНИПУ, доктор технических наук.
Специалисты Пермского Политеха установили, что использование фиброгрунтовых подушек не только эффективно повышает прочность основания и его способность выдерживать нагрузки, но и является более выгодным решением. Этот метод позволяет существенно сократить объём производства армирующих элементов и ускорить процесс строительства.
Изображение: Freepik