12.3.4. Уплотнение грунта статической нагрузкой

Рассмотренными выше способами невозможно эффек­тивно уплотнить слабые, насыщенные водой пылевато-глини-стые грунты (илы, очень пористые глины и суглинки, находя­щиеся в текучем и текучепластичном состоянии) и торфы, так как они обладают малой водопроницаемостью, а их уплотнение связано с выдавливанием воды из пор грунта. Для уплотнения таких грунтов используют статическую нагрузку в виде насыпи. При этом для ускорения процесса уплотнения устраивают дрены (рис. 12.7, а).

Давление по подошве насыпи должно быть больше давления от проектируемого сооружения в пределах площади застройки. Обычно насыпь отсыпают послойно, так как выполнение ее сразу на необходимую высоту может привести к потере устой­чивости слабых грунтов в ее основании.

Вертикальные дрены делают песчаными, из специального по­ристого картона или из пластмассовой ленты в бумажном ко­жухе (рис. 12.7,6). Песчаные дрены изготовляют аналогично песчаным сваям, но располагают значительно реже — обычно че­рез 2...4 м. Картонные и пластмассовые дрены обычно вдавли­вают в грунт.

/ г J

тт

ТГ

ТТ

Q)

S 7

Рис. 12.7, Схема уплотнения слабого грунта статической нагрузкой

1 — слабый грунт; 2 — пластовый дренаж; 3 — нагрузка в виде насыпи; 4 — вертикалы

ные дрены (стрелками указано направление отжатая воды из грунта); 5 —плотный

грунт; й«-бумажный кожух; 7 — пластмассовая лсшта [поперечное сечение)

305

12.3.5. Уплотнение грунта водопонижением

Слабые пылевато-глинистые грунты, которые способны отдавать воду из пор (иды, ленточные глины, заторфованные супеси и др.), можно уплотнить, понижая уровень подземных вод, например, путем откачки воды из екважин-фильтров. Пони­жение уровня подземных вод приводит к снятию выталкиваю­щего давления воды, что вызывает в скелете грунта значитель­ное повышение напряжений, действие которых на грунт будет аналогичным действию внешней нагрузки. Отжимаемая в про­цессе уплотнения вода откачивается из екважин-фильтров.

При пологой депрессионной кривой у екважин-фильтров уро­вень подземных вод понижается на большой площади, выходя­щей далеко за пределы намечаемой территории застройки, что может привести к нежелательной осадке существующих зданий или подземных коммуникаций. Для исключения этого уплотняе­мый участок можно оградить шпунтом или осуществить подачу воды в грунт около объектов, осадка которых недопустима.

Слабо фильтрующие пылевато-глинистые грунты во многих случаях не отдают воду. Тогда для их уплотнения прибегают к использованию электроосмоса. Для этого в грунт погружают электроды и пропускают через них постоянный электрический ток. По мере прохождения тока поровая вода концентрируется у катода. Катод делается в виде иглофильтра (рис. 12.8). Из группы иглофильтров вода откачивается вихревыми насосами. Таким образом, пылевато-глинистый грунт уплотняется как вследствие понижения уровня подземных вод и увеличения на­пряжений в скелете грунта, так и благодаря уменьшению влаж­ности грунта в результате движения поровой воды к катодам.

При использовании электроосмоса грунт уплотняется доста­точно быстро и только в пределах необходимой площади. Кроме

Рис. 12.8. Схема осушения грунтов с использованием электроосмоса

I — иглофильтры-катоды; 2— металлические стержни-аноды! 3 — коллектор; 4 — элек­трические провода; S — депрессионвая кривая

306

Рис. 12.9. Фундаменты в вытрамбованных

котлованах

а — без втрамбовывания щебня; б—о втрамбо» выванием щебня в грунт; 1 — стакан для установ­ки колонны; 2 — фундамент; S — зона уплотнен­ного грунта; 4 — втрамбованный щебень

того, увеличивается прочность этогогрунта, т. е. он закрепляется, при этом улучшаются его строительные качества.