RU2256028C1 - Method for soft ground consolidation - Google Patents

Method for soft ground consolidation Download PDF

Info

Publication number
RU2256028C1
RU2256028C1 RU2004107214/03A RU2004107214A RU2256028C1 RU 2256028 C1 RU2256028 C1 RU 2256028C1 RU 2004107214/03 A RU2004107214/03 A RU 2004107214/03A RU 2004107214 A RU2004107214 A RU 2004107214A RU 2256028 C1 RU2256028 C1 RU 2256028C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
injector
soil
ground
soil pipe
pipe
Prior art date
Application number
RU2004107214/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.Т. Фатеев (RU)
Н.Т. Фатеев
С.С. Серый (RU)
С.С. Серый
А.В. Герасимов (RU)
А.В. Герасимов
А.А. Кутилин (RU)
А.А. Кутилин
Original Assignee
Фатеев Николай Трофимович
Серый Сергей Степанович
Герасимов Андрей Владимирович
Кутилин Алексей Анатольевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Фатеев Николай Трофимович, Серый Сергей Степанович, Герасимов Андрей Владимирович, Кутилин Алексей Анатольевич filed Critical Фатеев Николай Трофимович
Priority to RU2004107214/03A priority Critical patent/RU2256028C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2256028C1 publication Critical patent/RU2256028C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

FIELD: building, particularly for reinforcing soft and sagging ground at deep locations during building foundation construction and reconstruction, for protection of sliding natural slopes, as well as artificial dam, pit and trench slopes.
SUBSTANCE: method involves forming cylindrical cavity from ground surface; reinforcing cylindrical cavity walls by means of soil pipe and injecting hardening mix by pumping thereof into ground through injector. In the case of consolidating ground having high thickness cylindrical cavity is formed and reinforced with the use of soil pipe by vibratory driving thereof in ground. Soil pipe has auxiliary tube arranged coaxial to soil pipe and having outer diameter determined from a given relation. When soil pipe reaches upper boundary of soft ground layer to be consolidated the auxiliary tube is removed from soil pipe. Injector is deepened for the full soft ground layer thickness through the soil pipe and hardening mix is intermittently fed through the injector. After each hardening mix feeding operation injector is lifted for height corresponding to next gap to be filled with the mix. All injection operations in one consolidation point are performed during relaxation of ground compacted by soil pipe and injector driven in ground.
EFFECT: increased capacity, reduced time and labor inputs, improved technological effectiveness.
3 cl, 4 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для закрепления слабых и просадочных грунтов на больших глубинах при сооружении и реконструкции фундаментов зданий и сооружений, а также для повышения устойчивости естественных оползневых склонов, искусственных откосов дамб, котлованов и карьеров.The invention relates to the field of construction and can be used to consolidate weak and subsiding soils at great depths during the construction and reconstruction of the foundations of buildings and structures, as well as to increase the stability of natural landslide slopes, artificial slopes of dams, pits and quarries.

Известен способ для инъекции вяжущего раствора, при котором используют штангу. В боковой поверхности штанги выполнено не менее двух отверстий для инъекции вяжущего раствора. По крайней мере одно из этих отверстий находится между нижним концом штанги и выступом на ней. Штангу погружают в грунтовое основание. В процессе ее погружения через какое-нибудь из отверстий выбрасывается наружу струя вяжущего раствора. Далее штангу приподнимают на определенную величину. По ходу приподнятия штанги или же после этого через отверстие, находящееся между выступом и нижним концом штанги, выбрасывают наружу струю вяжущего раствора с низким, более 50 кг/см, давлением, аналогичного ранее инъектированному раствору или принадлежащего к другому виду [з. Японии №2-35086 публ. 90.05.08 №4-878].A known method for injecting an astringent solution, in which a bar is used. At least two holes for injection of a cementitious solution are made in the lateral surface of the rod. At least one of these holes is between the lower end of the rod and the protrusion on it. The bar is immersed in a soil base. In the process of its immersion, a stream of a binder solution is thrown out through some of the holes. Next, the bar is raised by a certain amount. During the lifting of the rod or after that through the hole located between the protrusion and the lower end of the rod, a stream of cementitious solution with a low, more than 50 kg / cm, pressure similar to a previously injected solution or belonging to a different kind is thrown out [h. Japan No. 2-35086 publ. 05/05/08 No. 4-878].

