Способ термического укреления грунта

Сов Советских Социалистических Республик(51) АА,. Кл.2 Е 02 0 3/14 с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Р,Г, Погосян и Г.ЗТер-Мартиросян Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно- строительный институт им, В,В, Куйбышева(71) Заявитель 54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА Изобретение относится к области строительства. Способ может быть использован при укреплении оснований зданий и сооружений в просадочных и пер еу вл ажн ен ных грунт ах,Известен способ термического укрепления грунтов, включающий образование скважины, герметизацию е е устья, сжигание в ней горючих смесей в поле ультразвуковых колебаний и обжиг массива грунта 1), Этот способ эффективно применять в просадочных грунтах с низкой влажностью,При обжиге более влажных грунтов в обжигаемом массиве на определенных радиусах 40-60 см) накапливается пар и образуются так называемые рубашки иэ конденсированной воды, которые препятствуют движению горячих газов, и скорость обжига массива грунта снижается, При этом увеличиваются расходы топлива, воздуха и продолжительность обжига грунта. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобрет ению является способ т ермического укрепления грунта, включающий образование в укрепляемом массиве грунта основной и вспомогательных скважин, их герметизацию, повышение газопроницаемости закрепляемого массива грунта, подачу в основную скважину под давлением горючихсмесей и сжигание их 2), Повышениегазопроницаемости закрепляемого массива грунта осуществляют до сжиганиягорючих смесей путем продувания сжатого воздуха во вспомогательные скважины. Недостатком этого способа является неэффективность продуваниязакрепляемого массива грунта, особенно с влажностью более 10, так каквыжимание из них свободной и связнойводы происходит медленно и с большойзатратой энергии,Целью изобретения является обеспечение возможности обжига переувлажненных грунтов и снижение энергоемкости,Это достигается тем, что по известному способу термического укрепления грунта, включающему образование 25 в укрепляемом массиве грунта основной и вспомогательных скважин, герметизацию устья каждой скважины, повышение газопроницаемости закрепляемого массива грунта, подачу в основную скважину под давлением горючихформул а из обр ет ен и я 30 35 45 40 смесей и сжигание их, повышение гаэопроницаемости закрепляемого массива грунта осуществляют путем создания в основной и вспомогательныхскважинах вакуума с одновременнымудалением воды иэ укрепляемого массива грунта до достижения остаточной влажности в нем менее 10 Ъ, при -чем в процессе сжигания горючих смесей в основной скважине вакуум вовспомогательных скважинах подцерживают до появления в них пара. При этомсжигание горючих смесей могут осуществлять в поле ультразвуковых колебаний. На фиг, 1 изображен схематически процесс создания вакуума в основной и вспомогательных скважинах; на фиг. 2 - процесс создания вакуума во вспомогательных скважинах и сжигание горючих смесей в основной скважине; на фиг 3 - процесс сжигания горючих смесей в основной скважине,В укрепляемом массиве грунта 1 образуют основную скважину 2 и вспомогательные скважины 3, устья которых герметиэируют пригрузом 4, Через отверстия 5 и б в пригрузе вакуумную установку (на фигурах не показана) соединяют со скважинами 2 и 3,Укрепление грунта осуществляютследующим образом.В основной скважине 2 и вспомогательных скважинах 3 создают вакуумвеличиной до 100 кН/м и высасываютвоздух и воду из укрепляемого массива грунта 1 до остаточной влажности )д в них менее 10, Затем в скважине 2снимают вакуум и производят в нейсжигание горючих смесей под избыточным давлением до б ати в зависимости от качества герметизации ее устья.Сжигание горючих смесей в основнойскважине осуществляют акустическимигорелками (на фиг; рах не показаны),которые образуют в ней упругие колебания " ультразвуковое поле с интенсивностью до 1 МВт/м"и более и частотой колебаний 80-1000 кГц, Подвоздействием избыточного давления иультразвуковых колебаний горячиегазы - теплоноситель с т.емпературой200 "900 С фильтруются в массив грунта, при этом чем меньше влаги в массиве грунта и больше газопроницаемость его, тем быстрее происходитУкрепление, Вакуум во вспомогательных скважинах 3 поддерживают до тех пор, пока в них не появится пар иэмассива грунта, после чего снимаютвакуум. Обжиг укрепляемого массивагрунта считается законченным, еслина его границе температура грунтадостигла 200 С и более, а выдержкаосоставляет не менее 40 мин,Описанная технология термического укрепления грунта позволяет получить керамические сваи (обожженныегрунтостолбы) диаметром 40-400 сми глубиной 2-20 м, при этом всегдагарантируется качество укрепленногомассива грунта. Этот способ позволяет снизить расходы горючего и окислителя и сократить продолжительностьукрепления массива грунта, а следовательно, и сроки возведения зданийи сооружений,Способ рекомендуется применятьдпя укрепления оснований фундаментовзданий и сооружений в просадочныхгрунтах 1 и 11 типов,1, Способ термического укрепления грунта, включающий образованиев укрепляемом массиве грунта основной и вспомогательных скважин, герметизацию устья каждой скважины, повышение газопроницаемости закрепляемого массива грунта, подачу в основную скважину под давлением горючихсмесей и сжигание их, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности обжига переувлажненных гоунтов и снижения энергоемкости, повьшение гаэопроницаемостизакрепляемого массива грунта осуществляют путем создания в основной ивспомогательных скважинах вакуума содновременным удалением воды иэукрепляемого массива грунта до достижения остаточной влажности в немменее 10, причем в процессе сжигания горючих смесей в основной скважине вакуум во вспомогательных скважинах поддерживают до появления вних пара.2, Способ термического укреплениягрунта по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что сжигание горючих смесей осуществляют в поле ультразвуковых колебаний,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 390229 кл . Е 02 0 3/10, 1973,2, Авторское свидетельство СССРР 538094, Е 02 1 3/14, 1976.б 357 Е 2 иг.2 Составитель Е. Путилине акто Т, Ю чикова Техред Н.Бабурка Корректор Ю,Макаренко Зак д, 4/ ктная иал ППППате 425/33ЦНИИПИ Госудапо делам из 113035 Москв Тираж 777 П одпистэенного комитета ССбр ет ений и от крыт и й3-35, Раушская наб,1, и, Ужгород, уд, Пр