Способ упрочнения просадочного грунта собственным весом и весом возводимого здания Советский патент 1984 года по МПК E02D3/10 

I . Изобретение относится к строительству зданий и сооружений на слабых: грунтах, в частности к упр нению грунта замачиванием под собственным весом и весом возводимого здания. Известен способ упрочнения прос дочного грунта собственным весом и весом возводимого здания преимущественно на столбчатых фундаментак, включающий образование скважи заполнение их фильтрующим материал нагружение грунта и его замачивани через скважины, причем после образования скважин ведут нагружение грунта весом фундамента, затем замачивают грунт с помощью инъекторо нагружают его частью веса здания, вызывающего просадку грунта, запол няют скважины фильтруювдм материалом и вновь нагружают грунт весом здания D1. Наиболее близким к изобретению является способ упрочнения просадо ного грунта собственным весом и ве возводимого здания, включающий отрывку котлована, бурение дренаж1ых скважин, заполнение их фильтрующим материалом, образование над сЛважи нами объединяюидах их транщей, заполнение последних фильтрующим материалом, возведение грунтовой подущки, образование в ней обсаженны трубакви скважин, нагружение грунта весом возводимого здания и замачивание грунта через обсаженные труб ми скважины 21. Существенным недостатком указан ных способов является невозможность их неприменения при возведении зданий повыщенной этажности на просадочных грунтах большой мощ ности из-за образования недопустимы просадок грунта в период эксппуата ции зданий в результате неисправности отвода ливневых вод, водопро водных и канализационных линий, а также из-за необходимости применения достаточно мощных фундаментов зданий, что повьппает стоимость строительства. Цель изобретения снижение стоимости возведения здания и исклю чение недопустимых деформаций в про цессе его эксплуатации. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу упрочнения просадочного грунта собственным весом и весом возводимого зда2ния, включающему отрывку котлована, бурение дренажных скважин, заполнение их фильтрующим материалом, образование над скважинами объединяющих их трашпей, заполнение послед-, них фильтрующим материалом, возведение грунтовой подушки, образование в ней обсаженных трубами скважин, нагружение грунта весом возводимого здания и замачивание грунта через обсаженные трубами скважины, после заполнения скважин фильтрующим материалом осуществляют первичное замачивание всей массы упрочняемого грунта до прекращения его просадки под собственным весом, образование траншей и их заполнение фильтрующим материалом вед т после первичного замачивания грунта, после заполнения траншей 4 1льтрую1щм материалом осуществляют укладку над ними гидроизоляционного слоя, а замачивание грунта через обсаженные трубами скважины производят после нагружения грунта весом здания до стабилизации просадки упрочняемого массива. Способ осуществляют в следующей последовательности. На участке работ, размеры которого определяются площадью строящегося здания, отрьшают котлован, на дне которого бурят скважины, расположение ,количество и глубину которых определяют с расчетом возможности полного обводнения всегонаходящегося под зданием массива грунта. Скважиш заполняют дренирующим материалом и подают в них воду, осуществляя первичное замачивание грунта до прекращения просадок от действия его собственного веса. После этого устья скважин объединяют дренажными траншеями, которые заполняют дренирующим материалом, а сверху траншей укладывают водоизоляционную прослойку, например, из рубероида, для предотвращения кольматации дренажа при вторичном замачивании грунта. Траншеи выполняют с разрывами для обеспечения при необходимости дозированного замачивания различных зон основания, с регулирования просадки грунта при его нагрузке весом возводимого здания. Для равномерной передачи нагрузки от здания на основание на дне котлована выполняют двухслойную грунтовую

одушку, уплотняемую трамбованием ли укаткой катками. Грунтовую одушку прорезают скважинами, обсажиаемыми водоводными трубами, заглуб енными в дренажные траншеи. Через ти трубы подается вода после возвеения здания для вторичного замачивания до наступления полной стабилизации просадок грунта от действия еса здания.

Требуемая площадь дренажных траней определяется по формуле

АР fV

где - площадь дренажа, м;

Q - требуемое для замачивания количество воды,м /сут«, Т - продолжительность замачивания, сут;

- среднее значение количества воды, фильтрующейся в течение суток через 1 м площади траншей, .

В соответствии с полученным значением Рдр дренажные траншеи располагают сна|эужи контура здания и вдоль продольной оси здания.

Равномерность осадки здания контролируется геодезическими наблюдениями.