Недостатком известного способа является его ограничение по закреплению грунта, длительность процесса закрепления и перерасход вяжущего раствора.The disadvantage of this method is its restriction on the consolidation of the soil, the duration of the fixing process and the cost of the binder.

Известен также способ укрепления грунта путем инъекции в него твердеющего раствора, согласно которому в укрепляемом грунтовом основании сооружают цилиндрическую полость в виде скважины и опускают в нее инъекционную штангу. Последовательно перемещая штангу по скважине осуществляют пошаговую инъекцию в окружающий грунт твердеющего раствора, который выбрасывается под давлением через выпускное отверстие штанги. Вокруг наружной боковой поверхности внешней трубы штанги устанавливают эластичную кольцевую оболочку. Твердеющий раствор попадает внутрь оболочки раздувает ее, перекрывая зазор между инъекционной штангой и стенкой скважины и препятствует утечке укрепляющего раствора из скважины вдоль ее боковой стенки [заявка Японии №3-3769, публ. 91,01,21 №4-95].There is also known a method of strengthening the soil by injecting a hardening solution into it, according to which a cylindrical cavity in the form of a well is constructed in the strengthened soil base and the injection rod is lowered into it. By successively moving the rod through the well, a hardened solution is injected into the surrounding soil, which is ejected under pressure through the outlet of the rod. Around the outer side surface of the outer tube of the rod establish an elastic annular shell. The hardening solution enters the shell inflates it, blocking the gap between the injection rod and the wall of the well and prevents the leakage of the strengthening solution from the well along its side wall [Japanese application No. 3-3769, publ. 91.01.21 No. 4-95].

Недостатком известного способа является его длительность, сложность и значительные затраты, связанные с разделением инъектирования специальными устройствами, требующими дополнительных технических средств.The disadvantage of this method is its duration, complexity and significant costs associated with the separation of injection by special devices that require additional technical means.

Наиболее близким и выбранным в качестве прототипа является способ укрепления грунтов путем инъекции. Сооружают цилиндрическую полость (скважину), укрепляют ее стенки в устье трубой. После бурения на длину заходки инъектируют через буровой снаряд, постепенно поднимая его, соответствующий раствор, т.е. буровой снаряд выполняет роль инъектора при инъекции в каждой заходке [А.Камбефор "Инъекция грунтов". М., Энергия, 1971, с.137-139].The closest and selected as a prototype is a method of strengthening the soil by injection. They construct a cylindrical cavity (well), strengthen its walls at the mouth with a pipe. After drilling, the length of the drill is injected through the drill, gradually raising it, the corresponding solution, i.e. the drill performs the role of an injector during injection in each run [A.Cambefort "Injection of soils". M., Energy, 1971, p.137-139].

Недостатком способа являются длительность процесса, энергоемкость, большой расход твердеющего материала, связанные с последовательностью создания и укрепления скважины и способом ее создания путем вращательного бурения, а также поэтапного углубления скважины, требующего разбуривания уже закрепленных верхних интервалов. При бурении скважины сразу на всю большую глубину закрепления, т.е. больше 1 м, и инъектирование одновременно всей скважины не позволяет добиться равномерного распределения закрепляющего раствора по длине закрепляемой мощности, а следовательно, требуемого качества, т.е. способ становится не пригодным.The disadvantage of this method is the duration of the process, energy consumption, high consumption of hardening material associated with the sequence of creation and strengthening of the well and the method of its creation by rotary drilling, as well as phased deepening of the well, requiring drilling of already fixed upper intervals. When drilling a well, immediately to the whole greater depth of consolidation, i.e. more than 1 m, and injection of the entire well at the same time does not allow to achieve uniform distribution of the fixing solution along the length of the fixed power, and therefore the required quality, i.e. the method becomes unusable.

Задачей изобретения является разработка технологичного способа закрепления слабых грунтов большой мощности, позволяющего использовать напряжение релаксации грунта после его виброуплотнения для герметизации трубы-кондуктора и инъектора при восходящем поинтервальном инъектироавнии.The objective of the invention is to develop a technologically advanced method of fixing weak soils of high power, allowing you to use the voltage of relaxation of the soil after its vibration compaction to seal the conductor pipe and injector with upward interval injection.

Техническими результатами, которые могут быть получены при реализации заявленного способа являются:Technical results that can be obtained by implementing the claimed method are:

технологичность;manufacturability;

экономия энергии;energy saving;

сокращение длительности процесса;reduction in the duration of the process;

повышение производительности;productivity increase;

снижение затрат.cost reduction.

