32.Возведение насыпей на болотах без выторфовывания.

Как следует из изложенного ранее, полное и частичное выторфовывание является сложным и дорогостоящим мероприятием, что служит предпосылкой для постоянного поиска альтернативных—более простых и дешевых методов. Существо их состоит в том, чтобы в зависимости от строительного типа болот предпринимать меры, направленные на повышение устойчивости основания насыпи, ускорение его осадки или повышение динамической устойчивости насыпи.

Метод предварительной (опережающей) консолидации.

Этот метод представляет собой технологический прием, при котором исключается выдавливание слабых грунтов из-под насыпи при возведении ее на болоте II строительного типа. Способ предусматривает отсыпку насыпи в определенном режиме. Режим назначается по расчету исходя из того, чтобы фактическая нагрузка на основание насыпи в любой момент ее возведения не превышала бы безопасной нагрузки (т.е. максимальной нагрузки, при которой еще невозможно выдавливание слабого грунта из-под насыпи в тот же момент времени. Нагрузка определяется с учетом достигнутой к этому моменту степени консолидации значений прочностных характеристик слабого грунта (сцепления и угла внутреннего трения).

При этом способе чрезвычайно важно контролировать степень консолидации основания (например, по изменению влажности грунта и путем испытаний на сдвиг крыльчаткой) и следить за тем, чтобы интенсивность отсыпки насыпи не превышала допустимой нормы.

Метод временной пригрузки.

Такой технологический прием обеспечивает ускорение осадки основания насыпи. Он заключается в том, что насыпь возводится на проектную ширину, но временно большей высоты на толщину

слоя временной пригрузки (рис. 8.3). Последняя рассчитывается исходя из условия, чтобы проектная осадка основания насыпи, установленная для насыпи проектной высоты, была бы достигнута насыпью увеличенной высоты к заданному моменту времени. Когда осадка на-

сыпи достигнет проектного значения, слой временной пригрузки должен быть удален, благодаря чему получают практически безосадочное основание.

При применении такого метода необходимо следить за тем, чтобы нагрузка от возводимой насыпи с учетом пригрузки не превышала безопасной по условию выдавливания слабого грунта. При

необходимости для соблюдения указанного условия способ временной пригрузки комбинируют со способом предварительной консолидации.

При использовании этого метода (так же как и всех способов, связанных с использованием слабой толщи в качестве основания) необходимо контролировать отсыпку насыпи не только по высотным отметкам, но и по толщине насыпного слоя.

Возведение земляного полотна с дренажными

прорезями и вертикальными дренами в основании

Эти решения применяют при необходимости ускорить осадку основания на болотах I и II строительного типа.

Земляное полотно с дренажными прорезями (иногда эту конструкцию называют земляным полотном с продольными прорезями) устраивают на болотах I типа глубиной до 3 м. При большей глубине применяют конструкцию с вертикальными дренами.

Прорези разрабатывают одноковшовыми или многоковшовыми экскаваторами с ходовой частью болотной модификации. Технология работ включает в себя устройство прорезей экскаваторами, доставку дренирующего грунта (песка) автомобилями или другими транспортными средствами, перемещение песка и засыпку прорезей бульдозером, послойную отсыпку насыпи до необходимой высоты.

Разработку прорезей экскаватором производят «на себя», переходя в пределах захватки с одной траншеи на другую. Заполнение траншей ведут одновременно с возведением первого слоя насыпи. Схема производства работ по строительству земляного полотна с дренажными прорезями приведена на рис. 8.4.

Строительство земляного полотна с вертикальными дренами включает в себя следующие основные технологические процессы: отсыпку песчаного слоя, сооружение вертикальных дрен, возведение насыпи до высоты, обеспечивающей необходимую пригрузку, снятие пригрузочного слоя и выравнивание земляного полотна.

Вертикальные дрены делают различными способами: забивкой специального рабочего органа (пуансона), а затем засыпкой образовавшейся скважины песком; забивкой или вибропогружением специальной обсадной трубы, которую заполняют песком, а затем извлекают, оставляя столб из песка в болотной массе; гидробурением скважины с последующей засыпкой ее песком; погружением дренажных лент из картона, пластмассы или геотекстиля.

Наиболее широко применяют способ погружения обсадной трубы. При погружении конец трубы закрывают пробкой из бетона, которая остается на дне каждой дрены, или открывающимся при подъеме наконечником.

Технологическая схема возведения земляного полотна с вертикальными дренами приведена на рис. 8.5. При сооружении вертикальных дрен путем продавливания торфа происходит его уплотнение вокруг скважины, что ухудшает фильтрацию воды.

Применение гидробурения устраняет этот недостаток, кроме того, этот способ считают более экономичным. Оборудование для гидробурения, состоящее из гидробура, в который подают воду под давлением 0,3…0,5 MПа, и обсадной трубы, по которой выводят гидросмесь, монтируют на кране или экскаваторе со стрелой драглайна, а также на тракторе со специальным оборудованием.

Песчаный материал, используемый для заполнения дрен и прорезей, должен обладать высокой водопроницаемостью с коэффициентом фильтрации не менее 3, а дрен — 6 м/сут.

Для устройства дрен из картонных фитилей и лент из геотекстиля используют специальное оборудование. Рабочий орган прямоугольного сечения (или круглого сечения малого диаметра) имеет внутреннюю полость, куда помещается дренирующая лента. Толща пробивается рабочим органом, а при его извлечении дренирующая лента остается в толще.

Устройство грунтовых свай в основании

Если необходимо повысить устойчивость основания и снизить его осадку, грунтовые сваи устраивают способом продавливания обсадной трубой с раскрывающимся или оставляемым наконечником, т.е. с помощью того же оборудования, что и при устройстве вертикальных песчаных дрен. В данном случае уплотнение толщи вокруг обсадной трубы повышает эффективность конструкции. Кроме того, в отличие от песчаных дрен к материалу грунтовых свай не предъявляются ограничения по водопроницаемости. Вместе с тем рекомендуется использовать песчаные или гравелистые грунты, обладающие достаточной прочностью в воде и легко уплотняющиеся при вибрировании.