Поверхностное уплотнение грунтов

При реконструкции городов и массовой застройке новых жилых кварталов иногда приходится возводить различные здания и со­оружения на насыпных грунтах, образовавшихся при засыпке ста­рых прудов, оврагов и заболоченных территорий. Если эти насыпи состоят из грунтов минерального происхождения, но отсыпаны срав­нительно недавно и еще недостаточно уплотнились, их подготовку под строительство можно произвести посредством уплотнения тя­желыми трамбовками. Насыпные же толщи, возникшие в местах свалок различного мусора и бытовых отходов, богатых содержанием органических веществ, для использования в качестве основания сооружений не пригодны.

Уплотнение насыпных грунтов тяжелыми трамбовками было предложено в НИИ оснований Госстроя СССР еще в 1954 г. Этот способ работ применяют также для уплотнения поверхностных толщ лёссовых грунтов В целях уменьшения их просадочных свойств и при устройстве различных грунтовых подушек.

Тяжелые трамбовки изготовляют из железобетона, стали или чугунного литья. Они имеют вид усеченного конуса с диаметром осно­вания не менее 1м. Их вес различен и обычно колеблется в пределах от 30 до 70 кН. При выборе размеров трамбовки считают, что удельное статическое давление на грунт от ее веса должно быть не менее.

Во время работы трамбовку периодически поднимают краном на высоту до 4 - 6 м и сбрасывают на поверхность уплотняемого грун­та. Трамбование ведут до тех пор, пока осадка при каждом падении трамбовки не снизится до 1-2 см при глинистых грунтах и до 0,5­ - 1см в песках.

В результате трамбования образуется слой уплотненного грунта толщиной от 1,5 до 3,5 м, что зависит от размеров и веса трамбовки и высоты ее падения. По глубине уплотнение грунта в пределах этого слоя будет различным. Оно постепенно уменьшается к его подошве.

Чтобы грунт лучше уплотнялся, его увлажняют до состояния оптимальной влажности, которая для глинистых грунтов близка к влажности при границе раскатывания (W_p). Для песков она ха­рактеризуется заполнением его пор водой примерно на 70% их объема. К трамбованию приступают после впитывания грунтом всей вылитой воды.

Если влажность велика и грунт прилипает к трамбовке, на его поверхность насыпают слой сухого грунта толщиной 8-10 см. Применяют также сухой щебень из кирпича или известняка. В не­обходимых случаях производят опытную проверку возможности выполнения работ этим способом, особенно в глинистых грунтах, которые при избыточном увлажнении уплотнению трамбованием почти не поддаются.

Отрывку котлована, учитывая предстоящую усадку грунта при трамбовании и необходимость срезки его верхнего разрыхленного слоя, производят с недобором по глубине на 0,3 – 0,6 м, что в каж­дом отдельном случае уточняют опытным путем. Kотловану по сравнению с размерами фундамента в плане дают также некоторый запас с каждой стороны, определяемый местными условиями (обыч­но не менее 0,3 м).

К недостаткам способа уплотнения грунтов тяжелыми трамбовками следует отнести быструю изнашиваемость оборудования (тросы, лебедки и др.).