Решение задачи и достижение вышеперечисленных технических результатов стали возможными благодаря тому, что в известном способе закрепления слабых грунтов, включающем создание цилиндрической полости с поверхности, укрепление стенок цилиндрической полости трубой-кондуктором и инъектирование твердеющего раствора путем его подачи под давлением в грунт через инъектор, в грунтах большой мощности цилиндрическую полость создают и укрепляют ее стенки трубой-кондуктором путем одновременного ее погружения под действием вибрации с размещенной в ней соосно вспомогательной трубой, внешний диаметр которой определяют соотношением:The solution of the problem and the achievement of the above technical results became possible due to the fact that in the known method of fixing weak soils, including creating a cylindrical cavity from the surface, strengthening the walls of the cylindrical cavity with a conductor pipe and injecting a hardening solution by applying it under pressure to the soil through an injector in the soil high-power cylindrical cavity create and strengthen its walls with a conductor pipe by simultaneously immersing it under vibration with oh in it coaxially with an auxiliary pipe, the outer diameter of which is determined by the ratio:

Дтр.внеш.к внутр.-12Д60 D tr. = D to int. -12D 60

где Дтр.внеш. - внешний диаметр вспомогательной трубы;where D tr. - outer diameter of the auxiliary pipe;

Дк внутр. - внутренний диаметр трубы-кондуктора;D to int. - the inner diameter of the conductor pipe;

Д60 - контролирующий диаметр частиц покрывающего грунта, которую извлекают из трубы-кондуктора при достижении последней верхней границы слабых грунтов, подлежащих закреплению, а через трубу-кондуктор под действием вибрации погружают инъектор на всю мощность закрепляемой толщи слабых грунтов и через него поинтервально нагнетают твердеющий раствор, поднимая каждый раз инъектор на высоту очередного инъектируемого интервала, причем все операции по инъектированию на одной точке закрепления выполняют за время релаксации уплотненного при вибропогружении трубы-кондуктора и инъектора грунта.D 60 - controlling the diameter of the particles of the covering soil, which is removed from the conductor pipe when the last upper boundary of the weak soils to be fixed is reached, and through the conductor pipe under the influence of vibration, the injector is immersed at the full power of the fixed thickness of the weak soils and the hardening solution is pumped through it intervalwise each time raising the injector to the height of the next injected interval, moreover, all injection operations at one fixing point are performed during the relaxation of the densified ibropogruzhenii-conductor pipe and the soil injector.

В частных случаях исполнение заявленного способа, а именно в слабых глинистых грунтах твердеющий раствор инъектируют при давлении нагнетания выше давления гидроразрыва, а в слабых зернистых грунтах твердеющий раствор инъектируют под давлением ниже давления гидроразрыва в точке закрепления с одновременным наложением вибрации на частицы грунта. Вибрацию частицам грунта передают через инъектор при его подъеме с включенным вибратором.In particular cases, the execution of the claimed method, namely, in weak clay soils, the hardening solution is injected at a discharge pressure higher than the fracturing pressure, and in weak granular soils, the hardening solution is injected under pressure below the hydraulic fracture at the fixation point, while vibration is applied to the soil particles. Vibration to the soil particles is transmitted through the injector when it is raised with the vibrator turned on.

Заявленная совокупность существенных признаков не известна из предшествующего технического уровня и позволяет создать оптимальный по технологичности и достигаемым техническим результатам способ закрепления слабых грунтов, в том числе большой мощности.The claimed combination of essential features is not known from the previous technical level and allows you to create an optimal method of fixing weak soils, including high power, in terms of manufacturability and technical results.

Совмещение операций по созданию цилиндрической полости с поверхности с одновременным укреплением стенок этой полости трубой-кондуктором повышает технологичность способа.The combination of operations to create a cylindrical cavity with the surface while strengthening the walls of this cavity with a conductor pipe increases the manufacturability of the method.