При опережении осадки какой-либо части здания в соответствующие дренажные траншеи прекращают подачу воды до выравнивания осадок.

Приме р. Было предусмотрено построить трехсекционный 16-этажный кирпичньй дом на просадочном основании. Мощность просадочной толщи составляла 19 м. Глины красновато-бурые, плотные, залегают на глубине 37,0 - 41,0 м.

Учитывая сложные инженерно-геологические условия и большую этажность здания, по первоначальному проекту предусматривалось применить свайные фундаменты, составные забивные свои длиной по 46 м , полностью прорезающие просадочную толщу и опирающиеся на красновато-бурые плотные глины.

Вместо свайного фундаментирпвания предложен способ уплотнения просадочного грунта собственным весом и весом возводимого здания, который вклю ает следующие операции: отрывку котлована на глубину 2м; бурение дренажных скважин диамет)ом 250 мм на глубину 10,0 м; засыпку скважин щебнем; устройство стационарных геодезических реперов; устройство временного водопровода; первичное замачивание всего находящегося под контуром здания массива грунта через дно котлована и сеть дренажнь х скважин до прекращения просадок грунта от действия его собственного веса; рытье ббъединяющих дренажные скважины Г-образных дренажш |х траншей, охватываю1цих углы здания с ответвлениями, заходящими на пятно здания, и дренажных траншей, расположенных по оси здания, причем траншеи выполнены с разрывами между собою по 3 м, а ширина и глубина траншей соответственно равны 0,8 и 2,5 м.; заполнение траншей щебнем; устройство над траншеями водоизоляционной прослойки из рубероида; устройство 2-ярусной грунтовой подушки толщиной 4,5 м с послойной укаткой грунта; устройство обсаженных трубами водоводных скважин, прорезающих грунтовую подушку и заглубленных в дренажные траншеи на 0,5 м; устройство фундаментов мелкого заложения в виде железобетонной плиты размером 1925 м в гшане и толщиной 0,8 м; возведение здания с оснащением цоколя геодезическими марками; вторичное замачивание грунта через обсаженные трубами скважины и дренажные траншеи до наступления полной стабилизации грунта от действия веса здания.

Продолжительность первичного замачивания 1,5 мес, вторичного - I мес. Равномерность осадки здания контролировалась геодезическими наблюдениями 2-3 раза в неделю, которые показали, что после первичного замачивания максимальная просадка основания под действием собственного веса грунта составила 89 мм и наступило прекращение просадок от действия собственного веса грунта, а максимальное значение вертикальной осадки, проявившейся при замачивании грунта основанияот действия веса

здания, составило 470 мм при неравномерности в продольном направлении блок-секции 37 мм и в поперечном направлении блок-секции 20 мм.

Фактическая неравномерность деформаций составила в продольном , направлении 0,0015, в поперечном направлении О,0010j что не превыj 1И0872«

шает допустимых значений неравномер;Экономшеский эффект при строиностей деформаций, составляющихтельстве трех секций 16-этажных

согласно СНиП П-15-74, табл. 18жилых домов с уплотнением просадочв продольном и поперечном направле-ного грунта по предлагаемому спосониях Соответственно 0,0040 и .s бу по сравнению с базовым вариантом

0,005й.составил 482671 руб. «

СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ПРОСАДОЧНОГО ГРУНТА СОБСТВЕННЫМ ВЕСОМ И ВЕСОМ ВОЗВОДИМОГО ЗДАНИЯ, включающий отрывку котлована, бурение дренажных скважин, заполнение их фильтрующим материалом, образование над скважинами объединяювшх их траншей, заполнение последних фильтрующим материшюм, возведение грунтовой пйдушки, образование в ней обсаженных трубами скважин, нагружение грунта весом возводимого здания и замачивание грунта через обсаженные трубами скважины, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости возведения здания и исключения HeflonycTHhWX деформаций в процессе его эксплуатации, после заполнения скважин фильтрующий материалом осуществляют первичное замачивание всей массы упрочняемого грунта до прекращения его просадки под собственным весом, образование траншей и их заполнение фильтрующим материалом ведут после первичного замачивания грунта, после за-р полнения траншей фильтрующим мате(Л риалом осуществляют укладку над ним гидроизоляционного слоя, а замачивание грунта через обсаженные трубаWI скважины производят после нагружения грунта весом здания до стабилизации просадки упрочняемого массива. 00 VI ю