Способ уплотнения массива лессового просадочного грунта

(51) САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ МАССИВАЛЕССОВОГО ПРОСАДОЧНОГО ГРУНТА(57) Изобретение относится к строительству, в частности к уплотнению массива лессового просадочного грунта гидровзрывным способом. Цель изобретения - сокращение длительности нулевого цикла строительства за счет компенсации неравномерных деформаций грунта в период послевзрывной консолидации. Достигается это за счет замачивания массива с оставлением верхнего незамоченного слоя и возведения переуплотненной грунтовой подушки в котловане. Толшину грунтовой подушки определяют по предложенной расчетной зависимости. Обеспечивается уменьшение расхода волы на замачивание и повышение эксплуатационной надежности возводимых сооружений. 2 ил.35 40 45 50 55 Ик = - ",Изобретение относится к строительству, в частности к уплотнению массива лессового просадочного грунта, преимущественно в основании зданий и сооружений при их строительстве, гидровзрывным способом.Цель изобретения - сокращение длительности нулевого цикла строительства за счет компенсации неравномерных деформаций грунта в период послевзрыв ной консолидации,На фиг. 1 показан разрез уцлотняемого массива в период замачивания; на фиг. 2 - то же, после возведения грунтовой подушки.Способ осуществляют следующим образом.В пределах уплотняемой плогцали производят срезку растительного слоя 1, бурят дренажно-взрывные скважины 2, устанавливают в них трубы 3, затрубное пространство заполняют дренажным материалом 4 до верхней границы зоны замачивания 5, а в верхней незамачиваемой зоне 6 водонепроницаемым материалом 7, например мятой глиной или цементным раствором. После этого производят замачивание просадочной толгци грунта в зоне 5 подачей воды через трубы 3. Г 1 ри условной стабилизации просалок замачивание прекращают, дно трубы 3 герметизируют, например заливают цементным раствором, затем в трубах 3 размегцают заряды взрывчатого вещества 8 в замоченной зоне 5 и производят взрывы. Наличие незамоченной зоны 6 в верхних слоях уплотняемого основания создает сейсмозашитный экран, который позволяет более целенаправлено использовать действие взрыва в замоченном грунте, более полно разрушать структурные связи ослабленного замачиванием просадочного грунта.После просадки производят частичное удаление незамоченного грунта зоны 6, извлекают трубы 3 и уплотняют оставшуюся часть нелоуплотненного слоя 9 тяжельми трамбовками.Для устранения неравномерных деформаций грунта в период стабилизации осадок после взрыва, на уплотненный тяжелыми трамбовками слой грунта буферной зоны 9 укладывают компенсационную переуплотненную грунтовую подушку 10. Грунтодушки 10 чкладывают послойно и уплотняют при оптимальной влажности тяжелыми трамбовками или катками с заданной степенью переуплотнеция грунта Нк: 1. Степень пере- уплотнения выделенного слоя определяется отношением ГЛЕ Рп, Ркрп - ПЛОТНОСТЬ СУХОГО И СРЕД- цяя по слою критическая плотность грунта подушки, г/см.При %,=1 - грунт находится в нормально уплотненном состоянии, а при Мк)1,5 10 15 20 25 30 У,( 1 - в переуплотценном и целоуплотненном состояниях соответственно.Механизм компенсации неравномерных деформаций в подушке действует следуюгцим образом. При неравномерных деформациях замоченного нижележагцего грунта 5 переуплотненная полушка 1 О испытывает разгрузку снизу, что вызывает в ней распорные или сжимающие горизонтальные и вертикальные напряжения. Под действием этих напряжений частицы грунта перемегцаются относительно друг друга, что вызывает рахрыхление переуплотненной грунтовой подушки 10, проявляется эффект лилатансии грунтов. Разрыхление грунта подушки компенсирует неравномерные деформации, вызванные просадкой.Гроектная плотность подушки р определяется из условия, чтобы грунт подушки, при полном водонасыгцении его, находился в нормально-уплотненном состоянии, т. е. значение о должно соответствовать критической плотности грунта ркр, определяемой при условии полного волонасыгцения и давления по подошве фундамента на грунт полушки.