Способ уплотнения просадочных грунтов

бр Е 02 Р 3/10 ИСАНИ ЕТЕНИ СКОМ ТЕЛЬСТВУ А ч удового Красоительный интво ССС1972.о СССР1963. ЕНИЯ ПРО чающий буре них зарядов СФР И СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Московский ордена Тного Знамени инженерно-стститут им. В. В. Куйбышева,ЯО.1125331 взрывчатого дренирующи м грунта до ео и взрывание з отличающийс чения равно глубине упл шения степен волны, перед него нагнета мещают заря уплотняемого водят периоди2. Способ во время зам нагнетают с вещества, заполнение скважинматериалом, замачивание стояния текучей консистенции арядов взрывчатого вещества, я тем, что, с целью обеспемерной прочности грунта по отняемого слоя путем повыи реализации энергии ударной замачиванием грунта, и после ют в грунт сжатый воздух, разды в пределах 0,3 - 1,0 высоты слоя, а их взрывание произ- чески с интервалом 0,01 - 12 с по п. 1, отличающийся тем, что ачивания грунта в последний жатый воздух.5 20 25 30 40 45 50 55 Изобретение, огцосцтся к строительству оснований и фундаментов на просадочных лессовых грунтах путем их уплотнения энергией взрыва.Известен способ уплотнения грунтов, вклн оции бурени( скважин, размещение в цих зарядв взрывчатого вещества, замачицие грунт; д оптимальной влажности и взрывание гиря:, взрывчатого вещества 11Наи(оле( а(и:(к . к изобретению является сцс(н уц.ц"ця цросадочных лессовых грунтов, ц(с)к 1(;п)ий брецие скважин, размещение и )их нарядв взрывчцпгого ве(цества,:пл(еци( (кв)ж(н дрони" н)ц)им (атериа, .(;ач(вцис5 цта(стояния текучей коц цстецции и взрываци( зарялов взрывчатого вещества 12.1 едостаткочкз)цьх сцгбов является значительцыи ризбрс степени плоности и глубине улотцяемоо слоя грунта (:т 1,7 - 1,8 и нижних слоях и до 1,3 - 1,5 г;см в верхних, цри этом верхний слой (га глубину 3 - -4 м остается в разрыхленном состоянии, что црисходит из-за неполной реализации энерии ударной волны при взрыве зарядов взрывчатого вещества ВВ).Цель изобретенияобеспечение равномерной прочности грунта по глубине уплотцяемого слоя путем повышения степени реализации энергии уда 1)цой Волны.1)ставленная цель достигается тем, что согласно спосооу уплотнения просадочных грунтов, включающему бурение скважин, размещение в цих зарядов взрывчатог в(- щества, заполнение скважин (реп и рунэщи м материало(, замачивацие гр;га; состояния текуче коииген(ии и вары(ци( зарядов взрывчагго вее(тв(, перед )амачивацием грунтацле чего нагнетают в грунт сжатый взду.х, размен(анл заряды в пределах 0,3- -1,0 высоты уплотняемого слоя, а их взръ(ванне производят периодически с интервалом 0,01- -12 с.Г 1 ри этом во время замачивания грунта в последний нагнетают сжатый воздух.Сущность способа заключается в накапливании в уплотняемом слое грунта потенциальной энергии путем нагнетания в цоровое цро(транство грунта расчетного количества воды и воздуха и реализации энергии в процессе периодически повторяющихся подземных взрывов. От периодически повторяющихся подземных взрывных волн с интервалом 0,0112 с потенциальная энергия водь и сжатого воздуха начинает вибрировать с последующим виброразжижением и виброкипением уплотняемого массива грунта. При этом может нагнетаться ло замачивания грунта или до и в период замачивания, а также после замачивания перед взрывами зарядов с одинаковь(м конечным эффектом уплотнения. Вместо ж;)л воздуха может нагнетаться с)(сь газов, цац 1 имер (,Ог, Ог и М, и другие .полбные см ц цр( избыточном давлении О,8 кг,. м -. Количество воздуха нагнетается из 1;(с а заплнения 1 О - 70 ОДо пор уплотцяемого слоя, а при замачивании заполняется 30 - 90% пор.