Использование вибрации для создания цилиндрической полости и погружения инъектора позволяют повысить производительность и снизить энергозатраты. Использование в способе операции одновременного погружения под действием вибрации вспомогательной трубы и трубы-кондуктора обеспечивает быстрое образование цилиндрической полости без извлечения грунта на поверхность, а нормативный зазор между трубами, определяемый зависимостьюUsing vibration to create a cylindrical cavity and immersing the injector can increase productivity and reduce energy consumption. The use in the method of the operation of simultaneous immersion under the influence of vibration of the auxiliary pipe and conductor pipe ensures the rapid formation of a cylindrical cavity without removing soil to the surface, and the normative gap between the pipes, determined by the dependence

Дтр.внеш.к внутр.-12Д60,D tr. = D to int. -12D 60 ,

обеспечивает свободное извлечение вспомогательной трубы из трубы-кондуктора при достижении последней верхней границы зоны закрепления, благодаря образованию в зазоре между трубами на уровне нижнего торца трубы-кондуктора свода естественного равновесия из частиц грунта контролирующего диаметра, который предотвращает проникновение грунта в зазор и расклинивание труб между собой.provides free extraction of the auxiliary pipe from the conductor pipe when reaching the last upper boundary of the fixing zone, due to the formation of a natural balance of soil particles of a control diameter in the gap between the pipes at the lower end of the conductor pipe, which prevents the soil from penetrating into the gap and wedging the pipes together .

Эти мероприятия обеспечивают оптимальные условия для заглубления инъектора через трубу-кондуктор на проектную глубину под действием вибрации и надежно предохраняют от прорыва закрепляющего раствора на поверхность во время инъектирования.These measures provide optimal conditions for the injection of the injector through the conductor pipe to the design depth under vibration and reliably protect the fixing solution from breaking through to the surface during injection.

За счет использования в процессе создания цилиндрической полости и заглубления инъектора энергии вибрации в грунте вдоль трубы-кондуктора и инъектора формируется зона уплотненного грунта, аккумулирующая энергию виброуплотнения. Устойчивая релаксация уплотненного при вибропогружении кондуктора и инъектора грунта наблюдается в течении трех суток и обеспечивает надежное обжатие трубы-кондуктора грунтом, что предотвращает выход раствора на поверхность, и обжатие инъектора для разделения интервалов инъектирования.Due to the use of vibration energy in the soil in the process of creating a cylindrical cavity and deepening the injector along the conductor pipe and injector, a zone of compacted soil is formed, which accumulates the energy of vibration compaction. Stable relaxation of soil compacted during vibration immersion of the conductor and injector is observed for three days and provides reliable compression of the conductor pipe by the soil, which prevents the solution from reaching the surface, and compression of the injector to separate injection intervals.

Заявленный способ иллюстрируют следующие фигуры:The claimed method is illustrated by the following figures:

Фиг.1 Начальная стадия виброзаглубления трубы-кондуктора и вспомогательной трубы;Figure 1 The initial stage of vibration dredging of the conductor pipe and auxiliary pipe;

Фиг.2 Стадия виброзаглубления трубы-кондуктора и вспомогательной трубы до верхней границы слабых грунтов, подлежащих закреплению;Figure 2 Stage of vibration dredging of the conductor pipe and auxiliary pipe to the upper boundary of weak soils to be fixed;

Фиг.3 Стадия виброизвлечения вспомогательной трубы;Figure 3 Stage of vibration extraction of the auxiliary pipe;

Фиг.4 Стадия инъектирования.Figure 4 Stage injection.

Заявленный способ укрепления слабых грунтов осуществляют следующим образом.The claimed method of strengthening weak soils is as follows.

На нижний конец вспомогательной трубы 1 (фиг.1) устанавливают по известной технологии коническую заглушку 2 вершиной 3 конуса вниз. Диаметр основания 4 конической заглушки 2 равен диаметру вспомогательной трубы 1.On the lower end of the auxiliary pipe 1 (Fig. 1), a conical plug 2 is installed according to the known technology with the top 3 of the cone down. The diameter of the base 4 of the conical plug 2 is equal to the diameter of the auxiliary pipe 1.

Устанавливают вспомогательную трубу 1 с конической заглушкой 2 внутри трубы-кондуктора 5 соосно ей, а основание 4 конической заглушки располагают в плоскости нижнего торца трубы-кондуктора 5, после чего соединяют верхние концы вспомогательной трубы 1 и трубы-кондуктора 5 быстросъемным соединением 6.Install the auxiliary pipe 1 with a conical plug 2 inside the conductor pipe 5 coaxially with it, and the base 4 of the conical plug is placed in the plane of the lower end of the conductor pipe 5, after which the upper ends of the auxiliary pipe 1 and the conductor pipe 5 are connected by quick-detachable connection 6.

