Способ возведения свайного фундамента Советский патент 1987 года по МПК E02D27/34 

1305255 границе раскатывания. При этом мак- та до плотности в сухом состоянии.

симальные расстояния между сваями назначают с учетом доуплотнения грунИзобретение относится к .строительству, а конкретно к способам возведения свайных фундаментов в просадоч- ных лессовых грунтах II типа (при возможности просадки грунта от соб- ственного веса).

Цель изобретения - снижение трудоемкости производства-работ и ускорение возведе ния фундамента.

На фиг.1 изображены графики изме- нения относительной просадочности 56 ° глубине Нд просадочной толщи, изменения по глубине Hg плотности PJ -просадочного ррунта в суком состоянии соответственно в природ- ном залегании, при полном исключении просадки грунта от собственного веса после уплотнения предварительньм замачиванием и после забивки сваи- на фиг.2 - расположение в пределах про- садочной толщи дренажных скважин засыпанных в нижней части дренирующим материалом, граница растекания воды, а также увлажненная зона от

скважин, разрез.

Способ осуществляется следующим образом.

В начале на графике изменения по глубине Hgg относительной просадоч- ности Sggj получаемой на основе инженерно-геологических изысканий, определяют в пределах просадочной толщи Hgg глубину, на которой ,015- -0,03. Этой глубиной определяется глубина дренажных скважин h. Значения 0,015-0,03 установлены из имеющегося опыта уплотнения просадоч- ных грунтов замачиванием с учетом различной водопроницаемости грунтов: величины fgg 0,03 ; 0,02; 0,015.относятся соответственно к супесям, суглинкам и глинам, т.е. чем водопроницаемость выше, тем больше gg и меньше глубина скважин h. Если дре- нажные скважины не доходят до глубины h, на которой ,015-0,03, не обеспечивается достаточно быстрое.

равной 1,5-1,65 т/м . 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

5

5

,, г

равномерное увлажнение грунтов и уст- ранение их просадочных свойств. При глубине скважин, большей hj., увеличивается расход воды и стоимость работ по подготовке основания.

Затем по графику 1 изменения по глубине Hgg относительной просадочности Ege определяют глубину hv., на которой 0,0, т.е. глубину, с которой начинается просадка грунта от собственного веса (на этой глубине давление от собственного веса грунта равно начальному просадочному давлению) . Строят графики 2 и 3 (фиг.1), характеризующие изменение по глубине Hgg плотности PJ сухого грунта в природном залегании и минимально допустимой плотности р , при которой полностью отсутствует просадка грунта от собственного веса.

На следующих этапах отрывают котлован и пробуривают дренажные скважины 6 глубиной h:, которые, как показал опыт предварительного замачивания, наиболее целесообразно проходить диаметром 20-40 см, располагая их через 3-8 м в плане.

Дренажные скважины засыпают дрени,- рующим материалом 7 (средним, крупным, гравелистым песком, гравием, песчано-гравийной смесью, мелким щебнем и т.п.) до уровня h«-h, превышающего уровень, на котором относительная просадочность &se на величину , где i - расстояние между скважинами , р - угол растекания воды в стороны от скважины, при- нимаемьй равным для супесей /3 35 , а суглинков и глин 5 55 . При заполнении дренажных скважин до высоты, превышающей уровень, где ic,e 0,01, на величину , обеспечивается смыкание боковых контуров увлажненных зон (в процессе замачивания просадочной толши) от соседних скважин на глубине, с которой начинается просадка.

313

После отрывки котлована и устройства дренажных скважин устраивают по контуру.котлована узкую прорезь 8 глубиной, равной 0,8-1,0 глубины про- садочной толщи, и заполняют ее мало- фильтрующим материалом (например, глинистым раствором). Прорезь устраивают с целью уменьшения расхода воды, зон 9 ее растекания в стороны путем бурения часторасположенных скважин, погружения режущего ножа (не показан), размыва высоконапорной струёй.

