Тема 2. Искусственные основания

2.1. Фундаменты на песчаных подушках (грунты, подлежащие замене гравелистой или песчаной подушкой; опорная площадь подушки; расчетное сопротивление слабого слоя и нагрузка на него; технология устройства подушки - слои 20см, смачивание, трамбование, шпунтовые ограждения и откосы котлованов, случаи высокого уровня грунтовых вод).

2.2. Поверхностное уплотнение грунтов (насыпные грунты; тяжелые трамбовки; механизмы – кран – подъем трамбовки на 4-6м; требование к конечной осадке – 1-2 см для глинистых грунтов, 0,5-1 см в песках; толщина уплотненного слоя – 1,5-3,5 м; увлажнение до оптимальной влажности близкой к влажности на границе раскатывания; отрывка котлована с недобором 0,3-0,6 м).

2.3. Глубинное уплотнение грунтов (забивка сердечника с последующим заполнением грунтом с трамбованием; вибронабивные сваи – погружение вибратором инвентарной стальной трубы диаметром 400 мм с раскрывающимся наконечником с последующим заполнением ее песком и виброподъемом; уплотнение взрывом как патронов в шпурах, так и подводным способом; гидровибрационный способ уплотнения песчаных грунтов вибробулавой с увлажнением через специально погруженные трубы).

2.3. Искусственное закрепление путем цементации грунтов (пески и гравелистые грунты при устройстве в них противофильтрационных завес; скальные грунты – заделка трещин и полостей; основное требование – возможность проникновения цементных частиц; состав цементной суспензии от 1:1 до 1:10; суспензии из цементно-глинистых смесей, с содержанием глины до 50-100%; нагнетание по трубам с перфорацией с использованием грязевых поршневых и диафрагмовых насосов; расстояние между трубами 1 – 3 м).

2.4. Химическое закрепление грунтов (требования проницаемости грунтов; двухрастворная силикатизация: раствор силиката натрия – растворимого жидкого стекла Na₂ O*nSiO₂ плюс катализатор – раствор хлористого кальция; образование геля кремниевой кислоты и его отвердение; прочность закрепленных песков с коэффициентом фильтрации 2 - 80 м/сутки - 1,5-3,0 МПа; мелкозернистые и пылеватые пески с К_ф = 0,3 – 2,0 м/сутки приобретают прочность после силикатизации 0,3 – 0,6 МПа; однорастворная силикатизация лессовых грунтов с К_ф= 0,1 – 2,0 м/сутки и достижением прочности 1 – 3 МПа). Оборудование – инъекторы с перфорированным нижним концом, специальные насосы для химического закрепления с производительностью 1 – 5 л/мин при давлении до 15 атм.

2.5. Электрохимическое закрепление (электроосмос: при пропуске постоянного электрического тока через увлажненные глинистые частицы – миграция влаги в сторону катода, в сторону анода перемещаются глинистые частицы с отрицательным зарядом – катафорез; в перфорированные трубы - аноды вводят растворы силиката натрия и других веществ, из перфорированных труб – катодов откачивают воду; эффективно при К_ф менее 0,01 м/сутки).

2.6. Закрепление грунтов синтетическими смолами (полимеры – карбамидные и фурфурольные смолы в мелких песках; прочность до 5 МПа; разведение водой равным количеством при К_ф=0,5 – 5,0 для песков и 0,1 – 2,0 в лессах; нагнетание инъекторами; отверждающий коагулянт – раствор соляной кислоты от 2 до 5 частей от объема смолы; радиус закрепления 0,6 – 1,0 м от инъектора при давлении 1 – 3 атм).

2.7. Термическое закрепление (лессовые грунты; жидкое и газообразное топливо; температура горения 1200 – 1400⁰ без оплавления стенок скважины; глубина скважин до 15 м; прочность увеличивается до 0,4 – 0,6 МПа, модуль деформации до 20 – 30 МПа).

Поиск по сайту: