
- •Часть I. Фундаменты и бетонирование. Обзор
- •Глава 1.
- •Грунты и основания
- •1.1. Общие сведения о грунтах
- •1.2. Грунтовые воды
- •1.3. Расчет фундамента
- •1.4. Подготовка оснований
- •1.4.1. Осушение участка застройки
- •1.4.2. Устройство грунтовых подушек
- •1.4.3. Уплотнение грунтов
- •1.4.4. Закрепление грунтов
- •1.5. Динамика пучинистых грунтов
- •Глава 2. Типовые фундаменты
- •2.1. Схемы фундаментов
- •2.2. Связь конструкции фундамента с грунтовыми условиями
- •2.2.1. Инженерно–геологические и гидрогеологические условия
- •2.2.2. Особенности возводимого и смежного сооружений
- •2.2.3. Способ производства работ при рытье котлована и возведении фундамента
- •2.2.4. Иные факторы, влияющие на глубину закладки фундамента
- •2.2.5. Фундамент по технологии тисэ
- •2.3. Незаглубленный фундамент
- •2.4. Мелкозаглубленный фундамент
- •2.5. Заглубленный фундамент
- •2.6. Устройство подвала
- •2.7. Отмостка
- •Глава 3. Бетон и бетонирование
- •3.1. Общие сведения о бетонах
- •3.2. Цемент
- •3.3. Заполнители для бетонов
- •Хранение материалов
- •3.4. Состав бетонной смеси и свойства бетона
- •3.5. Состав и свойства пескобетона
- •3.6. Приготовление бетонной смеси
- •3.7. Уход за созревающим бетоном
- •3.8. Армирование железобетонных конструкций
1.4.3. Уплотнение грунтов
Уплотнение грунта применяется для устройства грунтовых и песчаных подушек, устранения просадочных свойств макропористых грунтов, насыпных грунтов. Уплотнение ведется при создании определенной влажности. При песков и супесей на один кубометр грунта потребуется 100… 150 л воды, а на уплотнение суглинка или глины — 150…240 л. При излишней влажности грунта требуется устройство дренажа. В строительстве применяют различные виды уплотнения, каждый из которых может быть реализован несколькими способами.
Поверхностное уплотнение используют для устройства песчаных и грунтовых подушек, устранения просадочности макропористых и рыхлых песчаных и насыпных грунтов; оно может выполняться с применением различных механизированных средств (табл. 10).
Таблица 10. Методы поверхностного уплотнения грунта
При уплотнении грунта тяжелыми трамбовками массой от 1 до 10 т, их подъем и сбрасывание производится с помощью крана с высоты 4…8 м и более. Число ударов трамбовкой по одному следу — около 8…12 раз.
В некоторых случаях при уплотнении в зону трамбования подается щебень, кирпичный бой или фракции, полученные при переработке разрушенных бетонных конструкций.
Глубинное уплотнение может выполняться следующими способами:
— погружение вибратора на тросе с помощью крана (применяют для уплотнения грунтов на глубине от 1 до 10 м);
— погружение стержня, прикрепленного к вибратору (применяют для уплотнения грунтов до глубины 5…20 м);
— уплотнение взрывом (для уплотнения просадочных лёссовых грунтов);
— с помощью песчаных или грунтовых свай, создаваемых при заполнении скважин песком с послойным его уплотнением (для уплотнения макропористых просадочных грунтов, пылеватых и мелких песков, сильносжимаемых заторфованных грунтов).
1.4.4. Закрепление грунтов
Для повышения несущей способности слабых грунтов применяют различные способы их закрепления, осуществление которых может выполняться строительны–ми организациями, оснащенными соответствующими механизмами и расходными материалами.
Силикатизация мелких и пылеватых песков, плывунов — упрочнение грунта через нагнетание в него (при помощи инъекторов) химических растворов, которые, реагируя между собой, образуют гель кремниевой кислоты. Инъектор для грунта — это подобие медицинского шприца, но только очень большого размера (диаметр 30…75 мм), в котором выход химикатов осуществляется через его перфорированную боковую поверхность. Химикаты внедряются в грунт под давлением 3…6 атм. и расходятся в нем, образуя зону уплотненного грунта диаметром 0,6..2 м (в зависимости от коэффициента фильтрации грунта).
Для закрепления мелких песков применяют двухрастворный и однорастворный способы. Первый заключается в поочередном нагнетании в грунт растворов силиката натрия (жидкое стекло) и хлористого кальция, а второй — в нагнетании раствора фосфорной кислоты с жидким стеклом. Предел прочности закрепленного грунта:
4…5 кг/см2 — для мелких и пылеватых песков;
15…30 кг/см2 — для крупных и средних песков.
Радиус закрепления грунта вокруг одного инъектора в зависимости от степени фильтрации грунта — 0,4… 1,0 м.
Силикатизация лёссовых грунтов выполняется через нагнетание в грунт только жидкого стекла, который закрепляется солями, содержащимися в грунте. Предел прочности закрепленного грунта — 6…8 кг/см2 при радиусе закрепления грунта вокруг одного инъектора — около 1 м.
Смолизапия грунта — нагнетание в грунт синтетических (карбомидных) смол. После закрепления лёссовидных грунтов они теряют просадочность и становятся практически водонепроницаемыми, имея предел прочности — 7…15 кг/см2. (При смолизации песка предел прочности — 10…25 кг/см2).
Битуминизация грунта применяется для закрепления крупнозернистых и обломочных пород. Разогретый битум или холодная битумная эмульсия по трубам нагнетается в грунт. Битуминизация применяется для предупреждения фильтрации грунтовых вод. Грунт превращается в подобие асфальта.
Цементация грунта применяется для закрепления песчано–гравийных грунтов. Смесь воды и цемента (0,8:1) подается через инъекторы под давлением. Расход раствора составляет около 0,3 м3 на 1 м3 укрепляемого грунта.
Использование высоконапорных инъекций заключается в погружении устройства для перемешивания грунта с вяжущим материалом. Устройство снабжено специальными соплами, через которые подается раствор под давлением 150 атм. Это позволяет быстро погрузить иинъектор и создать прочный массив диаметром до 3 м.