Пример. Осуществляют способ

Затем производят замачивание грун- .,„ ,

„ - возведения свайного фундамента при

та подачей воды через скважины в те-

строительстве 16-этажного кирпичного

20

чение 0,5-1,5 мес, пока не проявляется просадка грунта в просадочной толще с относительной просадочностью ,0. После прекращения замачивания грунт в пределах увлажненной зоны вьщерживается 5-10 сут для выравнивания и снижения его влажности до величины 1,2Wp, где Wp - влажность на границе раскатывания, чтобы обеспечить эффективное доуплотне- ние грунта при последующем устройстве свай (не показаны).

В этот период определяют изменение по глубине Hgg плотности Oj грунта п в сухом состоянии после предварительного замачивания (график 4).

Далее приступают к возведению забивных или набивных свай в пробитых скважинах. При этом максимальное расстояние между скважинами принимают не более 1, рассчитываемого по формуле

жилого дома на просадочной толще м, подстилаемой на глубине 22 м плотными песками средней крупности.

Применяя забивные составные сваи сечением 0,35-0,35 м, длиной 24 м с устройством ростверка в виде сплошной железобетонной плиты размером в плане 1648 м, вначале отрывают котлован под здание с уширением в каждую сторону на 1 м, т.е. размером в плане 18-50м. Затем приступают к устройству дренажных скважин, назначив их глубину и уровень засыпки дренирующим материалом на основе инженерно-геологических изысканий. Согласно последним просадочная толща сложена преимущественно супесям, причем относительная просадочность 2е 0,03 на глубине 15 м и вge - 0,01 на глубине 6 м. Исходя из этого глубину дренажных скважин h/ при-

35

,95dPd,

Pdcom Pdw

(1)

PJ

com

де d - диаметр забивной сваи или

набивной сваи, - минимально допустимое значение плотности сухого уплотненного грунта, при котором полностью отсутствует его просадка от собственного веса, обычно принимаемое в верхней части просадочной толщи до глубины 8-10 м равным 1,5 т/м , в нижней, начиная с глубины 20-25 м - 1,65 т/м, а в средней части - по прямолинейной интерполяции между этими величинами;

плотность сухого грунта после уплотнения его предварительным замачиванием, изменяющаяся обычно на глубине 5-8 м от 1,45- 1,5 т/м до 1,6 т/м на

глубине 20-25 м.

После размещения свай в пределах застраиваемого участка, исходя из фактического расстояния между ними по формуле (1), определяются достигаемые значения плотности после устройства свай (график 5).

Пример. Осуществляют способ

„ ,

0

п

жилого дома на просадочной толще м, подстилаемой на глубине 22 м плотными песками средней крупности.

Применяя забивные составные сваи сечением 0,35-0,35 м, длиной 24 м с устройством ростверка в виде сплошной железобетонной плиты размером в плане 1648 м, вначале отрывают котлован под здание с уширением в каждую сторону на 1 м, т.е. размером в плане 18-50м. Затем приступают к устройству дренажных скважин, назначив их глубину и уровень засыпки дренирующим материалом на основе инженерно-геологических изысканий. Согласно последним просадочная толща сложена преимущественно супесям, причем относительная просадочность 2е 0,03 на глубине 15 м и вge - 0,01 на глубине 6 м. Исходя из этого глубину дренажных скважин h/ при-

5

нимают равной 15 м, а глубину, с которой начинается просадка грунтов от собственного веса, м. Плотность сухого грунта в природном залегании (график 2) вблизи дневной гюверхностй PJ 1,4 т/м , на нижней границе просадочной толщи 1,6 т/м, а на глубине 10 м снижается до 1,3 т/м , где отмечается максимальная величина относительной просадочности gg 0,08 (график 1). Предельно допустимая плотность изменяется от 1,4 т/м вблизи поверхности до 1,6 т/м на глубине 20 м.

