 |
Физические способы поверхностного уплотнения грунтов.
|
|
|
|
Способы поверхностного уплотнения:
-замачиванием
-статической пригрузкой
-дренирование
-взрывной
Поверхностное уплотнение обычно производят слоями толщиной 0,5 м, используя такие механизмы уплотнения, как поверхностные трамбовки, катки, вибротрамбовки, виброплиты и т.д.
При необходимой толщине уплотнения грунта в 2…3 м, применяют поверхностное уплотнение тяжелыми трамбовками, массой до 2…7 т. В этом случае по уплотняемому грунту (поверхности дна котлована) производится серия ударов по одному месту до получения условного отказа. Трамбовка поднимается краном на высоту до 3…7 м и сбрасывается на уплотняемое основание.
Поверхностное уплотнение тяжелыми трамбовками применяется для сыпучих, а также лёссовых грунтов. Наибольший эффект уплотнения грунтов достигается при наличии в основании оптимальной влажности. Оптимальная влажность грунта определяется обычно экспериментально, с использованием прибора стандартного уплотнения.
Для связных грунтов оптимальная влажность чаще всего составляет:
Wопт = Wp + (1…3%);
где Wp – влажность грунта на границе пластичности (раскатывания).
В отдельных случаях, при решении сложных инженерных задач, при поверхностном уплотнении могут применяться трамбовки массой более 10 т.
При необходимости уплотнения грунта основания на глубину более 3 м используют глубинные способы уплотнения.
59.Уплотнение грунтов катками. Уплотнение грунтов Земляное полотно уплотняют для того, чтобы превратить насыпай грунт в плотный и прочный слой с заданными расчетными параметрами. Недостаточно уплотненный грунт с течением времени дает неравномерную осадку, из-за чего на поверхности покрытия возникают неровности, и оно разрушается. Тщательное уплотнение грунта повышает его прочность и водоустойчивость.Для уплотнения грунтов применяют: 1) катки, которые уплотняют грунт в процессе движения по его поверхности за несколько проходов по одному участку; вальцы катков могут быть гладкие, кулачковые или в виде пневматических шин; 2) ударные или трамбующие машины — трамбовки пневматического и взрывного действия, электротрамбовки, молотковые трамбовочные машины, трамбующие плиты; 3) вибрационные машины. В последние годы для уплотнения применяют машины, сочетающие процесс укатки с вибрационным или трамбующим действием.Катками уплотняют грунты, обладающие связностью. Катки с гладкими вальцами уплотняют грунт на небольшую глубину. Катками на пневматических шинах уплотняют не только связные, но и песчаные грунты.Степень уплотнения грунта зависит от числа проходов машины, вида и влажности грунта. Пересохший грунт следует поливать, пока не будет достигнута его оптимальная влажность..Для уплотнения насыпи следует постепенно смещать укатываемые полосы от ее краев к середине с перекрытием их на 0,25 м (рис. 133). Важно обеспечить равномерное уплотнение как в продольном, так и в поперечном направлениях, иначе это приведет к неравномерной осадке. 
|
|
|
Рис. 133. Схема движения катка и схема перекрытия ходов (б) при уплотнения насыпи:
60. Глубинное уплотнение грунтов.
Способы глубинного уплотнения:
· физический
-замачивание
-взрывом
-дренированием (вертик. дренаж)
· механический
- виброуплотнение
-уплотнение грунта сваями
-уплотнение грунта пневмопробойниками
-уплотнение спералевидным рабочим органом
-уплотнение рабочим органом в виде винт. Сваи
· комбинированное
-вода+ вибрация
(гидро-виброуплотнитель)
При уплотнении грунта необходимо обеспечить оптимальную влажность, при которой требуются наименьшие энергозатраты.
|
|
|
Рис. 6. Метод глубинного уплотнения основания с использованием песчаных (грунтовых) свай
а) – погружение трубы с раскрывающимся наконечником; б) – заполнение трубы песком с раскрытием наконечника; в) – извлечение трубы с формированием в основании песчаной сваи с заданной степенью плотности.
