Ликвидация просадочных свойств грунтов методами поверхностного уплотнения

41 Ликвидация просадочных свойств грунтов методами поверхностного уплотнения

Поверхностное уплотнение производится укаткой, трамбованием, вибрационными механизмами, подводными взрывами, методом вытрамбовывания котлованов. Грунты уплотняются до плотности сложения, при которой они обладают деформативностью не выше заданной и требуемой прочностью. Уплотнение грунта достигается многократной проходкой катков (обычно 6...8 раз) или ударами трамбовки до 8 раз по одному месту. Плотность сложения выражается

выражаемой коэффициентом уплотнения, равным отношению плотности скелета уплотненного грунта к оптимальной плотности грунта ρ_d/ ρ_{d opt}, или в некоторых случаях плотностью скелета грунта р<*. Обычно уплотняют

до ρ_d/ p_{d opt}≥0.95

 

Грунты с влажностью меньше оптимальной перед уплотнением доувлажняются путем подачи воды в открытый котлован. Трамбование начинают через 12...24 ч после проникания всей воды в грунт.

 

Пневматические трамбовки О1 ... 0,2 Катки: гладкие . 0,1

 

... 0,25; кулачковые 0,2 ... 0,35; Возможные толщины уплотнения: Виброкатки 0,4 ... 1,20;

 

Катки с падающими грузами 'массой 0,8...1,7 т 1,0 ... 1,50 Виброплиты 0,2 ... 0,60 Тяжелые трамбовки массой, 2...3т 1,5

 

... 2,00м; 4,б...5т 2,5 ... 3,00м; 10т 5,5 ... 6,00м

 

42 Ликвидация просадочных свойств грунтов методами глубинного уплотнения

К методам глубинного уплотнения относятся устройство песчаных, грунтовых и известковых свай, глубинное виброуплотнение и уплотнение статической пригрузкой в сочетании с устройством вертикального дренажа, водопонижение.

 

Для уплотнения насыщенных водой песчаных грунтов применяют глубинное вибрирование. Виброуплотнение песков можно производить двумя способами: погружением вибратора (вибробулавы) в песок (рис. 12.3, а) или погружением в грунт стержня с прикрепленным к его голове вибропогружателем (рис. 12,3 6). В этом и другом случае колебательные движения передаются песку, который сначала частично или полностью разжижается, а затем постепенно уплотняется. Если песок находится в ненасыщенном водой состоянии, к месту вибрирования либо подают воду, либо применяют гидровибраторы (виброфлотаторы).

 

Вибробулавы обычно используют для уплотнения слоя песка толщиной от 1 до 10 м. В целях ускорения работ на специальной раме укрепляют куст вибраторов, погружая и извлекая его из грунта с помощью крана. При необходимости уплотнения слоя песка толщиной 5...20 м можно применять вибропогружатель, который крепится к трубчатому стержню. Для увеличения объема уплотняемого грунта к стержню приваривают Т-образные поперечные планки {см.

 

рис. .12.3,6).

забивкой или вибрированием вокруг него происходит уплотнение песков и лёссов без выпора. Этим можно воспользоваться и произвести их уплотнение до требуемой плотности.

 

Уплотнение насыщенных водой песков, содержащих органические остатки или заторфованных, производят песчаными сваями. Для их изготовления в грунт погружают инвентарную трубу с раскрывающимся (рис. 12.5) или теряемым башмаком. Погружение производят забивкой или вибрированием (рис. 12.6,а). Затем в трубу укладывают порциями песок, трамбуют его и одновременно извлекают ее (рис. 12.5,6). В просадочные лессовые грунты, способные держать вертикальные стенки без обсадной трубы, забивают инвентарный сердечник. В процессе забивки грунт вокруг сердечника уплотняется. Затем сердечник извлекают, а в образовавшуюся скважину укладывают порциями с тщательным трамбованием, как правило, местный грунт при птимальной влажности. Это приводит к дополнительному уплотнению грунта вокруг скважин.

 

Иногда для уплотнения заторфованных и слабых, насыщенных водой пылевато-глинистых грунтов применяют грунтоизвестковые или грунтоцементные сваи. Молотая известь или цемент подаются через специальный шнек, который, внедряясь в слабый грунт, перемешивает его с вяжущим материалом.

 

 

Рассмотренными выше способами невозможно эффективно уплотнить слабые, насыщенные водой пылевато-глинистые грунты (илы, очень пористые глины и суглинки, находящиеся в текучем и текучепластичном состоянии) и торфы, так как они обладают малой водопроницаемостью, а их уплотнение связано с выдавливанием воды из пор грунта. Для уплотнения таких грунтов используют статическую нагрузку в виде насыпи.При этом для ускорения процесса уплотнения устраивают дрены

 

(рис. 12.7, а).

 

Давление по подошве насыпи должно быть больше давления от проектируемого сооружения в пределах площади застройки. Обычно насыпь отсыпают послойно, так как выполнение ее

 

сразу на необходимую высоту может привести к потере устойчивости слабых грунтов в ее основании. Вертикальные дрены делают песчаными, из специального пористого картона или из пластмассовой ленты в бумажном кожухе (рис. 12.7,6). Песчаные дрены изготовляют аналогично

 

песчаным сваям, но располагают значительно реже — обычно через 2...4 м. Картонные и пластмассовые дрены обычно вдавливают в грунт.

 

 

Толщи песков, содержащих органические остатки или заторфованных, и лёссов можно уплотнять с помощью песчаный или грунтовых свай. При погружении лидера