Тема № 4 Искусственное закрепление грунтов Искусственное

Тема № 4 Искусственное закрепление грунтов

Искусственное закрепление грунтов. Применяется: n при необходимости создания водонепроницаемости ограждений во время отрывки котлованов и траншей; n для борьбы с оплыванием откосов; n для укрепления оснований зданий и сооружений; Различают два типа закрепления грунтов: 1. глубинное закрепление – на глубину несколько метров; 2. поверхностное закрепление – на глубину до 1 м. 2

Технология проведения работ при поверхностном и глубинном закреплении грунтов n Поверхностное закрепление: 1. 2. 3. n грунт разрыхляется (вспашкой, рыхлением и т. п. ); взрыхленный грунт перемешивается с вяжущим; уплотняется либо просто пропитывается специальными растворами. Глубинное закрепление: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Замораживание грунтов; Термическое укрепление; Тампонаж; Химическое закрепление; Электрическое закрепление (осушение грунта); Электрохимическое закрепление. 3

Замораживание, термическое закрепление, тампонаж. Замораживание наиболее универсальный и надежный способ временного закрепления грунтов. Способ применим в любых водонасыщенных грунтах Кф≤ 200 м/ сут. Технология работ: 1. Устраивают скважины через 1 -3 м, диаметр 150 -200 мм; 2. опускают в них колонки по которым могут циркулировать растворы солей (Na. Cl, Ca. Cl 2); 3. Подключают к колонкам холодильную установку и пропускают через них раствор с низкой температурой. Термическое укрепление или обжиг: надежный, но очень дорогой способ. Он заключается в нагнетании в грунт разогретого до 600 – 800 0 С воздуха в течении 5 - 10 суток, либо сжиганием топлива в скважинах. Пполучается обжиг глинистого грунта. Применяется в глинистых крупнопористых грунтах (например: в лессовых грунтах) Тампонаж – нагнетание в трещиноватые и крупнопористые грунты, через специальные скважины растворов или смесей, придающих грунту водонепроницаемость и монолитность. Три способа тампонажа: 1. 2. 3. при глинизации в качестве тампонажной смеси используют растворы бентонитовой глины. Скважины через 1, 5 – 3 м; при битумизации –холодную битумную мастику; при цементации – цементный или цементно-песчаный раствор. Наиболее распространенный, универсальный и надежный вид тампонажа. 4

Химическое, электрическое и электрохимическое закрепление грунтов Химическое закрепление – нагнетание в грунт химических реагентов через перфорируемые инъекторы. Область применения – для песчаных или других хорошо дренирующих грунтов с Кф 2 м/сут. Различают следующие способы химического закрепления: силикатизация и смолизация. При силикатизации используют гидросиликат натрия (жидкое стекло). При смолизации – синтетические смолы, которые под воздействием отвердителя полимеризуются и закрепляют грунт. Электрическое закрепление – осушение. Это комплексное воздействие постоянного электрического поля на глинистые грунты с одновременной откачкой воды. Под действием постоянного электрического поля происходит комплексный процесс, состоящий из нескольких процессов: электроосмос (движение воды к катоду «-» ); электрофорез (движение твердых частиц к аноду «+» ); электрохимические реакции; новое структурообразование. Электрохимическое закрепление. По аноду подается хлористый кальций, сернокислый алюминий, сернокислое железо либо синтетические смолы. По катоду - гидросиликат натрия (жидкое стекло). 5

Крепление откосов котлованов и стенок траншей Вертикальные стенки без креплений по условиям техники безопасности (ТБ) устраиваются только при отсутствии грунтовых вод. Высота выемки без креплений (в котловане): n до 1 м – в песчаных и крупнообломочных грунтах; n до 1, 25 м – в супесях; n до 1, 5 м – в суглинках и глинах; n 2 м – в особо плотных грунтах. В траншеях при отсутствии грунтовых вод и устойчивых грунтах разрешается оставлять стенки без креплений до 3 м. Крепление может быть: n n n откосное; анкерное; распорное; шпунтовое; с помощью цемент-пушки или торкрет-установки торкретирование. 6

Крепление стенок котлованов и траншей а — подкосное 1 — забирка из досок; 2 — стойка; 3 — бобышка; 4 — подкос; 5 — свая. б — анкерное 7

Крепление стенок котлованов и траншей г — распорное, горизонтальное с прозорами, д — то же, вертикальное сплошное 1 — забирка из досок; 2 — стойка; 8 – распорка. 8

Крепление стенок котлованов и траншей n n в — шпунтовое, е — консольно-распорное с расстрелами 9 — металлическая свая; 10 — пояс-обвязка; 11 — расстрел. 9