Ученые из Перми разработали бюджетный способ усиления фундамента.

Результаты исследования опубликованы в журнале «Известия высших учебных заведений. Строительство». Исследование было проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Армирование грунта с использованием фиброволокон осуществляется путем внедрения и равномерного распределения коротких высокопрочных элементов (фибры) по всему объему грунтового основания. Хотя укрепление подпорных стен и откосов насыпей уже изучено, применение фиброгрунта в качестве основания для зданий почти не исследовано.

Прочностные характеристики фиброгрунта значительно превосходят таковые у слабого неукрепленного основания. Фиброгрунт повышает несущую способность грунта, уменьшает площадь подошвы фундамента и снижает его осадку. Тем не менее, полная замена слабого основания под зданиями является дорогостоящей и нецелесообразной процедурой.

Ученые Пермского Политеха проанализировали возможность применения подушек из фиброармированного грунта, которые укладываются на слабую естественную земляную основу. Это устройство сравнивали с полностью замененным фиброгрунтом и неукрепленным грунтом.

Для каждого варианта политехники вычисляли прочностные и деформационные характеристики основания, определяли сопротивление грунта, площадь подошвы фундамента и его осадку.

«Грунт, полностью армированный фиброволокном, позволяет уменьшить площадь подошвы фундамента и, таким образом, снизить расход материала в 1,8 раза. Кроме того, расчеты показали, что частичное добавление фиброволокон может сократить объемы строительных работ до трех раз в различных грунтовых условиях. Особенно важно, что осадка фундамента незначительно увеличивается и не превышает допустимые пределы», – делится информацией Андрей Пономарев, профессор кафедры «Строительное производство и геотехника» ПНИПУ, доктор технических наук.

Исследования Пермского Политеха показали, что использование фиброгрунтовых подушек также эффективно повышает прочность основания и его сопротивляемость нагрузкам, при этом такой вариант устройства оказывается значительно более рентабельным, существенно снижает объемы производства армирующих элементов и сокращает сроки строительства.