Дренажные скважины глубиной h 15 м, диаметром 40 см располагают .по сетке 5-5 м. С учетом этих данных определяют величину ,5 м. Пробуренные скважины, начиная с глубины (h -h)2,5 м засыпают крупным песком.

Замачивание грунта выполняют путем заливки воды в каждую скважину до уровня верха песка и постоянного поддерживания воды на этом уровне. Так как просадочные грунты представлены супесями, замачивание их производят в течение месяца. Выравнивание и снижение влажности грунтов до ве- лечин 1,2Wp после прекращения их замачивания происходит в течение 5 сут. Определение методом глубинного радиоактивного каротажа показало, что плот- равна 0,01, на величину , где ность грунта в сухом состоянии пос- 15 - расстояние между скважинами, jb ле его просадки на глубине 12 м повысилась до 1,45 т/м (график 4).

Определяют через 2 м по глубине максимально допустимое расстояние между сваями с целью доуплотнения просадочного грунта, минимальное значение которого на глубине 12 м согласно формуле (1) 1.147 см.

С

На основе этого сваи в пределах свайного поля забивают в шахматном порядке через 1,5 м.

угол растекания воды в стороны от скважины, причем сваи возводят после прекращения грунта и снижения его влажности до величины, не меньшей

20 1,2Wp, где WP - влажность грунта на границе раскатывания, при этом максимальные расстояния между сваями назначают с обеспечением доуплотнения ими грунта до плотности в сухом сос25 тоянии, равной 1,5-1,65 т/м.

2. Способ ПОП.1, отлича ю- щ и и с я тем, что при отрывке котФормула изобретения 1. Способ возведения свайного

лована по его контуру в грунте образуют прорезь глубиной, равной 0,8фундамента на грунтах II типа по про- 1,0 глубины просадочной толщи грунта, садочности, включающий отрывку кот- и заполняют ее малофильтрующим мате- лована, бурение скважин, засыпку риалом.

нижней их части дренирующим материалом, замачивание грунта путем подачи воды в скважины и возведение сваи, о.тличающийся тем, что,

с целью снижения трудоемкости производства работ и ускорения возведения фундамента, скважины бурят до глубины, начиная с которой относительная просадочность составляет величину,

меньшую 0,015-0,03, засыпку скважин дренирующим материалом производят до уровня, превышающего уровень, а котором относительная просадочность

угол растекания воды в стороны от скважины, причем сваи возводят после прекращения грунта и снижения его влажности до величины, не меньшей

1,2Wp, где WP - влажность грунта на границе раскатывания, при этом максимальные расстояния между сваями назначают с обеспечением доуплотнения ими грунта до плотности в сухом состоянии, равной 1,5-1,65 т/м.

2. Способ ПОП.1, отлича ю- щ и и с я тем, что при отрывке кот. ..... ч . . ..,f

V.;H jj}co :::;;V

И.Горная

Фив.1

id Составитель В.Гоник

Техред Н.Глущенко Корректор М.Пожо

Заказ 1390/25 Тираж 607 Подписное ВНШПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Рауишкая наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам возведения свайных фундаментов в просадочных лессовых грунтах II типа (при возможности просадки от собственного веса) . Целью изобретения является снижение трудоемкости производства работ и ускорение возведения фундамента. Способ осуществляют следующим образом. В грунте отрывают котлован, причем по его контуру образовывают прорезь 9 глубиной 0,8- 1,0 от глубины просадочной толщи грунта, которую заполняют малофильтрующим материалом. Затем бурят скважины 6 до глубины, начиная с которой относительная просадочность составляет менее 0,015-0,03. Скважины засыпают дренирующим материалом 7 до уровня, превышающего уровень, на котором относительная просадочность равна 0,01, на величину h Ztg/3, где Е - расстояние между скважинами; - угол растекания воды в стороны от скважины. Сваи возводят после прекращения замачивания грунта и снижения его влажности до величины не менее 1,2Wp, где WP - влажность грунта на с (Л :ШШх: -- Фиг. 2