Выбор метода улучшения свойств грунтов

 

     Внешние факторы. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

3 раздел: Нормализация значений локальных критериев и обоснование выбора варианта технологии. 
 
 

 
 
 
 
 
 

 
 
 
 

    Сопоставляя полученные диаграммы, делаем вывод, что  наиболее приемлемым из сравниваемых методов улучшения свойств грунта основания является метод замачивания. Такой результат вызван тем, что  трудоемкость данного метода мало по сравнению с двумя другими, а это я вляется важным факотором в данном исследовании. 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

4 раздел. Замачивание.

    Проектирование  уплотнения

    Уплотнение  просадочных грунтов предварительным  замачиванием проектируется с учетом особенностей этого метода, а также  характера и закономерностей  развития просадок лессовых грунтов  от собственного веса. Исходными материалами  для разработки проекта служат:

      — результаты инженерно-геологических  исследований грунтов на участках  расположения проектируемых зданий  и сооружений;

      — размеры, конструктивные особенности  проектируемых зданий и сооружений, а также особенности их эксплуатации;

      — генплан в пределах проектируемых  и расположенных поблизости существующих  зданий и сооружений с нанесенными  инженерными коммуникациями.

      В проекте уплотнения просадочных  грунтов предварительным замачиванием  должны быть указаны: размеры  уплотняемой площади, план планировки  котлованов и отдельных карт  для замачивания; методика замачивания;  глубина и необходимое количество  воды для замачивания; схема  прокладки водоводов для замачивания  с указанием пунктов подачи  воды на каждую карту; ожидаемые  величины просадок грунта по  отдельным картам или по котловану  в целом; план расположения  и конструкция поверхностных  и глубинных марок; рекомендации  по замачиванию грунта, включающие  ориентировочное время замачивания,  величину условной стабилизации  просадки грунта и т. п.; методы  доуплотнения верхнего слоя грунта  в пределах деформируемой зоны  от нагрузки фундаментов.

      В связи с тем что просадки  грунта от собственного веса  зависят от ширины замачиваемой  площади, размеры замачиваемых  котлованов и отдельных карт  должны назначаться такими, яри  которых в пределах участка  расположения будущего здания  или сооружения практически полностью  устраняется просадка грунта  от его собственного веса.

    На  вновь осваиваемых территориях, где возможен подъем уровня грунтовых  вод или промачивание всей толщи  просадочных грунтов, предварительное  замачивание грунтов производится в пределах всей застраиваемой площади, т. е. не только под зданиями, но и  под дорогами, коммуникациями, арыками  у зданий и т. п.

      Котлованы для предварительного  замачивания отрываются на, глубину  0,4—1,0 м путем снятия растительного  слоя. При толщине растительного  слоя менее 0,4 м котлован обваловывается  местным грунтом с уплотнением.  Высота обваловывания назначается  из условия, чтобы вода в  котловане была на уровне не  менее 0,3—0,4 м от дна котлована,  а ширина из расчета, чтобы  границы распространения воды  в стороны от соседних карт  сливались на глубине выше  глубины, с которой происходят  просадки грунтов от собственного  веса.

      Для удобства производства работ  большие котлованы разбиваются  с помощью перемычек на отдельные  карты длиной 50— 100 м и шириной  40—50 м. Планировка отдельных карт  и котлованов производится под  одну отметку или отдельными  террасами. Для получения более  равномерной просадки дно котлованов  в пределах 10—15 м от края планируется  с уклоном 0,02—0,03 к наружным  сторонам котлована. При одновременном  замачивании нескольких карт  уклоны делаются только по  наружным сторонам карт.

      При залегании с поверхности  дна котлованов суглинков или  глин в целях сокращения сроков  замачивания делают дренажные  скважины диаметром не менее  15 см, засыпанные песком, гравием,  мелким химически стойким шлаком  и т. п. Скважины выполняются  на всю глубину малофильтрующего  слоя, не более 0,7 Н, В целях  достижения более равномерного  уплотнения грунта по всему  котловану в торцах его скважины  располагаются чаще а в центре  реже.

      Замачивают до полного промачивания  всей толщи просадочных грунтов  и достижения условной стабилизации  просадки.

      За условную стабилизацию просадки  грунта принимают просадку его  не менее 1 см в неделю, наблюдаемую  в течение последних двух недель.