Полученную компоновку верхним концом вспомогательной трубы присоединяют к вибропогружателю 7 с помощью прицепного устройства 8 и погружают под действием вибрации в грунт до верхней границы слабых грунтов, подлежащих закреплению (фиг.2).The resulting layout of the upper end of the auxiliary pipe is connected to the vibrator 7 using a trailing device 8 and immersed under the influence of vibration in the soil to the upper boundary of the weak soils to be fixed (figure 2).

После этого вспомогательную трубу 1 отсоединяют от трубы-кондуктора 5 и под действием вибрации извлекают из трубы-кондуктора. Вспомогательная труба 1 легко извлекается из трубы-кондуктора 5 благодаря расчетной величине внешнего диаметра вспомогательной трубы 1 Дтр.внешк внутр.-12Д60, обеспечивающей зазор 9 между ними, равный 6Д60, где Д60 - контролирующий диаметр частиц покрывающего грунта 10, в результате чего в процессе погружения трубы-кондуктора 5 в зазоре 9 между внешней поверхностью вспомогательной трубы 1 и внутренней поверхностью трубы-кондуктора 5 на уровне конической заглушки 2 образуется свод естественного равновесия из частиц Д60, который не позволяет проникать грунту в зазор 9 и расклинивать вспомогательную трубу 1 и трубу-кондуктор 5 между собой.After that, the auxiliary pipe 1 is disconnected from the conductor pipe 5 and, under the influence of vibration, removed from the conductor pipe. The auxiliary pipe 1 is easily removed from the conductor pipe 5 due to the calculated value of the external diameter of the auxiliary pipe 1 D tr.external = D to int. -12D 60 , providing a gap 9 between them, equal to 6D 60 , where D 60 is the controlling diameter of the particles of the coating soil 10, resulting in the process of immersion of the conductor pipe 5 in the gap 9 between the outer surface of the auxiliary pipe 1 and the inner surface of the conductor pipe 5 at the level of the conical plug 2, a set of natural equilibrium is formed from particles D 60 , which does not allow the soil to penetrate into the gap 9 and to wedge the auxiliary pipe 1 and the conductor pipe 5 between themselves.

При погружении трубы-кондуктора 5 и вспомогательной трубы 1 под действием вибропогружателя 7 грунт на контакте с трубой-кондуктором уплотняется на расстояние трех внешних радиусов поперечного сечения трубы-кондуктора 5 (фиг.2) и воспринимает энергию виброуплотнения, которая сохраняется в грунте до 3 суток после чего постепенно релаксирует до естественного фона напряжений.When immersing the conductor pipe 5 and the auxiliary pipe 1 under the action of the vibro driver 7, the soil at the contact with the conductor pipe is compacted to a distance of three external radii of the cross section of the conductor pipe 5 (Fig. 2) and takes in vibration energy that is stored in the soil for up to 3 days after which it gradually relaxes to the natural background of stresses.

Вспомогательную трубу 1, извлеченную из трубы-кондуктора 5 отсоединяют от вибропогружателя 7, а к нему подсоединяют инъектор 11 (фиг.4) и через трубу-кондуктор 5 погружают под действием вибрации в закрепляемый слабый грунт 12 на проектную глубину закрепления. Инъектирование осуществляют следующим образом: поднимают инъектор 11 на высоту закрепляемого интервала 13 и нагнетают под давлением расчетное количество твердеющего раствора, потом опять поднимают инъектор на высоту очередного интервала и повторяют инъектирование, в результате чего в конечном итоге создают массив закрепленного грунта необходимой формы и несущей способности.The auxiliary pipe 1, removed from the conductor pipe 5, is disconnected from the vibrator 7, and the injector 11 is connected to it (Fig. 4) and, through the conductor pipe 5, is immersed under vibration in a fixed weak soil 12 at the design fixing depth. Injection is carried out as follows: raise the injector 11 to the height of the fixed interval 13 and pump the calculated amount of hardening solution under pressure, then again raise the injector to the height of the next interval and repeat the injection, as a result of which, in the end, an array of fixed soil of the required shape and bearing capacity is created.

В частных случаях исполнения твердеющий раствор нагнетают в закрепляемый интервал, например, 13 под давлением выше давления гидроразрыва, если слабые грунты глинистые, или под давлением ниже давления гидроразрыва в точке закрепления, но с одновременным наложением вибрации на частицы грунта, если слабые грунты зернистые.In special cases of execution, the hardening solution is injected into the fixed interval, for example, 13 under pressure above the hydraulic fracturing pressure, if clay soils are weak, or under pressure below the hydraulic fracture pressure at the fixation point, but with the application of vibration to the soil particles, if weak soils are granular.

