Спосіб влаштування грунтової подушки із закріпленням грунту

Винахід стосується будівництва, зокрема поліпшення будівельних властивостей основ. Відомий аналогічний спосіб хімічного закріплення грунтів [Штоль Т.М., Теличенко В.И., Феклин В.И. Технология возведения подземной части зданий и сооружений, - Μ.: Стройиздат. - 1990. - С. 75-81], згідно з яким у слабкий за несучою здатністю грунт через ін'єктори подається скріплюючий розчин, наприклад цементний, ін'єктор установлюють у заздалегідь пробурену свердловину. Між стінкою свердловини та ін'єктором встановлюють герметизуючу прокладку, наприклад з гуми, щоб запобігти витіканню цементуючого розчину на поверхню грунту. Після цього нагнітають розчин, а після закінчення нагнітання цементуючого розчину у грунт, що закріплюється, ін'єктор виймають із свердловини і установлюють у наступну, свердловину, після чого цикл повторюють. Недоліками способу-аналогу є тривалість процесу та його висока вартість. Найбільш близьким до способу, що заявляється, є спосіб усунення просадковості лесового грунту влаштуванням ґрунтової подушки [А.В. Яковлев, Ю.Л. Винников. Особливості проектування, будівництва, експлуатації будівель і споруд на лесовому грунті та зсувонебезпечній території України. - К.: НМК ВО. - 1992. - С. 72-79]. Ущільнення грунту здійснюється шляхом пошарового відсипання з наступним ущільненням кожного шару трамбуванням або укочуванням. Суттєвими ознаками, спільними з ознаками об'єкту, що заявляється є пошарове відсипання грунту з наступним послідовним пошаровим ущільненням кожного шару укочуванням або трамбуванням. Недоліками способу-прототипу є недостатньо висока міцність грунту подушки після ущільнення, а також неоднорідність ущільнення грунту в межах кожного шару, бо грунт в контактній зоні з робочою поверхнею трамбівки чи котка ущільнюється в більшій мірі, ніж у віддалені від неї. В основу винаходу покладено завдання вдосконалити спосіб влаштування ґрунтової подушки з закріпленням грунту, в якому введенням додатково розчину хімічного реагенту, забезпечується підвищення фізико-механічних властивостей основи. Покладене завдання вирішується тим, що у способі влаштування ґрунтової подушки із закріпленням грунту, який містить пошарове відсипання грунту з наступним послідовним пошаровим ущільненням кожного шару трамбуванням або укочуванням, згідно винаходу, після ущільнення чергового шару перед відсипанням грунту наступного додатково на поверхню ущільненого шару наносять прошарок розчину хімічного реагенту, наприклад силікату натрія. Суть винаходу заключено в тому, що пошарове нанесення розчину хімічного реагенту дозволяє при незначних його витратах суттєво підвищити показники фізико-механічних властивостей ущільненого грунту. Закріплення здійснюється в першу чергу того грунту, який розташований в нижній частині шару, що ущільнюють, внаслідок чого менш ущільнений грунт буде більше насичений розчином хімічного реагенту. Саме завдяки цьому грунт стає більш однорідним за міцністю в межах кожного шару І загалом у межах ґрунтової подушки. Прикладом виконання способу є влаштування ґрунтової подушки з лесовидних суглинків чи супісків оптимальної вологості W 0-Wp+ (0,01-0,03), де W p - вологість грунту на межі розкочування в разі ущільнення трамбуванням, та W o-W p в разі укочування. Товщина кожного ущільненого шару грунту складає: - при укочуванні рівними котками 0,1-0,25 м; - при укочуванні навантаженими автомашинами КрАЗ 0,5 м; - при трамбуванні трамбівками масою до 5,5 тонн 1-2,5 м. Розчин хімічного реагенту являє собою розчин силікату натрія робочою густиною Р р -1,13 г/см при вихідній концентрації силікату натрію Рв - 1,33 г/см3. Товщина прошарку цього розчину становить: - при ущільненні трамбівками 4-8 см; - при укочуванні 2-4 см. В результаті міцність грунту подушки становить R ≥2 МПа. Ефективність способу заключається ще й у тому, що для матеріалу ґрунтової подушки можливо використовувати грунт з вологістю меншою за оптимальну через те, що розчин хімічного реагенту дозволожує грунт.