Глубинное уплотнение грунтов

Существуют три типа глубинного уплотнения грунтов:

1.глубинное уплотнение динамическими воздействиями

Для уплотнения водонасыщенных песков применяют глубинное вибрирование.

В грунт с помощью крана погружается вибратор типа булава или несколько вибробулав установленных на специальной раме.

Под действием вибрации, песок частично разжижается а затем уплотняется. Несущая способность уплотненного грунта увеличивается в несколько раз. Если песок недостаточно увлажнен, его увлажняют до полного водонасыщения для того чтобы снизить внутреннее трение. Образующиеся вокруг вибратора воронки заполняют чистым крупным или среднезернистым песком. Радиус действия вибробулавы зависит от её мощности и составляют от 80 см до 1,5 метра. Пылеватые пески и просадочные лессовые грунты уплотняют методом камуфляжных взрывов. В пробуренные скважины закладывают заряды взрывчатых веществ (ВВ). Грунт после взрыва уплотняется и оседает от 0,5 до 1 метра.

Верхний слой грунта толщиной от 2 до 6 метров уплотняется недостаточно и его уплотняют другими методами

2.глубинное уплотнение грунтовыми или песчаными сваями

Песчаные сваи устраивают для уплотнения водонасыщенных рыхлых песчаных грунтов, мелких и пылеватых песков, а также песчаных грунтов с прослойками суглинков, глин или илов. Песчаные сваи в водонасыщенных грунтах работают как вертикальные дрены, ускоряя процесс уплотнения таких грунтов. Для устройства песчаных свай в грунт на заданную глубину с помощью вибратора погружают обсодную трубу, имеющую на конце элементарный самораскрывающийся башмак, трубу засыпают песком и одновременно заливают водой до полного водонасыщения песка. Послойно уплотняют песок вибратором и поднимают трубу. В начале подъема элементарный башмак раскрывается и песок начинает поступать в грунт.

В ходе забивания трубы и трамбования песка вокруг сваи образуется зона уплотненного грунта. Сваи устанавливают таким образом чтобы зоны уплотненного грунта соседних свай пересекались.

Грунтовые сваи используют для просадочных лессовых грунтов. Грунтовые сваи изготавливаются аналогично песчаным, но заполняются не песком, а уплотненным местным грунтом оптимальной влажности. Лессовые грунты способны в сухом виде держать значительный вертикальный откос, поэтому можно устраивать грунтовую сваю без обсадной трубы.

Известковые и грунтоцементные сваи. Технология изготовления известковых свай сходна с технологией устройства песчаных и грунтовых свай. Разница заключается в том, что скважины заполняют уплотненной негашеной известью, которая при гашении увеличивается в объеме в два-пять раз, что приводит к дополнительному уплотнению грунта вокруг сваи. Под воздействием теплоты выделяемой при гашении известью и возникающих физико-химических процессов между известью и грунтом, грунт вокруг сваи спекается и уплотняется (упрочняется), но известковые сваи имеют недостаток – после гашения они становятся водонепроницаемыми и не способствуют дренированию основания. Грунтоцементные сваи устраивают буросмесительным способом (цемент и его суспензию вводят в грунт буросмесителем, который одновременно размельчает лопостями грунт и равномерно перемешивает его с цементной суспензией скважины). Предел прочности на сжатие цемено-грунта в сваях зависят от свойств грунтов и количества цемента, как правило составляет несколько МПа. При применении цементо-грунтовых свай в зоне промерзания необходимо предварительно провести испытания на морозостойкость свай, которая зависит от свойств грунтов в данном слое грунта.

3.водопонижение

Слабые грунты (илы, заторфованные супеси, ленточные фундаменты), способные отдавать воду из пор, можно уплотнить понижая уровень грунта вод.