Практическая применимость заявленного способа укрепления слабых грунтов показана следующими примерами исполнения.The practical applicability of the claimed method of strengthening weak soils is shown by the following performance examples.

Пример 1Example 1

Двухэтажное административное кирпичное здание - памятник культуры и строительства на ленточном фундаменте. Основание сложено просадочными суглинками мощностью до 12 м и частично мелами. Замачивание привело к неравномерным просадкам и образованию трещин в несущих стенах.The two-story administrative brick building is a monument of culture and construction on a strip foundation. The base is composed of subsidence loam with a thickness of up to 12 m and partially chalk. Soaking has led to uneven subsidence and the formation of cracks in the bearing walls.

Укрепление слабых просадочных грунтов большой мощности осуществлялось следующим образом.Strengthening weak subsidence soils of high power was carried out as follows.

Диаметр сооружаемой цилиндрической полости выбран 89 мм, внешний диаметр трубы-кондуктора 89 мм, вибропогружатель марки ВБ-7.The diameter of the constructed cylindrical cavity was selected 89 mm, the outer diameter of the conductor pipe was 89 mm, and the vibrator was brand VB-7.

В бесподвальной части здания используют трубу-кондуктор длиной 1,4 м.In the basement of the building, a conductor pipe 1.4 m long is used.

В торцевых частях здания, где расположены подвалы глубиной 2,5 м, устанавливали трубы-кондукторы длиной 2,8 м. Внешний диаметр вспомогательной трубы определяют соотношеним.In the end parts of the building, where basements are located 2.5 m deep, conductors pipes 2.8 m long were installed. The external diameter of the auxiliary pipe is determined by the ratio.

Дтр.внешк внутр.-12Д60 D tr.vnesh = D to vnutr. -12D 60

где Дк внутр. -77 мм;where D to int. -77 mm;

Д60 - 0,1 ммD 60 - 0.1 mm

Дтр.внеш - 75,8 мм;D tr.vnesh - 75.8 mm;

Коэффициент фильтрации 0,007 м/сут.The filtration coefficient of 0.007 m / day.

Собирают компоновку из трубы-кондуктора в которую вставляют соосно вспомогательную трубу, на нижний конец которой устанавливают коническую заглушку вершиной конуса вниз. Диаметр основания конической заглушки равен внешнему диаметру вспомогательной трубы, а основание конической заглушки располагают в плоскости нижнего торца трубы-кондуктора. Погружают одновременно обе трубы под действием вибрации до достижения верхней границы закрепляемых слабых грунтов, т.е. до подошвы фундамента. После этого извлекают под действием вибрации вспомогательную трубу с конической заглушкой. Через трубу-кондуктор заглубляют на проектную глубину инъектор, и через него выполняют инъектирование твердеющего раствора поинтервально через 0,5 м, поднимая инъектор перед нагнетанием на высоту закрепляемого интервала. После инъектирования инъектор и трубу-кондуктор извлекают.An assembly is assembled from a conductor pipe into which an auxiliary pipe is inserted coaxially, on the lower end of which a conical plug is installed with the top of the cone down. The diameter of the base of the conical plug is equal to the outer diameter of the auxiliary pipe, and the base of the conical plug is placed in the plane of the lower end of the conductor pipe. Both pipes are immersed at the same time under vibration until the upper boundary of the fixed soft soils is reached, i.e. to the bottom of the foundation. After that, the auxiliary pipe with a conical plug is removed under the action of vibration. An injector is deepened through a conductor pipe to the design depth, and through it, the hardening solution is injected intervalwise after 0.5 m, raising the injector before injection to the height of the fixed interval. After injection, the injector and conductor pipe are removed.

Закрепление выполнено в 103 точках, объем погружения инъекторов 846 м, закреплено 143 м3 грунта, расход цемента на весь объем работ - 58 т. На выполнение работы затрачено 36 бригадо/смен. Контрольное наблюдение за состоянием здания в течении четырех месяцев не показал каких-то отклонений с момента завершения работ по закреплению.Fastening was performed at 103 points, the volume of injectors was 846 m, 143 m 3 of soil was fixed, cement consumption for the entire scope of work was 58 tons. 36 teams / shifts were spent on the work. Control monitoring of the state of the building for four months did not show any deviations from the moment the completion of the fixing work.