61. Контроль качества уплотнения грунтов.
Контролировать качество уплотнения грунтов можно следующими наиболее распространенными методами: стандартным, режущими кольцами, радиоизотопными, зондированием, вдавливанием штампа, парафинированием, методом лунок.Выбор того или другого метода зависит от оснащенности лаборатории оборудованием, характера сооружения, объема возводимой насыпи и их классности.Методом стандартного уплотнения определяют оптимальную влажность и максимальную стандартную плотность с помощью прибора СоюздорНИИ. Метод режущих колец при определении плотности скелета грунтов в насыпях основан на определении плотности влажного грунта в объеме металлического кольца вместимостью 300…400 см3 (d/h=l), вдавленного в уплотненный слой, и влажности этого грунта.В условиях полевых лабораторий метод режущих колец из-за простоты является наиболее приемлемым и распространенным.В настоящее время получили наибольшее распространение в строительной практике радиоизотопные методы, так как грунтовые полевые лаборатории на крупных земляных сооружениях были оснащены приборами, в которых используется поглощение и рассеяние гамма-излучения и нейтронов.Метод статического и динамического зондирования как один из видов контроля степени уплотнения грунтов в насыпях и обратных засыпках является наиболее оперативным и простым из всех существующих методов контроля.Метод вдавливания штампа применяют для определения прочности грунтовых оснований. В частности, этот метод широко используют для контроля качества уплотнения грунтов оснований под полы промышленных зданий и под фундаменты.Метод парафинирования применяют преимущественно при контроле за уплотнением грунта в зимних условиях.Метод лунок используют при укладке обратных засыпок из щебенистых крупнообломочных грунтов или из грунта с мерзлыми комьями.Качество уложенного в теле насыпи грунта можно считать допустимым, если число контрольных проб с плотностью грунта, отклоняющейся от заданной проектом, не превышает 10% общего числа контрольных проб, взятых на участке, и плотность скелета грунта в пробах должна быть не более чем на 0,5 г/см3 ниже плотности требуемой (минимальной).
|
|
|
62. Закрытая разработка грунта способом прокола.
Суть метода: в грунт вдавливается труба с заостренным наконечником. При этом грунт раздвигается наконечником с образованием полости в которой проталкивается труба (рис).
Усилия для вдавливания может создаваться:
1.лебёдками, при небольшом d
2.домкратами: –реечными (усилия до 10т),–винтовыми (до30т),
–гидравлическими (до 200т).
Передача усилий на трубу производятся при помощи –шомпола(при коротком входе шомпола домкратом), –при помощи нажимных патрубков, –при помощи хомутов (открытый торец трубы).
Разновидности прокола:
1.Прокол домкратом (d до 0,5м)
2.Вибропрокол, к концу трубы крепется вибратор (d до 0,425м lдо 25м)
3.Гидроскоп. При d до 100 мм вода подаётся по трубе (рис). При d>100 вода подаётся по центральной трубе (рис).
4.Пневмоотбойники. Дальность до 60м.
63. Закрытая разработка грунта способом продавливания.
Продавливание d до 2м L до 80м. отличается от прокола тем, что в грунт вдавливается труба с открытым торцом. При этом грунт поступает в полость трубы с последующей его разработкой и транспортированием(рис).
Передача усилий от домкратной батареи на трубу осущ хомутом (рис).
Применяют более мощный направляющий.
При d до 0,8м разработка грунта производится:
1. Вручную
2. Гидравлический (при помощи гидромонитора)
3. Посредством вдавливания вместе с трубой патрона или стакана.
При d более 0,8м грунт разрабатывается
1. вручную
2. малогабаритными погрузочными машинами
3. малогабаритными экскаваторами
4. режущие головки
5. гидравлический
Удаление грунта выполнятся гидравлическим, в вагонетках, ленточными и скребковыми конвейерами.
Для увеличения дальности продавливания прим способ продавливания с промежуточными домкратными камерами.
|
|
|
