Уплотнение и укрепление грунтов

Увеличение плотности застройки городов вынуждает застройщиков к освоению участков со более сложными инженерно-геологическими условиями. Одним из эффективных способов улучшения свойств оснований на этих участках является проведение уплотнение и укрепление грунтов.

Представленная задача решается компанией ФУНДАМЕНТСПЕЦБУД путем применения следующих технологий:

1. Укрепление котлованов, откосов, стабилизация склонов.
2. Поверхностное и глубинное уплотнение грунтов.
3. Защитные и разделительные экраны, подпорные стены, шпунты.

Уплотнение и укрепление грунтов: укрепление котлованов, откосов, стабилизация склонов

В зависимости от глубины, инженерно-геологических условий и обводнения грунтов используются различные конструктивные способы закрепления стен котлованов. С этой целью применяют:
1) распорные крепи;
2) подкосные крепления;
3) забивные или вдавленные сваи;
4) шпунт;
5) буронабивные сваи;
6) железобетонные сваи-стойки, погруженные в предварительно пробуренные скважины.

Стабилизация склонов

Компания проводит следующие работы в данной области:

РЕГУЛИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСНОГО СТОКА. Вертикальная планировка опасного склона, устройство системы поверхностного водостока и подземных коллекторов компоновки генерального плана с сохранением природных условий стока поверхностных вод.
РЕГУЛИРОВАНИЕ ПОДЗЕМНОГО СТОКА. Устройство главных и береговых дренажей, а также площадочного дренажа для снижения уровня грунтовых вод, устройство дренажных проемов и горизонтальных дренажей для обезвоживания оползня, устройство пластового дренажа под домами и сооружениями для защиты от потерь воды, устройство противофильтрационных полостей; прокладка инженерных сетей в общих коллекторах или туннелях с продольным уклоном не менее 0,02.
ВОДОЗАЩИТНЫЕ. Устройство отмостки шириной 1,5 м и более с уклоном 0,03; уплотнение грунта под отмосткой, сброс воды из отмостки через лотки в ливневую канализацию, устройство полов подвальных помещений или полов первых этажей водонепроницаемыми, устройство полов с уклоном к водоразборным лоткам.
ИЗМЕНЕНИЕ РЕЛЬЕФА СКЛОНА. Уменьшение крутизны и общая вертикальная планировка склона, иногда с заменой слабого грунта у его подножия.
УСТРОЙСТВО КОНТРБАНКЕТОВ И КОНТРФОРСОВ. Отсыпка насыпи у подножия склона так, чтобы насыпь располагалась частично над нисходящей ветвью кривой скольжения, а частично за ее пределами. Устройство на невысоких склонах контрфорсов из грунта или камня, одновременно используемых для отвода грунтовой воды.
УСТРОЙСТВО СОДЕРЖАЮЩИХ ПРОТИВОСВЕЗНЫХ СООРУЖЕНИЙ. Устройство глубоких опор в виде железобетонных свай и объединение их в верхней части ростверком вместе с подпорной стенкой.
ФУНДАМЕНТЫ, ОБТЕКАЮЩИЕСЯ СПОЛНЫМИ МАССАМИ. Устройство отдельных опор глубокой заделки, которые прочно закреплены ниже поверхности скольжения в устойчивых грунтах (верхняя часть опор работает в условиях обтекания их оползнями).
АГРОЛИСОМЕЛИОРАЦИЯ. Предполагается на завершающих этапах работ: подготовка и обработка почвы, выращивание травы, кустов и деревьев, уход за ними.
ХИМИЧЕСКОЕ ЗАКРЕПЛЕНИЕ ГРУНТОВ СПОЛНОЙ ЗОНЫ. Поверхностные методы: нанесение на поверхность склона слоев глины, карбомидных смол при проращивании растений; глубинное закрепление: цементация, силикатизация, электрохимическое закрепление грунтов.