      Необходимое количество воды  для замачивания грунта определяется  из условия промачивания всей  толщи просадочных грунтов. При  этом предполагается, что:

      повышение влажности грунта в  результате замачивания в пределах  столба грунта по всей площади  котлована происходит до степени  влажности G=0,8.

      Для наблюдения за просадкой  грунтов на дне котлована и  за его пределами на расстоянии  не менее полуторной толщины  просадочного слоя устанавливают поверхностные марки по двум-трем поперечникам через каждые 3—8 м, а в центре карты или отдельного котлована куст глубинных марок, которые закладывают через каждые 2—3 м по глубине в пределах всей просадочной толщи.

      В проекте привязки зданий  и сооружений на основаниях, уплотненных  предварительным замачиванием не  до полной стабилизации просадок, должно быть предусмотрено превышение  отметок заложения фундаментов  против проектных, равное возможной  величине экстраполируемой просадки  грунта.

    Производство  работ.

      При уплотнении просадочных грунтов  предварительным замачиванием на  больших площадях последовательно  выполняются работы по подготовке  котлованов для замачивания; замачиванию  грунтов в котлованах; доуплотнению  верхнего слоя грунта в пределах  деформируемой зоны от нагрузки  фундаментов.

      Котлованы или отдельные карты  для замачивания отрываются с  откосами, близкими к вертикальным, а обвалование выполняется с  откосами 1:1с послойным уплотнением  отсыпаемого грунта. Дно котлованов  и отдельных карт планируется  только за счет срезки грунта. Подсыпка грунта при планировке  не допускается, так как она  приводит к резкому снижению  его фильтрационной способности.

      При необходимости устройства  дренирующего слоя отсыпают его  после завершения планировочных  работ и разравнивают равномерно  по всей площади.

      Во избежание чрезмерного развития  просадочных трещин предварительное  замачивание целесообразно производить  одновременно на возможно большей  площади. При этом желательно  границы между одновременно замачиваемыми  площадями назначать за пределами  контура расположения зданий  и сооружений. На косогорных территориях  предварительное замачивание целесообразно  осуществлять снизу вверх. В  этих случаях просадочные трещины  в значительной мере закрываются.

      В процессе замачивания наблюдают  за расходом воды по водомеру  или по понижению уровня воды  за определенный промежуток времени,  а также за просадкой грунтов  по поверхностным и глубинным  маркам.

      Наблюдения за просадками марок  выполняют путем нивелирования  их от постоянного репера или  группы временных реперов, расположенных  за пределами зоны развития  просадок грунта. Перед началом  замачивания с особой тщательностью  определяют исходное положение  всех поверхностных и глубинных  марок. В процессе замачивания  их нивелируют в зависимости  от интенсивности развития просадок  через 5—10 дней.

    В результате предварительного замачивания  должна быть промочена вся толща  просадочных грунтов. Для контроля за глубиной промачивания в процессе замачивания периодически пробуривают  скважины в пределах котлована или  в непосредственной близости от него с отбором проб грунта на влажность  через 1 м по глубине.

      Замачивание грунтов прекращается  после промачивания не менее  0,8 толщи просадочных грунтов  и достижения условной стабилизации  просадок. За условную стабилизацию  просадок принимается приращение  ее не более 1 см в неделю. При этом учитывается также  количество залитой воды на 1 м2  замачиваемой площади.

      В случаях наличия ниже просадочной  толщи уровня грунтовых вод  или водоупорных слоев во избежание  чрезмерного переувлажнения толщи  количество залитой воды не  должно превышать расчетное.

      Предварительное замачивание в  зимнее время производится с  сохранением верхнего слоя грунта  на дне котлована в талом  состоянии. Для этого высота  воды в котлованах должна быть  больше возможной толщины слоя  льда. Кроме того, вода в котлован  подается большими объемами из  расчета, чтобы высота столба  воды, заливаемой за сутки, превышала  среднесуточное приращение слоя  льда.

      В целях обеспечения бесперебойной  подачи воды в котлован временные  водоводы, задвижки и водомеры  в зимнее время должны соответствующим  образом утепляться. Для стока  воды и исключения ее замерзания  на выходе участок водовода  от задвижки до котлована должен  иметь длину не менее 2 м  и уклон в сторону котлована.