2.37 Закрепление грунтов

Закрепление грунтов закл-ся в искус преобразова­нии стр св-в грунтов в усл-ях их ест залегания разнообразными физ-хим м-дами. В пр-се закрепления м/у ч-цами грунта возникают прочные структурные связи за счет инъецирования в грунт и последующего тв-ия опред реагентов. М-ды инъекционного закрепления грунтов, не сопровожда­емые мех, в особ-ти динам возд-ями, в осн применяют для усиления осн-ий соор-ий, защи­ты сущ-щих зд и соор при стр-ве новых, в т.ч. подзем сооружений, создания противофильтрационных завес.

Цементация грунтов. Прим-ют для упрочнения осн-ий под зд и соор при кап стр-ве и рек-ции для созд-ия противофильтрационных завес, для предания водонепрониц-ти породам при устрой-ве шахт и туннелей. Ц-ние представляет собой заполнение пустот, трещин и крупных пор ц-тным или ц-глин р-ром, образующим со временем тв камень. Для цементации песч и скал грунтов применяют забивные инъекторы или инъекторы-тампоны, опускаемые в пробуренные скважины.

Силикатизация грунтов. Прим-ся для хим закрепле­ния песков с к-том фильтрации 0,5-80м/сут, мак­ропористых просад грунтов с к-том фильтрации 0,2-2,0м/сут и отдел видов насып грунтов. Сущность м-да закл-ся в том, что в грунты нагнетается силикат натрия в виде р-ра (жидкое стекло), к-ым заполняется поровое пр-во и при наличии отвердителя образуется гель, тв-щий с течением времени.

Смолизация. Сущность закл-ся во введении в грунт высокомолекулярных орган соед-ний типа карбамидных, фенолформальдегидных и других синтет смол в смеси с отвердителями – к-тами, кислыми солями. Исп-ся в песч и лессовых просадочных грунтах. При этом в грунт ч/з систему иъекторов или скважин нагнетают синтет смолы с отвердителем.

Глинизация и битумизация. Глинизацию применяют для умень­шения водопрониц-ти песков. Технология глинизации закл-ся в нагнетании ч/з инъекторы, погруженные в песчаный грунт, водной суспензии глины. При повышении давления вода из р-ра отжимается и обезвоженное глинистое тесто заполняет пустоты и придает породе водонепрониц-ть. Сп-б горячей битумизации закл-ся в нагнетании расплавленного битума ч/з пробуренные скважины, к-ый при остывании в породе придает ей водонепрониц-ть. Сп-б холодной битумизации закл-ся в нагнетании битумной эмульсии ч/з пробуренные скважины.

Эл/хим закрепление грунтов. М-д прим-ют для закрепления водонасыщ глинистых грунтов в сочетании с эле­ктроосмосом. В этом м-де ч/з аноды в грунт подают водные р-ры солей многовалентных мет-лов, к-ые, соединяясь с глинистым грунтом, коагулируют глинистые ч-цы. Создаются глинистые агрегаты, сцементированные м/у собой гелями солей железа и алюминия. При этом проч-ть грунтов сущ-но возрастает, резко снижается их сп-ть к набуханию.

Термич закрепление грунтов. Наиб часто этот м-д исп-ся для устранения просадоч св-в макропористых лессовых грунтов. Глубина закрепляемой толщи достигает 20м. Сущность м-да заключ-ся в том, что ч/з грунт в течение неск-ких суток пропускают раскален­ный воздух или раскаленные газы. Под действием высокой тем­-ры отдел минералы, входящие в состав скелета, опла­вляются. В рез-те этого образ-ся прочные водостойкие стру­ктурные связи м/у ч-цами и агрегатами грунта. При тем-ре >900 происходит спекание грунта и оплывание стенок скважин, а при тем-ре <300 не происходит устранение просадоч св-в.

(38ч2)ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОТЛОВАНОВ.

Котлованами называют выемки, выполненные в грунте и предназначенные для различных целей: устройства фундаментов, монтажа подземных конструкций, прокладки туннелей и т. п. Выемки, имеющие малую ширину и большую длину, называют траншеями, а имеющие малые размеры в плане и большую глубину — шахтами.

На чертежах котлована (план и разрезы) указываются горизон­тальная и вертикальная привязки котлована к местности, основные оси, размеры поверху и понизу, абсолютные отметки дна и всех заглублений, заложение откосов.

Проект производства и организации работ содержит указания о способе производства работ, последовательности и сроках выпол­нения операций, комплекте машин и механизмов для производства работ, расстановке землеройных машин и транспортных средств в забое и т. д.

Целью защитных мероприятий является сохранение природной структуры грунтов в основании возводимых фундаментов и обес­печение устойчивости стенок котлована на все время производства строительных работ.

Так, у большинства неводонасыщенных грунтов при замачива­нии за счет изменения природной структуры уменьшаются про­чностные и деформативные характеристики. Отсюда требование — не допускать скапливания на дне котлована атмосферной или грунтовой воды, для чего проектом предусматриваются специаль­ные меры для защиты

котлована от обводнения (затопления повер­хностными или подтопления подземными водами).

При отрывке котлованов в зимнее время следует иметь в виду, что большинство влажных и водонасыщенных грунтов при промер­зании обладает пучинистыми свойствами. Чтобы предотвратить промерзание грунтов дна котлована, -их покрывают слоем шлака или другого аналогичного по свойствам материала.

Особое внимание при отрывке котлованов уделяется обеспече­нию устойчивости их стенок. Конструкции крепления стенок или откосов котлованов должны воспринимать все нагрузки от давле­ния грунта и подземных вод и защищать его от их оползания или обрушения.

Кроме того, при разработке котлованов и траншей в непосред­ственной близости и ниже уровня заложения примыкающих соору­жений необходима разработка специальных мероприятий против осадки и деформации этих сооружений. К таким мероприятиям относятся забивка шпунтовой стенки, ограждающей основание су­ществующего здания, или закрепление грунтов основания. При необходимости производится заглубление подошвы существующе­го фундамента ниже дна проектируемого котлована путем подвод­ки под него нового фундамента.