Строительные технологии

ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

§ 1. Уплотнение грунтов

            Подготовка оснований под фундаменты состоит из ряда процессов, цель которых — обеспечить на заданной отметке контакт основания с подошвой фундамента по всей его поверхности и довести несущую способность грунта основания до проектной.

Основными процессами при подготовке основания являются подчистка дна котлованов и траншей, уплотнение основания и (при необходимости) увлажнение или осушение грунта в ходе его уплотнения.

            Подчистку дна котлованов выполняют по всей их площади бульдозером, который вслед за экскаватором срезает оставленный (недобранный) им грунт.

Оси стен и углы на их пересечениях фиксируют колышками, отметку верха которых определяют по нивелиру. Грунт, находящийся выше поверхности колышка, при подчистке срезают вручную.

Ведя механизированную подчистку в котлованах, грунт срезают ниже проектной отметки и подсыпают до верха колышков песком.

Если основание сформировано из слабых естественных или насыпных грунтов, можно увеличить их несущую способность поверхностным (на глубину 1,5... ...2 м) или глубинным (более 2 м) уплотнением.

            Поверхностное уплотнение грунтов в котлованах выполняют тяжелыми гладкими или кулачковыми катками, которые после многократной проходки по одному следу уплотняют слой глубиной до 0,5 м. Аналогичные результаты дают пневматические и дизельные прыгающие трамбовки. Тяжелые трамбовки (массой более 1 т) уплотняют грунт на глубину до 1,5... ...2,5 м. Их поднимают самоходным краном с фрикционными лебедками и бросают с высоты 3...4 м. Недостатком метода трамбования является быстрый износ механизма лебедки и тросов.

            Трамбование выполняют по участкам последовательными ударами, распределяя их равномерно по поверхности поперечной полосы участка. Первые удары трамбовки вызывают быстрое понижение поверхности грунта.

В дальнейшем понижение замедляется — процесс уплотнения затухает — и, наконец, наступает момент, когда уплотненное ядро после каждого удара опускается на одну и ту же величину. Такое явление называют отказом. Достигнув отказа, трамбование прекращают.

Песчаные и обломочные породы уплотняют вибрированием. Обычные виброплиты уплотняют грунт на глубину до 0,5 м, тяжелые самоходные — до 1 м. Эффективность и качество поверхностного уплотнения зависят от влажности грунта.   Переувлажненные грунты от ударов разжижаются и налипают на трамбовку. В таких случаях поверхность грунта перед трамбованием покрывают слоем кирпичного щебня, известняка или сухого грунта толщиной до 10 см либо трамбуют после просыхания. При недостатке влаги поверхность основания за сутки до уплотнения заливают водой.

При разработке котлованов следует учитывать, что в результате уплотнения поверхность дна заметно понижается.    Обязательное удаление разрушенного трамбованием слоя грунта толщиной 10...15 см также приводит к углублению котлована. Поэтому, если основание предполагается уплотнить, глубину выемки назначают, учитывая величину осадки грунта (ее устанавливают пробным трамбованием) и толщину удаляемого слоя.

            Глубинное уплотнение грунтов выполняют гидровибрированием, одновременно увлажняя грунт до насыщения. Блок гидровиброуплотнителя погружают в грунт краном на глубину до 2 м. Вибрация на заданной глубине длится 20...30 с. Насыщенный водой грунт под воздействием колебательных движений вибратора становится подвижным, зерна его   перемещаются

вниз и грунт уплотняется. По окончании уплотнения гидровиброуплотнитель извлекают, не прекращая подачи воды. Весь цикл одного погружения продолжается 2—3 мин.

            Гидровибратором на длинной штанге, который переставляют краном, можно уплотнять песчаные грунты на глубину до 10 м.

Просадочные лессовые грунты уплотняют замачиванием, заливая водой предварительно пробуренные поглощающие скважины, заполненные дренирующим материалом

            Уплотнение происходит под действием собственного веса грунта, поэтому верхние слои требуют дополнительной обработки трамбовками или катками. Бурение поглощающих скважин и насыщение их водой несложны, но процесс осадки происходит медленно — 60...100 дней. Эти сроки сокращаются до 3...7 дней, если оснастить поглощающие скважины зарядами ВВ. Поочередный взрыв зарядов с интервалом в несколько секунд создает серию ударных волн, подвергая замоченный грунт многократному динамическому воздействию. Глубина уплотнения  достигает 30 м.

            Торфяные грунты, подстилающие насыпи земляных сооружений, стабилизируют комбинированным воздействием вакуумирования и электроосмоса. Частицы воды, получившие положительный заряд от анодных стержней, устремляются к иглофильтру-катоду, поры освобождаются, грунт обезвоживается и уплотняется.

            Слабые глинистые и заиленные грунты уплотняют песчаными или грунтовыми сваями. Их устраивают с помощью инвентарной сваи-оболочки из цельнотянутой толстостенной трубы диаметром 400... ...500 мм с раскрывающимся башмаком или съемным (теряемым) башмаком. Инвентарная оболочка, погружаясь, раздвигает и уплотняет грунт. Погруженную в грунт оболочку заполняют песком или местным перемятым грунтом с послойным трамбованием. По мере заполнения оболочки ее извлекают. При этом трамбуемый грунт раздвигает створки башмака, а фиксирующее кольцо остается в грунте. Таким способом удается ликвидировать просадочность лессовых грунтов только на глубину, прорезанную сваями. Нижележащий массив лесса при этом не уплотняется, что является недостатком этого способа.

После глубинного производят поверхностное уплотнение, а затем подчищают дно котлована и поверхность основания.

 Машины для уплотнения грунтов

 КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА УКЛАДКИ И УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТОВ. Контрольные пробы ...

 ТЕХНОЛОГИЯ МЕХАНИЧЕСКОГО УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТОВ. Грунты уплотняют для ...

 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТОВ катки на пневматических шинах ...

 Метод глубинного виброуплотнения грунта. Технология уплотнения ...

 Технология уплотнения грунтов укаткой катками на пневмоколесном ...

 Трамбующие машины. Технология уплотнения грунтов трамбованием

 Грунтоуплотняющие машины. Виброуплотняющее оборудование. Виброплиты