Уплотнение и укрепление грунтов: поверхностное и глубинное уплотнение грунтов

Поверхностное уплотнение обычно производят слоями, используя такие механизмы уплотнения, как поверхностные трамбовки, катки, вибротрамбовки, виброплиты и т.д. При необходимой толщине уплотнения грунта в 2…3 м, применяют поверхностное уплотнение тяжелыми тромбированием, массой до 2…7 т. В этом случае по уплотняемому грунту (поверхности дна котлована) производится серия ударов по одному месту до получения условного отказа. Трамбовка поднимается краном на высоту до 3…7 м и смахивает на уплотняемое основание. Поверхностное уплотнение тяжелыми тромбовками применяется для сыпучих, а также лесных почв. Наибольший эффект уплотнения грунтов достигается при наличии в основе оптимальной влажности. Оптимальная влажность почвы определяется обычно экспериментально с использованием прибора стандартного уплотнения. В редких случаях, при решении сложных инженерных задач, при поверхностном уплотнении могут применяться трамбовки массой более 10 т. При необходимости уплотнение грунта основания на глубину более 3 м используют глубинные способы уплотнения.

Глубинное уплотнение

С поверхности уплотняемого основания погружается металлическая трамбовка цилиндрической формы (происходит процесс уплотнения основания вокруг погружаемого трамбования). После погружения металлической трамбовки на необходимую отметку оно извлекается. Образованная скважина заполняется материалом, пригодным для уплотнения грунта (почвой, песком, глиной, щебнем, строительным мусором и др.). Процесс засыпки и последующей трамбовки может повторяться необходимое количество циклов. В лесных грунтах заполнение скважины осуществляется местным грунтом с необходимым увлажнением. После извлечения трамбовки на уплотняемом основании образуется грунтовая свая (выполненная с заданной степенью плотности) вместе с окружающим возле свайного пространства. Чем чаще сделаны сваи, тем большая степень уплотнения получает почву основания. Чтобы избежать выпора грунта в котлован при верхней части сваи, котлован может разрабатываться после уплотнения основания сваями. Следует отметить, что для связных влажных почв подобные сваи могут изготавливаться с помощью пневмопробойника, при этом скважины заполняться мелким щебнем или щебеночно-песчаной песчаной смесью с добавлением цемента.

Уплотнение и укрепление грунтов: защитные и разделительные экраны, подпорные стенки, шпунты.

Шпунтовые ограждения устраивают при строительстве гидротехнических сооружений и на площадках, где необходимо обеспечить сохранность зданий и сооружений, а также для защиты зоны работ от поступления воды. В зависимости от назначения и условий работ шпунтовые изгороди выполняют из деревянных, железобетонных или металлических шпунтовых свай. Разделительные экраны используют для уменьшения влияния строящихся зданий и сооружений на существующие.

Водонепроницаемые ограждения из шпунтовых свай устраивают для защиты котлованов на площадках с высоким уровнем грунтовых вод, когда водоснижение экономически нецелесообразно или вообще неэффективно. В зависимости от размеров котлована, а также свойств грунта, находящегося ниже его дна, применяют разные схемы шпунтовых заборов. Металлические (стальные) шпунтины можно многократно забивать и вытаскивать из грунта. Железобетонные шпунтины не извлекают для повторного ушиба – их используют как составную часть (наружную оболочку), фундамента. Стальной шпунт выпускают три разных профиля: плоский, корытный и типа «Ларсен». Тип шпунта выбирают в основном в зависимости от глубины ограждаемого котлована: чем глубже он, тем больше должен быть момент инерции сечения шпунта. Шпунтовые ограждения являются тонкими подпорными стенками, устойчивость которых обеспечивается глубокой заделкой в ​​грунт. Благодаря заилированию промежутков в замках шпунтовые ограждения вскоре после возведения становятся практически водонепроницаемыми. По характеру работы шпунтовые ограждения делят на заанкерованные, незаанкерованные (свободно защемленные в грунте) и с распорками. Последние применяют только в узких котлованах. В сравнительно неглубоких котлованах (порядка 2-3 м) при крепкой почве ниже дна устойчивость шпунтового ряда обеспечивается за счет ущемления свай. В глубоких котлованах шпунтовую стенку с помощью тяг соединяют с анкерами, которыми могут быть уложены горизонтально сваи и плиты. Число тяг за высотой стены, зависящее от условий ее статической работы, определяют расчетом. Анкерные тяги размещают так, чтобы максимальный положительный момент в шпунтовой стенке примерно равен максимальному отрицательному моменту, возникающему от давления грунта.