SU1308703A1 - Способ уплотнени массива лессового просадочного грунта - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к строительству , в частности к уплотнению просадочных грунтов и направлено на повышение эффективности уплотнени . Достигаетс  это тем, что динамическое воздействие на поверхность замоченного массива осуществл ют путем периодических ударов трамбовки. Ширину следа уплотнени  принимают равной 0,1-0,4 глубины уплотн емого массива, а энергию удара 5-15 тм на 1м площади. Трамбование можно вести одновременно на двух участках с синхронным нанесением ударов при рассто нии между участками, равном 2-8 ширинам следа уплотнени . Достигаетс  повышение плотности грунта и ликвидаци - просадочности. 2з.п.ф-лы. 4 ил. (О ел с оо о 00 о 00

Description

Изобретение относитс  к строительству, а конкретно к уплотнению оснований фундаментов зданий и сооружений на лессовых просадочных грунтах при возможности просадки грунта от собственного веса (II тип грунтовых условий по просадочности).

Цель изобретени  - повышение эффективности уплотнени .

На фиг.1 изображена схема увлажнени  (замачивани ) массива лессового проса- дочного грунта из котлована; на фиг. 2 - уплотнение просадочного грунта трамбовкой в процессе его просадки; на фиг. 3 - график развити  просадки поверхности уплотн емого грунта во времени; на фиг. 4 - кривые изменени  плотности грунта по глубине в процессе его уплотнени .

Способ осуществл ют следующим образом .

Вначале в массиве просадочного грунта 1 отрывают котлован 2 и производ т замачивание грунта на всю просадочную толщу Hsi. При необходимости ускорени  промачивани  просадочной толщи, а также в цел х исключени  переувлажнени  верхнего сло  грунта, по всей площади котлована бур т дренажные скважины 3 на (0,5-1,0) HS/ с последующей засыпкой их дренирующим (песчаным) материалом. В процессе замачивани  грунта путем бурени  специальных скважин 4 с бровки котлована при устройстве радиометрических скважин 5 контролируют степень влажности грунта в пределах увлажненной зоны 6.

После промачивани  всей просадочной (уплотн емой) толщи грунта, достижени  им степени влажности в верхней зоне на глубину 2-Зс(.р (d - диаметр трамбовки 7) 0,6-0,75, а ниже 0,7-0,9, при которой начинаетс  просадка 8 грунта от собственного веса, производ т периодическое трамбование грунта с помощью грузоподъемного механизма 9 (обычно крана-экскаватора). Трамбование грунта производ т в процессе просадки грунта от собственного веса, когда прочность существующей структуры снижаетс  до минимального значени , а степень влажности обычно близка к 0,6-0,9, т. е. при наиболее благопри тных дл  уплотнени  услови х. Вследствие этого при трамбовании грунта уплотнение его происходит по всей просадочной толще, так как динамические воздействи  от ударов трамбовки в водонасыщенном глинистом грунте распростран ютс  на глубину и в стороны до 6- 10 df. В пределах области распространени  динамических воздействий 10 при трамбовании будут происходит дополнительные просадки грунта 11 по всей уплотн емой толще.

Дл  того, чтобы обеспечить эффективное уплотнение грунта по всей просадочной (уплотн емой) толще, необходимо ширину следа уплотнени  от одного удара трамбовки принимать равной 0,1-0,4 глубины уплотнени . Минимальное значение этого соот- нощени  принимаетс  исход  из того, что эффективные динамические воздействи , вызывающие уплотнение грунта при низкой его

прочности, распростран ютс  на глубину до 10 диаметров трамбовки. При высокой прочности уплотн емых грунтов глубина уплотнени  достигает 2,5 диаметра трамбовки. Поэтому максимальное соотношение между шириной уплотн емой площадки от одного

удара трамбовки и глубиной уплотнени  целесообразно принимать равным 0,4.

На эффективность уплотнени  грунтов существенное вли ние оказывает энерги  удара трамбовки. По данным эксперимен5 тальных исследований и опыта уплотнени  маловлажных грунтов энерги  удара трамбовки должна приниматьс  равной 5-15 тм на 1 м площади следа уплотнени . При этом минимальные значени  удельной энергии удара принимаютс  дл  малосв зан0 ных супесчаных лессовых грунтов и при больших диаметра-х трамбовки (т. е. при соотношении , близком к 0,4), а максимальное - дл  просадочных грунтов с большой структурной прочностью (лессовидные суглинки с числом пластичности более 0,14- 0,17) и при соотношении d., близком к 0,1. Кроме того, с целью повышени  эффективности уплотнени  за счет увеличени  интенсивности динамических воздействий и зоны 10 их распространени  уплотнение

Q предварительно замоченного просадочного грунта трамбованием производ т одновременно 2-4 синхронно работаюишми механизмами , причем рассто ни  между одновременно трамбуемыми участками принимают равными 2-8 ширинам следа уплотнени  от

r одного удара трамбовки. При этом наименьшее рассто ние между одновременно уплотн емыми участками принимаютс  исход  из того, что диаметр уплотненной зоны от одного удара (следа) трамбовки равн етс  3 диаметрам трамбовки. Максимальное рас0 сто ние между уплотн емыми участками назначаетс  с учетом необходимости перекрыти  зон распространени  динамических воздействий в грунте.