Степень влажности грунта полушки после укладки каждого слоя снижают ло 5 п= =0,2 - 0,3 путем полсушивания. В таком состоянии грунтовая подушка будет обладать максимальной компенсационной способностью, т. е. способностью сушественно разрыхляться при деформировании и погашать неравномерные просадки,Толщину компенсационной переуплотненной грунтовой подушки определяют из за- висимости Мл(Т) - 5 ппп (1 -А )К(1 -ф)крпгле А - коэффициент, характеризуюц 1 ий степень компенсации допускаемых неравномерных деформаций; К - коэффициент, учи тываюгций степень нарушения структурыобгрунта подушки; р, ркрп - плотность сухого и обобщенная критическая гглотность грунта полушки; аппп - допускаемые неравномерные деформации; Т - время условной стабилизации осадок; Й -- коэффициент пропорциональности приращения неравномерных осадок при стабилизации деформаций грунта после взрыва.Значение коэффициента А изменяется в пределах от 0 ло 1. При А=О компенсационные свойства переуплотненных грунтов не учитываются; при А= 1 неравномерные деформации нижнего слабого грунта полностью компенсируются подушкой; при ОА1 наблюдается частичная компенсация деформаций, а оставшаяся часть неравномерных осадок воспринимается конструкциями здания. Значение А целесообразно назначать по результатам технико-экономического расчета.Коэффициент нарушения структуры грунта Копределяется в натурных илц лабора1351997 С глинки ГСупеси Глины Грунты Пески крупно- среднезернистый зернистый мелко- зернист 0,15-0,30 0,20-0,33 0,25-0,35 0,2-0,35 0,1-0,2 0)05-0,2 где Нп -Озторных условиях. Он изменяется в пределах от 0 до 1. При К=О структура подушки не нарушается, при К 0, К= 1 происходит частичное или полное нарушение структуры грунта, переупаковка его частиц,Достаточно высокая компенсационная способность переуплотненного грунта подушки возможна в маловлажном грунте при 5,=0,0 - 0,45. Поэтому с целью предохранения грунта от увлажнения на откосы котлована и подстилающий подушку грунт при необходимости укладывают водозащитные экраны. Применение предлагаемого способа уменьшает расход воды на замачивание грунта, сокращает сроки выполнения работ по подготовке оснований, компенсирует неравномерные деформации, повышая эксплуатационную надежность возводимых сооружений. Способ уплотнения массива лессового просадочного грунта преимущественно в основании зданий и сооружений, включающий образование скважин, замачивание через них массива грунта, размегцение в скважинах и взрывание зарядов взрывчатого вещества, отрывку котлована, уплотнение в нем слоя грунта трамбованием и возведение грунтовой подушки, отличающийся тем, что, с разрыхлецис подушки и компенсация неравномерных просадок. При неравномерном дсформировании грунта подушки, вызванного просадкой цижслсжа 1 цего грунта. К находится в пределах, указанных в таблице. целью сокрашения длительности нулевого цикла строительства за счет компенсации неравномерных деформаций грунта в период послевзрывной консолидации, замачивацие массива грунта ведут от подошвы подле жащего уплотнению трамбованием слоя назаданную глубину, а возведение грунтовой подугики производят с переуплотнением ее грунта, причем толщину грунтовой подушки определяют из зави- СИ МОСТИ(БТ - 5,(1 - Л)Кп (1 - - об)ротолщина грунтовой подушки, м; коэффициент приращения осадок после взрывов, м;длительность условной стабилиза- ЦИИ ОсаДОК СУТдопустимые неравномерные деформации для зданий и сооружений, м; коэффициент степени компенсации неравномерны.; деформаций;коэффициент степени нарушения структуры грунта подушки;плотность сухого и обобщенная критическая плотность грунта подуп к и.1351997ИСоставитель М. ХасинРедактор И, Сегляник Техред И. Верее Корректор М. МакспмпшинепЗаказ 525924 Тираж 607 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45Производственно-полиграфицеское предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4