5.3. Технология возведения.

Технология предполагает:

1. Бурение скважины расчётного диаметра.

2. Установка в нее арматуры.

3. Заливку в созданную скважину бетона.

В отдельных случаях также требуются действия: устройство уширения, установка обсадной трубы, установка бетонолитной трубы, заполнение скважины глинистым раствором.

Ростверки во всех случаях устраиваются монолитными.

6.1. Методы искусственного улучшения основания.

Закрепление грунтов — это искусственное преобразование строительных свойств грунтов, используемых в строительства, различными физико-химическими способами в условиях их естественного залегания.

Искусственное преобразование грунтов предполагает увеличение их прочности, устойчивости, уменьшение водопроницаемости, сжимаемости, а также ослабление чувствительности природной прочности грунтов к изменению внешней среды, особенно влажности.

Методы искусственного улучшения оснований делятся на механические, физические и химические.

К механическим методам относятся:

1) глубинное уплотнение грунтовыми и песчаными сваями,

2) трамбование и виброуплотнение грунтов,

3) замена грунтов основания более прочными грунтами,

4) применение шпунтовых ограждений.

К физическим методам относятся

1) уплотнение грунтов при помощи понижения уровня грунтовых вод,

2) вертикальный дренаж грунтов основания.

К химическим методам относятся:

1) цементация (цемент, бетонитовые глины),

2) электрохимическое и термическое закрепления грунтов (электроосмос и электрофорез, оплавление),

3) однорастворный и двухрастворный химические методы (силикатизация, смолизация).

Увеличить прочность и уменьшить сжимаемость грунтов можно либо за счет уменьшения пористости грунта, либо путем увеличения сцепления между частицами скелета грунта.

Уменьшение пористости грунта достигается путем уплотнения грунта трамбовками, сваями и так далее.

Увеличение сцепления между частицами скелета создается при помощи термической обработки грунта, цементацией грунта различными химическими реагентами.

Уплотнение водонасыщенных грунтов может произойти только в процессе отжима воды из грунта. Поэтому для уплотнения водонасыщенных грунтов основания применяется дренаж или водопонижение.

6.2. Технология устройства искусственных оснований.

Силикатизация и смолизация сходны по технологии, предусматривающей расчистку участков закрепления, погружение инъекторов, приготовление и нагнетание растворов, извлечение инъекторов, тампонаж скважин.

Химические реагенты вводятся в грунт под избыточным давлением через перфорированные трубчатые инъекторы, снабженные устройством для герметизации устья в целях предотвращения прорыва реагентов на поверхность по затрубному пространству.

Забивной инъектор представляет собой стальную толстостенную трубу с заостренным наконечником, перфорированную в нижней части на высоту 0,5... 1,5 м. Инъекторы забивают на глубину до 7 м пневматическими молотами массой до 30 кг. Извлекают инъекторы лебедкой с помощью копра или 10-тонным домкратом.

Грунт закрепляют заходками — вертикальными зонами, равными длине перфорированной части трубы плюс 0,5 радиуса закрепления. Для нагнетания раствора используют гидравлические насосы производительностью до 0,01 м3/мин, создающие давление до 1,5 МПа.

Термическое закрепление является результатом сжигания топлива (газообразного, жидкого, сжиженных газов) непосредственно в скважинах, пробуренных на всю глубину закрепляемого грунта. Сжигают топливо при давлении нагнетаемого воздуха 0,115...0,15 МПа. Закрепление грунта в скважине происходит под действием пламени, а в теле массива — от раскаленных газов, проникающих сквозь поры грунта. В результате вокруг скважины образуется столб обожженного грунта, диаметр которого зависит от продолжительности обжига и количества топлива: за Ю...20сутон может быть доведен до 4...8 м при расходе жидкого топлива 80... 120 кг на 1 м скважины и до 30...40 м3 сжатого воздуха на 1 т топлива.

Этим способом можно закрепить грунты и устранить их просадочность на глубину до 15 м, доведя прочность в среднем до 0,6... 1 МПа.

Цементацией закрепляют трещиноватые скальные породы, а также гравелистые и рыхлые песчаные грунты. Цементация состоит из процессов расчистки поверхности грунта, с которой производят закрепление; бурения скважин, их продувания или промывки (в скальных породах); установки инъекторов; гидравлического опробования скважины; нагнетания инъекционного раствора; извлечения инъекторов.

Для цементации используют растворы с водоцементным отношением от 0,4 до 1; расход раствора составляет 20...40 % объема закрепляемых пород. Нагнетают раствор через такие же инъекторы, как для силикатизации.

Технология замены слабого грунта основания на грунт с заданными свойствами.

Состав работ:

1. Подготовка площадки, расчистка;

2. Устройство боковых полос для движения машин (экскаватора, самосвала);

3. Срезка растительного слоя грунта, погрузка его на автосамосвалы и вывозка для складирования в резерв;

4. Полное удаление слабого грунта (устройство котлована) с разработкой, погрузкой, транспортировкой и выгрузкой в отведенные места;

5. Зачистка дна котлована бульдозером после работы экскаватора;

6. Заполнение котлована новым грунтом, включая его разработку в карьере, транспортировку, укладку, послойное разравнивание и уплотнение.