Спосіб глибинного ущільнення і армування лесових просадочних ґрунтів

Реферат: Спосіб глибинного ущільнення і армування лесових просадочних ґрунтів включає буріння на всю глибину просадочної товщі розрахункової кількості свердловин. В порожнинах свердловин розміщують під'єднані до мережі водопостачання перфоровані трубки. Заповнюють свердловини вапняно-піщаною сумішшю. Після частково їх ущільнюють і тампонують важким бетоном. Потім свердловини через перфоровані трубки заповнюють водою та повністю закривають бетоном. UA 69144 U (54) СПОСІБ ГЛИБИННОГО УЩІЛЬНЕННЯ І АРМУВАННЯ ЛЕСОВИХ ПРОСАДОЧНИХ ҐРУНТІВ UA 69144 U UA 69144 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі технології влаштування штучних основ фундаментів будівель і споруд і може бути використана при влаштуванні штучних основ фундаментів при будівництві промислових, цивільних і інженерних споруд на просадочних ґрунтах. Відомий спосіб механічного пошарового ущільнення ґрунту [1], який полягає у попередньому відсипанні ґрунту та плануванні його поверхні спеціальними механізмами та подальшому ущільненні котками. Недоліком цього способу є неможливість рівномірного ущільнення ґрунту по всій просадочній товщі. Найбільш близьким до запропонованого є спосіб улаштування штучних основ для усунення просадочних властивостей лесових ґрунтів [2] шляхом їх глибинного ущільнення ґрунтовими палями. Цей спосіб включає пробивку станком канатно-ударного буріння на всю глибину просадочної товщі розрахункової кількості свердловин та подальше заповнення їх порожнин ґрунтом з пошаровим механічним ущільненням тим же станком зі змінним округлим наконечником. При цьому припускається, що за рахунок переміщення ґрунту в радіальному напрямку навколо свердловини формується ущільнена зона. Однак, в процесі пробивки свердловин спостерігається переміщення ґрунту між ними з області високого тиску до області низького тиску, що практично зводить ефект ущільнення нанівець. Основою корисної моделі є задача удосконалення способу ущільнення лесових просадочних ґрунтів, в якому за рахунок улаштування піщано-вапняних паль відбувається надійне ущільнення і армування ґрунту, суттєво поліпшуються міцнісні характеристики та несуча здатність основи. Задача корисної моделі вирішується тим, що в способі глибинного ущільнення і армування лесових просадочних ґрунтів, який включає буріння на всю глибину просадочної товщі розрахункової кількості свердловин з подальшим їх заповненням, відповідно до корисної моделі, в порожнинах пробурених свердловин попередньо розміщують під'єднані до мережі водопостачання перфоровані полімерні трубки, а для заповнення свердловин використовують вапняно-піщану суміш, при цьому її частково ущільнюють і зверху тампонують важким бетоном, після твердіння якого свердловини через перфоровані трубки заповнюють водою, а потім повністю закривають бетоном. Запропонований спосіб реалізують таким чином. По всій площі ґрунту, що підлягає ущільненню і армуванню, на всю глибину просадочної товщі пробурюють розрахункову кількість свердловин заданого діаметра, в порожнини яких, на всю глибину опускають під'єднані до мережі водопостачання перфоровані полімерні трубки. Готують вапняно-піщану суміш, заповнюють нею свердловини і частково ущільнюють. Потім верхню частину свердловин тампонують на розрахункову висоту важким бетоном на цементі, що розширюється. Після набору бетоном необхідної міцності, в свердловину через перфоровані трубки подають воду з коефіцієнтом заповнення К≥1,5 і заповнені водою свердловини зверху повністю закривають бетоном. В закритій свердловині починається екзотермічна реакція гідратації вапна, в результаті якої до 300° підвищується температура, а тиск піднімається до 8 атм, тобто створюються умови автоклавного процесу формування силікатних паль, якими і армується ґрунт. Окрім цього, за рахунок високої температури в свердловині, залишки води після гідратації вапна випаровуються, утворюючи всередині перегріту пару, який при проходженні крізь пори ґрунту конденсується і замочує просадочний ґрунт. При цьому завдяки виникненню просадочних деформацій під дією власної ваги ґрунту відбувається активне його ущільнення. Ще одним фактором підвищення щільності ґрунту, що прилягає до стінок свердловини є те, що в процесі гідратації вапна здійснюється його структуризація зі збільшенням майже у 8 разів об'єму новоутвореної речовини Са(ОН)2. За рахунок цього суттєво збільшується тиск на стінки свердловин, вони в радіальному напрямку деформуються, тим самим ущільнюючи навколо себе ґрунт. Отже, запропонований спосіб, на відміну від найближчого аналога, має значні переваги, а саме - за рахунок декількох, одночасно діючих чинників, дозволяє суттєво підвищувати ефективність ущільнення ґрунту з одночасним здійсненням його армування. Джерела інформації: 1. Н. А. Цытович, В. Г. Березанцев и др. Основания и фундаменты (краткий курс). М.: В.Ш. 1970.-382 с. - С. 157-164. 2. Инструкция по глубинному уплотнению макропористых просадочных (лессовых) грунтов сваями в основании зданий и сооружений. (СН 33-58) м. 1959 с. 36. 1 UA 69144 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Спосіб глибинного ущільнення і армування лесових просадочних ґрунтів, що включає буріння на всю глибину просадочної товщі розрахункової кількості свердловин з подальшим їх заповненням, який відрізняється тим, що в порожнинах пробурених свердловин попередньо розміщують під'єднані до мережі водопостачання перфоровані полімерні трубки, а для заповнення свердловин використовують вапняно-піщану суміш, при цьому її частково ущільнюють і зверху тампонують важким бетоном, після твердіння якого свердловини через перфоровані трубки заповнюють водою, а потім повністю закривають бетоном. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2