61.Поверхностное уплотнение слабых грунтов.
Поверхностное уплотнение выполняют путем послойного уплотнения грунта при устройстве подушек или уплотнением оснований тяжелыми трамбовками. Уплотнение тяжелыми трамбовками выполняют свободным сбрасыванием трамбовки массой 5—15 т с высоты 4—8 м. В отечественной практике применяют трамбовки диаметром по нижнему основанию 1,2—3 м.
Диаметр и масса трамбовок назначается в зависимости от требуемой глубины уплотнения, формы и размеров уплотняемых площадей. При назначении массы трамбовки следует исходить из того, чтобы статическое давление на грунт составляло не менее 15 кПа.
Трамбовки изготовляют из железобетона или металла в виде усеченного конуса с низко расположенным центром тяжести, при котором обеспечивается вертикальность падения и устойчивость трамбовки при-ударе по грунту.
Трамбовку подвешивают к стреле крана на канате через специальную подвеску, исключающую скручивание каната. Высота сбрасывания трамбовки зависит от массы трамбовки. Так, при массе трамбовки 5—7 т высота сбрасывания должна быть не менее 6—8 м, а при массе 10—15 т—12—15 м.
поверхностное уплотнение. Поверхностное уплотнение грунтов основания обычно производят слоями толщиной ≤ 0,5 м, используя такие механизмы уплотнения, как поверхностные трамбовки, катки, вибротрамбовки, виброплиты и т.д.
При необходимой толщине уплотнения грунта в 2…3 м, применяют поверхностное уплотнение тяжелыми трамбовками, массой до 2…7 т. В этом случае по уплотняемому грунту (поверхности дна котлована) производится серия ударов по одному и тому же месту до получения условного отказа. Трамбовка поднимается краном на высоту до 3…7 м и сбрасывается на уплотняемое основание (см. схему).
Схема поверхностного уплотнения грунта основания с помощью трамбовок.
Поверхностное уплотнение тяжелыми трамбовками применяется для сыпучих, а также лёссовых грунтов. Наибольший эффект уплотнения грунтов достигается при наличии в основании оптимальной влажности (Wопт). Оптимальная влажность грунта определяется обычно экспериментально, с использованием прибора стандартного уплотнения. Экспериментальная зависимость в виде графика изменения ρs = ρs(w) показана на ниже приведённой схеме, где ρs - плотность сухого грунта; W – влажность грунта; Wопт - оптимальная влажность грунта.
Последовательные удары трамбовки приводят к изменению плотности грунта основания по глубине, а также к опусканию самой поверхности. Эти закономерности иллюстрируются на графике зависимости изменения плотности сухого грунта (ρs) по глубине основания (Н) (см. график на схеме), с принятыми обозначениями: 1 - изменение ρs – до уплотнения; 2 - тоже после уплотнения; 3 - опускание поверхности грунта до 0,4…0,5 м.
65.Глубинное уплотнение слабых грунтов вибраторами.
Вибрациями и виброударами уплотняют малосвязные водонасыщенные грунты параллельными полосами с перекрытиями их на 0,2 м. Глубинное уплотнение вибрацией ведут глубинным вибратором. — глубинный вибратор для уплотнения несвязных грунтов, насыщаемых водой и подвергаемых вибрационному воздействию. Гидровибраторы погружают на требуемую глубину уплотнения в различных точках поверхности уплотняемого массива грунта и извлекают, для чего гидровибраторы устанавливают на передвижном или самоходном грузоподъемном кране соответствующей грузоподъем ности.
Гидровибратор состоит из вибратора и штанги, соединенных между собой шарнирно при помощи упругого элемента 2. В корпусе вибратора помещен электродвигатель вал ротора к-рого соединен с валом 11 вибратора при помощи муфты 9. На валу установлен дебаланс 10. Центр шарнирного соединения выбирают т. обр., чтобы штанга во время работы Г. практически не участвовала в колебаниях. Штангу изготовляют составной из ряда секций с тем, чтобы можно бмло установить ее длину в соответствии с требуемой глубиной уплотнения. Вода для насыщения грунта при работе Г. подается от отдельной насосной станции под давлением 3—6 am по гибким шлангам 5 и каналам 6 к нижнему соплу 72, а по каналам 4 к верхним соплам.
Перед погружением гидровибратор устанавливают вертикально над выбранным местом, включают его электродвигатель и подают через нижнее сопло воду. Погружение гидровибратора на требуемую глубину происходит под действием его веса и вибрации. Скорость погружения зависит от веса гидровибратора, первоначальной плотности и гранулометрич. состава грунта, давления и количества подаваемой воды, размеров и формы поперечного сечения корпуса и обычно находится в пределах 1—2 м/мин. Во время погружения Г. происходит предварительное уплотнение, что вызывает оседание грунта и образование воронки диаметром 0,8—2 м поверху. По достижении требуемой глубины погружение гидровибратора прекращается, прекращается также подача воды через нижнее сонло и вода направляется через верхние сопла. Образовавшаяся вокруг Г. воронка засыпается песком при помощи бульдозера или вручную. Если воронку не засыпать, то контакт вибратора с грунтом и радиус его действия уменьшаются и останется отверстие в грунте.