Пример 2.Example 2

Укрепление оснований столбчатых фундаментов, сложенных мелко- и среднезернистыми разуплотненными песками, при строительстве здания цеха металлургического комбината выполняли от поверхности дна котлована до глубины 5,0-10,5 м виброинъекционным методом при давлении нагнетания цементных растворов от 0,05 до 0,1 МПа, что ниже расчетного давления гидроразрыва в 1,6 раза.The reinforcement of the foundations of columnar foundations composed of fine- and medium-grained unconsolidated sands was carried out during the construction of the building of the metallurgical plant workshop from the surface of the bottom of the pit to a depth of 5.0-10.5 m using the vibration-injection method at a pressure of injection of cement mortars from 0.05 to 0.1 MPa which is 1.6 times lower than the calculated fracture pressure.

Погружение и извлечение инъектора выполняли с наложением вибрации при одновременном непрерывном нагнетании цементного раствора через инъектор. Инъектирование на каждой точке выполнялось за один двойной проход инъектора на всю глубину закрепляемой толщи разуплотненного зернистого грунта. Инъекция выполнена в 451 точке. Объем закрепленного грунта 948 м3.The immersion and extraction of the injector was performed with the application of vibration while continuously injecting cement mortar through the injector. Injection at each point was performed in one double pass of the injector to the entire depth of the fixed thickness of the decompressed granular soil. Injection performed at 451 points. The volume of the fixed soil is 948 m 3 .

Вибрация оказывает взвешивающий эффект частицам грунта, что позволяет цементной суспензии свободно заполнять поровое пространство грунта, перемешиваться с ним, образуя после гидратации цемента цементогрунт высокой прочности в проектном объеме закрепления.Vibration has a weighing effect on the soil particles, which allows the cement slurry to freely fill the pore space of the soil, mix with it, forming, after hydration of the cement, a high-strength cement soil in the design consolidation volume.

Совмещение операции погружения и извлечения инъектора с процессом нагнетания закрепляющего раствора более чем в 1,5 раза снизило время закрепления, повысило производительность труда при выполнении инъекционных работ и его технологичность, уменьшило затраты на выполнение закрепления грунтов основания фундаментов и снизило энергозатраты.The combination of the operation of immersion and extraction of the injector with the process of injection of the fixing solution more than 1.5 times reduced the fixing time, increased labor productivity when performing injection work and its manufacturability, reduced the cost of fixing the foundations of the foundations and reduced energy costs.

Как видно из примеров, заявленная совокупность существенных признаков позволяет решить поставленную задачу и создать технологичный способ закрепления слабых грунтов большой мощности, позволяющий использовать напряжение релаксации грунта после его виброуплотнения для герметизации трубы-кондуктора и инъектора при восходящем поинтервальном инъектировании, обеспечивающий достижение ожидаемых результатов.As can be seen from the examples, the claimed combination of essential features allows us to solve the problem and create a technological way of fixing weak soils of high power, which allows using the stress of soil relaxation after vibration compaction to seal the conductor pipe and injector with upward interval injection, which ensures the achievement of the expected results.

Claims (3)