Трамбование предварительно замоченного грунта производ т в процессе просадки его от собственного веса до состо ни , при котором осадка поверхности следа уплотнени  от одного удара трамбовки составл ет 0,02-0,1 от суммарной величины осадки при трамбовании. При обычно примен емом уп0 лотнении грунтов трамбование производ т до отказа, и за величину отказа по опытным данным принимают значение, соответствующее дл  маловлажных грунтов 0,02-0,04, а дл  переувлажненных 0,06-0,1 от суммарной величины понижени .

5 В том случае, если влажность верхнего сло  грунта окажетс  повышенной, то трамбование грунта производ т в два этапа. На первом этапе трамбование грунта производ т

5

в соответствии с описанной технологией. На втором этапе трамбование производ т по обычно примен емой технологии после снижени  влажности грунта до оптимальной, при которой достигаетс  максимальна  глубина и степень уплотнени  грунта.

Уплотнение грунта сопровождаетс  понижением поверхности дна котлована (фиг.З) в процессе замачивани  8, трамбовани  грунта на первом этапе - 11, на втором этапе - 12, а также частично после трамбовани  в процессе снижени  влажности грунта - 13. Понижение поверхности дна котлована (фиг.4) происходит вследствие повышени  природной плотности 14 в процессе просадки грунта 15 при его замачивании, первого этапа трамбовани  16 по всей уплотн емой глубине (или просадочной толще) и второго этапа трамбовани  17 в верхней части уплотн емой толщи грунта.

Пример. Стро т жилой 9-этажный дом размером в плане 12X60 м на толще проса- дочных грунтов //S/ 16,5 м при глубине заложени  фундаментов 2,5 м от поверхности .

Вначале отрывают котлован размером в плане 15X78 м, т. е. на 1,5 м больше в поперечном направлении ина2и6м - в продольном с учетом устройства площадки с одной стороны дл  маневрировани  механизмов . Глубину котлована при расчетной величине осадки поверхности в 2 м принимают равной 0,5 м. С целью ускорени  промачи- вани  грунта на дне котлована бур т через 3 м скважины диаметром 25 см и заполн ют их песком средней крупности. Дл  наблюдени  за осадками поверхности на дне котлована через 6 м устанавливают поверхностные марки.

После промачивани  всей толщи грунта и проверки его степени влажности прекращают замачивание и через 5 сут, за которые степень влажности грунта в верхнем слое на глубину до 1,5-2 м снижаетс  до 0,7, начинают поверхностное трамбование грунта одновременно двум  кранами-экскаваторами Э-1252. Дл  трамбовани  примен ют трамбовки массой по 6 т с диаметром основани  2,4 м, которые сбрасывают с высоты 6 м. При этих параметрах соотно4о

щени  ширины следа уплотнени  от одного удара трамбовки и глубины уплотнени  равн етс  0,15, энерги  на 1 м площади следа уплотнени  от одного удара трамбовки составл ет 7,8 тм.

В процессе трамбовани  механизмы движутс  вдоль котлована и каждый из них уплотн ет половину ширины котлован.а, т. е. полосы по 6 м, причем один механизм производит трамбование от кра  к середине, а другой - от середины к краю котлована. Рассто ни  между одновременно трамбуемыми участками в ос х равн ютс  6 м, т. е. 2,5 ширинам следа уплотнени . Так как степень влажности грунта в верхней зоне повышена

5 и равн етс  0,7, трамбование производ т в два этапа. На первом этапе за величину отказа принимают понижение уплотн емой поверхности , равное 10 см, т. е. 0,05 от полной ее осадки при трамбовании. Второй этап трамбовани  производ т через 15 дней, когда

0 степень влажности грунта снижаетс  до 0,5 до отказа, равного 6 см, т. е. 0,03 от полной осадки поверхности.

Claims (3)

1. Способ уплотнени  массива лессового просадочного грунта, включающий замачивание массива до степени влажности 0,6- 0,9 и осуществление динамического воздействи  на поверхносю массива, отличающий0 с  тем, что, с цеью повышени  эффективности уплотнени , динамическое воздействие осуществл ют путем периодических ударов трамбовки, причем ширину следа уплотнени  от одного удара принимают равной 0,1-0,4 глубины уплотн емого массива, а энергию

5 удара - равной 5-15 тм на 1 м площади следа уплотнени .

2.Способ по п. , отличающийс  тем, что трамбование ведут одновременно по крайней мере на двух участках с синхронным нанесением ударов, причем рассто ние

0 между участками принимают равным 2-8 ширинам следа уплотнени .

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что динамическое воздействие ведут до осадки поверхности следа уплотнени , равной 0,02-0,1 суммарной величины осадки.

61

7//7//7/

.1

Фи.г

О

77

-i

7J

72

/J

S

SI

фиг.З

фиг A