Поверхность грунта после за вершения взрывов освобождается от воды и уплотняется обычными средствами уплотнения или уплотняется путем взрывания подводных зарядов ВВ, для чего над поверхностью грунта создается слой воды. Осуществляется также одновременное нагнетание в грунт воды и воздуха, для чего предварительно готовят водовоздушную смесь с количеством в ней воздуха 40%, которой заполняют 60% пор уплотняемого слоя грунт.В результате реализации потенциальцй энергии нагнетаемого воздуха и воды цри осуществлении периодических взрывов зарядов взрывчатого вещества поверхность грунта оседает на глубину до 20% от толщины уплотняемого слоя просадочных грунтов, обеспечивая высокую степень уп лотнения, равномерную по всей глубине слоя.Пример. В уплотняемом массиве грунта пробурены поглогцающие и взрывные скважины, которые заполняются дренирующим материалом шлак, песок, щебень и т. и.) Глубина скважин и расстояние между ними назначается исходя из известного расчета в зависимости от предварительц определенных коэффициентов фильтрацииуцлотняемого грунта в вертикальном и горизонтальном направлениях. При этом время, необхо- н димое для замачивания просадочнои толщигрунта, равно времени увлажнения промежутков грунта между скважинами. В устье пробуренных скважин устанавливают трубы для подачи воды, воздуха и для опускания на необходимую глубину зарядов взрывчатого вещества, Для наблюдения за осадкой грунта установлены поверхностные и глубинные марки, по которым производят нивелирную съемку.В скважины устанавливают водостойкие заряды ВВ весом 20 кг в двух по вертикали местах общей высотой, равной 0,3, 0,6 и 1,0 высоты уплотняемого слоя. В грунт через скважины нагнетают сжатый воздух под избыточным давлением 18 кгс/см, при этом обеспечена герметичность устья скважины, а также предусматривается исключение фильтрации воздуха на поверхность уплотняемого участка грунта. Затем в скважины по разводящему инвентарному трубопроводу подают под избыточным давлением воду и замачивают грунт до состояния текучей консистенции. Количество воды, необходимое для замачивания, рассчитывается с учетом фактического показателя пористо1125331 Составитель А. П рям ко в Редактор А. Козориз Техред И. Верес Корректор С. Черни Заказ 8450/22 Тираж 643 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4сти и естественной влажности уплотняемого грунта. Водой заполнено б 0% пор уплотняемой толщи просадочного грунта.После замачивания грунта в скважины вновь нагнетают сжатый воздух и осуществляют направленные периодически повторяющиеся подземные взрывы. Интервал времени между взрывами равен 0,01, 1 и 12 с, который определен на основании опытных данных в зависимости от накопленной потенциальной энергии воды, воздуха и качества ВВ.В результате взрывов происходит равномерное оседание поверхности грунта на 15 о/о от высоты уплотняемого слоя. Через,20 дн, происходит полная стабилизация осадки грунта, которая составляет 20% от толщи уплотняемого массива. После завершения взрывных работ с поверхности удаляется вода и сразу же производится уплотнение верхнего рыхлого слоя грунта путем интенсивной укатки.Применение предлагаемого способа обеслечит осадку уплотняемого лессового грунта до 80% и более, что создает равнопроч ный массив по всей глубине. Нагнетаниесжатого воздуха также способствует на 10 - 30% сокращению расхода взрывчатого вещества, общая стоимость работ сокраща О ется на 7 - 12 о/о Предлагаемый способ может быть применен для доуплотнения ранее замоченных грунтов, ускорения процесса осадки фундаментов зданий и сооружений, возводимых на предварительно замоченных грунтах а также для выравнивания неравномерных осадок фунадментов зданий и сооружений.