1. Способ закрепления слабых грунтов, включающий создание цилиндрической полости с поверхности, укрепление стенок цилиндрической полости трубой-кондуктором и инъектирование твердеющего раствора путем его подачи под давлением в грунт через инъектор, отличающийся тем, что в грунтах большой мощности цилиндрическую полость создают и укрепляют ее стенки трубой-кондуктором путем одновременного ее погружения под действием вибрации с размещенной в ней соосно вспомогательной трубой, внешний диаметр которой определяют соотношением1. The method of fixing weak soils, including creating a cylindrical cavity from the surface, strengthening the walls of the cylindrical cavity with a conductor pipe and injecting a hardening solution by feeding it under pressure into the soil through an injector, characterized in that its walls create and strengthen the cylindrical cavity in high power soils conductor pipe by simultaneously immersing it under vibration with a coaxial auxiliary pipe placed in it, the outer diameter of which is determined by the ratio Дтр.внеш.к внутр.-12Д60 D tr. = D to int. -12D 60 где Дтр.внеш. - внешний диаметр вспомогательной трубы;where D tr. - outer diameter of the auxiliary pipe; Дк внутр. - внутренний диаметр трубы-кондуктора;D to int. - the inner diameter of the conductor pipe; Д60 - контролирующий диаметр частиц покрывающего грунта, которую извлекают из трубы-кондуктора при достижении глубины расположения верхней границы слабых грунтов, подлежащих закреплению, а через трубу-кондуктор под действием вибрации подгружают инъектор на всю мощность закрепляемой толщи слабых грунтов и через него поинтервально нагнетают твердеющий раствор, поднимая каждый раз инъектор на высоту очередного инъектируемого интервала, причем все операции по инъектированию на одной точке закрепления выполняют за время релаксации уплотненного при вибропогружении кондуктора и инъектора грунта.D 60 - controlling the diameter of the particles of the covering soil, which is removed from the conductor pipe when the depth of the upper boundary of the weak soils to be fixed is reached, and through the conductor pipe under the action of vibration the injector is loaded to the full capacity of the fixed thickness of the weak soils and through it the hardening is pumped in an interval solution, each time raising the injector to the height of the next injected interval, and all injection operations at one fixing point are performed during the relaxation time nennogo with vibration immersion of the conductor and soil injector. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в слабых глинистых грунтах твердеющий раствор инъектируют при давлении выше давления гидроразрыва.2. The method according to claim 1, characterized in that in weak clay soils, a hardening solution is injected at a pressure above the fracturing pressure. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в слабых зернистых грунтах твердеющий раствор инъектируют при давлении ниже давления гидроразрыва в точке закрепления с одновременным наложением вибрации на частицы грунта.3. The method according to claim 1, characterized in that in weak granular soils, a hardening solution is injected at a pressure below the hydraulic fracturing pressure at the fixation point, while vibration is applied to the soil particles.
RU2004107214/03A 2004-03-10 2004-03-10 Method for soft ground consolidation RU2256028C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004107214/03A RU2256028C1 (en) 2004-03-10 2004-03-10 Method for soft ground consolidation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004107214/03A RU2256028C1 (en) 2004-03-10 2004-03-10 Method for soft ground consolidation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2256028C1 true RU2256028C1 (en) 2005-07-10

Family

ID=35838399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004107214/03A RU2256028C1 (en) 2004-03-10 2004-03-10 Method for soft ground consolidation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2256028C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КАМБЕФОР А. Инъекция грунтов. М.: Энергия, 1971, с. 137-139. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7326004B2 (en) Apparatus for providing a rammed aggregate pier
US8043028B2 (en) Apparatus for providing a support column
KR930012067B1 (en) Process for compaction reinforcement grouting or for decompaction drainage and for construction of linear works and plane works in the soils
RU2119009C1 (en) Ground compaction method
WO2017133372A1 (en) Composite foundation and method for construction thereof
CN107417182B (en) Expansion type high polymer cement slurry, grouting reinforcement device and grouting reinforcement method
US9243379B2 (en) Method of providing a support column
CN106337413A (en) Water-draining stiff geo-textile bag cement-soil composite pile and construction method thereof
KR101057487B1 (en) Grouting Method Using Enlarged Concrete Consolidation Grouting Apparatus
CN111809611A (en) Construction method of jet grouting prefabricated composite pile
RU2331736C1 (en) Method for improving massive of loessial collapsible soil in base of buildings and structures
RU2382850C1 (en) Method for fixation of overwetted clayey and collapsing soils
RU2275470C1 (en) Method of floating pile load-bearing capacity increase
CN106192987A (en) A kind of construction method that stake periphery is crushed geology reinforcing
RU121274U1 (en) ARTIFICIAL REINFORCED BASIS FOR ESTABLISHED OR RECONSTRUCTED BUILDING
RU2550620C1 (en) Method for construction of injection pile
RU2256028C1 (en) Method for soft ground consolidation
KR101057481B1 (en) Basic reinforcement expansion consolidation drawing method using basic reinforcement expansion consolidation drawing device
CN205776209U (en) The construction equipment of concrete-pile
CN113550303A (en) Pile forming method for down-the-hole impact high-pressure jet grouting composite pile
RU2238366C1 (en) Method of injection pile building
RU2263745C1 (en) Method for injection pile building (variants)
CN205712084U (en) A kind of boring backfill The End-bearing Piles Foundation
RU2015247C1 (en) Method for compaction of loessial soils in bases of buildings and structures
RU2260654C1 (en) Method for bored and cast-in-place pile forming along with ground compaction at hole bottom

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090311