 |
3.2.г. Боковые пригрузки. 26.Механические методы искусственного улучшения грунтовых оснований. Примеры.
|
|
|
|
3. 2. г. Боковые пригрузки
· Устройством пригрузок основания и низовой части откосов можно повысить устойчивость откосов, а также основание грунта под ее подошвой.
Пригрузки выполняются из крупнообломочных или песчаных грунтов 1 – слабый грунт; 2 – боковая пригрузка; 3 – насыпь
26. Механические методы искусственного улучшения грунтовых оснований. Примеры.
Цель: улучшение прочностных и деформационных свойств грунтов механическими методами.
Различают поверхностное и глубинное уплотнение грунтов. При поверхностном уплотнении производится улучшение свойств грунта в верхней части деформируемой зоны. При глубинном уплотнении улучшаются свойства грунта, как правило на всю мощность просадочного или слабого слоя.
4. 2. 1. Поверхностное уплотнение грунтов.
1) Уплотнение грунтов тяжёлыми трамбовками применяют для уплотнения грунтов, имеющих степень влажности (коэффициент
водонасыщенности) Для уплотнения грунтов используют трамбовки массой от 20 до 100 кН и более, подъём и сбрасывание которых производят краном или другим механизмом с высоты 4…8 м. и более. Трамбованием создаётся уплотнённый слой толщиной от 1, 5 до 6 м. и более.
Трамбовки имеют в плане обычно круглую форму и изготавливаются из железобетона. Применяют и сборные трамбовки из пакетов стальных листов.
Уплотняют грунты участками. Число ударов «по следу» принимается из условия уплотнения основания до «отказа» – это соответствует числу ударов, начиная с которого приращение понижения трамбуемой поверхности происходит на одну и ту же величину.
Рис. 43. Схема поверхностного Рис. 44. Зависимость приращения уплотнения грунта тяжелой осадки трамбуемой поверхности трамбовкой от числа ударов: 1 – точка уплотнения«до отказа»
|
|
|
2) Уплотнение грунтов катками, лёгкими трамбовками и другими механизмами и транспортными средствами выполняют при оптимальной влажности Wo
где Wp – влажность грунтов на границе раскатывания.
Рис. 45. Примерный график изменения плотности сухого грунта в зависимости
от изменения его влажности W.
Уплотнение ведут до определённой степени плотности
Глинистые трёхфазные грунты можно уплотнять с помощью пневмокатков на глубину 0, 5…0, 6 м.; связные и несвязные грунты – гружеными автомашинами на глубину 0, 4…0, 7 м., трамбующими машинами на глубину до 1, 2 м.
3) Вибротрамбование выполняется самоходными виброкатками при фронте работ, достаточном для их маневрирования и разворота или самопередвигающимися виброплитами и вибротрамбовками при стеснённых условиях.
4) Устройство фундаментов в вытрамбованных котлованах выполняется путём сбрасывания с высоты 4…8 м. трамбовки весом 15…100 кН, имеющей форму фундамента. За счёт вытеснения грунта трамбовкой образуется котлован такой же формы. При этом грунт ниже котлована и вокруг него уплотняется. Фундамент бетонируют враспор со стенками котлована.
4. 2. 2. Глубинное уплотнение грунтов.
Глубинное уплотнение производят на всю глубину слабого слоя или на всю глубину активной зоны, влияющей на осадку. Этим способом чаще всего
производят уплотнение рыхлых песков, слабых водонасыщенных и просадочных грунтов.
1) Уплотнение грунтовыми сваями заключается в устройстве на определённом расстоянии друг от друга скважин, заполненных уплотненным грунтом.
Скважины образуют способом вытеснения грунта. Связные грунты уплотняют грунтовыми
сваями при
Скважины на всю глубину уплотняемой зоны пробивают специальным снарядом, состоящим из штанги (сердечника) и наконечника большего диаметра. Засыпаемый в скважину грунт уплотняют тем же снарядом. Скважины устраивают энергией взрыва.
|
|
|
Пробивают скважину – шпур, диа
м., в которую опускают заряд ВВ, состоящий из патронов, соединенных в цепочку. После взрыва образуется скважина диаметром около 40 см., которую заполняют грунтом, имеющим оптимальную влажность.
Разновидностью грунтовых свай являются песчаные, которые устраивают для уплотнения водонасыщенных рыхлых песчаных грунтов, мелких и пылеватых песков, песчаных грунтов с прослойками суглинков, глин и илов.
Для глубинного уплотнения водонасыщенных глинистых и заторфованных грунтов можно устраивать известковые сваи. Недостатком известковых свай по сравнению с песчаными является то, что после гашения они становятся практически водонепроницаемыми, т. е. не способствуют дренированию основания.
Иногда основание уплотняют грунтоцементными сваями, которые устраивают буросмесительным способом.
Грунтовые сваи в основании размещают в шахматном порядке так, чтобы центры трёх соседних свай образовывали равносторонний треугольник. Это даёт наибольший эффект уплотнения. Расстояния между осями свай (шаг свай) выбирают из условия получения необходимой плотности грунта межсвайного пространства.
Рис. 48. Схема размещения грунтовых свай: dck - диаметр скважины; t – шаг сваи.
2) Глубинное виброуплотнение песков.
Рыхлые пески можно уплотнять специальными виброустановками, гидровибрационными установками, а также глубинными вибраторами, используемыми для уплотнения бетонной смеси. Возможная глубина уплотнения зависит от типа применяемого механизма и колеблется в
пределах от 4 до 10 м.
Радиус уплотнения глубинными вибраторами 0, 7…0, 8 м.
3) Другие способы уплотнения грунтов.
Предварительно замоченные лёссовидные просадочные грунты, рыхлые пески и супеси могут быть уплотнены подводными и глубинными взрывами.
Уплотнение подводными взрывами осуществляют из затопленных котлованов с глубиной воды не менее 1, 3…1, 5 м. Заряды ВВ устанавливают в воде по сетке через 0, 6…1, 2 м. на расстоянии 0, 3…0, 4 м.
|
|
|
от дна котлована. После взрыва зарядов грунт уплотняется на глубину до 4 м. При уплотнении глубинными взрывами заряды ВВ массой от 5 до 12 кг помещают на глубине 4…12 м. в предварительно пробуренные на расстояниях 4…10 м. друг от друга скважины. После взрыва грунт уплотняется в нижней части массива. Поверхность грунта над зоной уплотнения оседает на 0, 5…2, 5 м. Верхний слой грунта толщиной 2…6 м. уплотняется недостаточно. Его доуплотняют другими способами. Наибольший эффект уплотнения энергией взрыва достигается при Sr =
0, 7…0, 8.
Основания, сложенные как песчаными, так и глинистыми грунтами, могут быть уплотнены методом предварительного обжатия их силой тяжести насыпи.
В целях сокращения сроков процесса уплотнения основания из глинистых грунтов, используются искусственные дрены, способствующие убыстрению процесса фильтрационной консолидации.
Уплотнение грунтов основания можно также производить путём понижения уровня грунтовых вод.
данные о деформациях существующих зданий и сооружений, возведенных в аналогичных грунтовых условиях.
|
|
|
