Способ укрепления берегового грунтового массива, жидкий закрепляющий материал для его осуществления и способ приготовления жидкого закрепляющего материала для укрепления берегового грунтового массива Советский патент 1989 года по МПК E02B3/12 

1; силикат натрия 0,5-1,5; вода остальное . При приготовлении жидкого ракрепляющего материала 4 сначала растворяют в воде гидрокарбонат натрия ихаористый кальций, затем в

смесь вводят цемент, а в последнюю очередь - заранее приготовленный раствор силиката натрия в воде плотностью 1,03-1,05. 3 с.п. ф-лы,

4 ил.

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - повышение надежности берегоукрепления за счет улучшения контакта несущих элементов с грунтовым массивом. При осуществлении способа укрепления берегового грунтового массива бурят скважины в грунтовом массиве 1. Глубину бурения назначают меньшей глубины погружения вертикального несущего элемента 3. Диаметр скважины принимают равным 0,45 - 0,95 диаметра окружности, вписанной в поперечное сечение вертикального несущего элемента 3, а скважину заполняют жидким закрепляющим материалом 4 на высоту от устья, равную 2 - 4 диаметрам скважины. За счет этого при забивке в грунтовый массив 1 вертикального несущего элемента 3 по его бокам и под его торцом образуют зону уплотненного и пропитанного закрепляющим материалом 4 грунта. Для заполнения скважин применяют жидкий закрепляющий материал следующего состава, мас.%: цемент 42 - 48

хлористый кальций 0,05 - 0,25

гидрокарбонат натрия 0,5 - 1

силикат натрия 0,5 - 1,5

вода остальное. При приготовлении жидкого закрепляющего материала 4 сначала растворяют в воде гидрокарбонат натрия и хлористый кальций, затем в смесь вводят цемент, а в последнюю очередь - заранее приготовленный раствор силиката натрия в воде плотностью 1,03 - 1,05. 3 с.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при укреплении дамб, берегов, русел и т.п.

Цель изобретения - повышение надежности берегоукрепления за счет Улучшения контакта несущих элементов ,с грунтовым массивом.

На фиг.1 изображена скважина, за- полненная жидким закрепляющим материалом, перед забивкой вертикального несущего элемента; на фиг.2 - то же, в момент забивки элемента;на фиг.З - вертикальный несущий элемент после забивки; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.2.

Способ укрепления берегового грунтового массива осуществляют следующим образом.

В грунтовом массиве 1 с помощью известного оборудования (не показано) бурят скважину 2, причем ди- аметр этой скважины выбирают в пределах 0,45-0,95 диаметра вписанной в поперечное сечение вертикального несущего элемента 3 окружности. Скважину 2 заполняют жидким закрепляющим материалом 4 на высоту от устья,равную 2-4 диаметрам скважины. Глубину скважины 2 назначают меньшей глубины погружения вертикального несущего элемента 3 на величину, определяемую по формуле

ль т|- ,

45

де Јh - разница между глубиной погружения в грунтовый массив 1 вертикального несущего элемента 3 и глубиной соответствующей скважины 2,м; -. А - эмпирический коэффициент пропорциональности, А 2-8 МПа/м;

4 - предел прочности грунта на одноосное сжатие без возможности бокового расширения на уровне глубины погружения вертикального несущего элемента 3, МПа.

55

0

0

с

0 5

0

5

-.

5

После заполнения скважины 2 жидким закрепляющим материалом 4 приступают к забивке вертикального несущего элемента 3. При забивке последнего производят заполнение жидким закрепляющим материалом 4 прилегающих к стенкам скважины 2 трещин и пустот 5 в грунтовом массиве 1 Необходимое для заполнения трещин и пустот 5 давление создают за счет разницы между диаметром скважины 2 и размерами поперечного сечения вертикального несущего элемента 3. Одновременно производят уплотнение грунта вдоль стенок скважины 2. После достижения нижним торцом вертикального несущего элемента 3 уровня глубины 6 скважины 2 продолжают погружение вертикального несущего элемента 3, при этом уплотняют грунт под торцом последнего. Таким образом, при забивке в грунтовый массив 1 вертикального несущего элемента 3 предлагаемым способом по бокам вертикального элемента 3 и под его торцом образуют зону уплотненного и пропитанного закрепляющим материалом 4 грунта 7, за счет чего улучшают контакт несущего элемента 3 с грунтовым массивом 1 и повышают надежность бере- го укрепления. После забивки в грунтовый массив 1 группы вертикальных несущих элементов 3 их верхние части известным способом объединяют в единую конструкцию (не показана).

Для заполнения скважины 2 используют жидкий закрепляющий материал 4 следующего состава, мас.%:

Цемент42-48

Хлористый

кальций 0,05-0,25

Гидрокэрбонат

натрия0,5-1

Силикат натрия 0,5-1,5

ВодаОстальное

Способ приготовления жидкого закрепляющего материала осуществляют следующим образом.

В воде растворяют силикат натрия (жидкое стекло), причем количество

5

силиката натрия принимают по приве- денному соотношению, а количество воды устанавливают исходя из необходимости получения раствора с плотностью 1,03-1,05. Отдельно готовят трехкомпонентный раствор (вода + хлористый кальций + гидрокарбонат натрия) , причем количество солей принимают по приведенному соотношению, а количество воды определяют из того же соотношения с учетом воды, израсходованной на приготовление раствора силиката натрия. Непосредственно перед заполнением скважины 2 жидким закрепляющим материалом 4

в трехкомпонентный раствор вводят заданное4 указанным соотношением количество цемента и после тщательного перемешивания образовавшейся смеси последнюю (при непрерывном перемешивании) соединяют с водным раствором силиката натрия.

Формула изобретения

., А

h - Т06

где uh - разница между глубиной погружения в грунтовый массив вертикального несущего эле-

мента и глубиной соответ- ствующ и скважины, м; А - эмпирический коэффициент спропорциональности, А 28 МПа/м; d - предел прочности грунта на

одноосное сжатие без возможности бокового расширения на }0 уровне глубины погружения

несущего элемента, МПа, причем перед погружением несущего элемента скважину заполняют жидким закрепляющим материалом на высоту 15 от устья,равную 2-4 диаметрам скважины, а диаметр скважин назначают в пределах 0,45-0,95 диаметра вписанной в поперечное сечение вертикального элемента окружности. 20 2. Жидкий закрепляющий материал для укрепления берегового грунтового массива, включающий цемент, хлористый кальций и воду, отличающийся тем, что он дополнитель - 5 но содержит силикат натрия и гидрокарбонат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: Цемент42-48

Хлористый

30 кальций 0,05-0,25 Гидрокарбонат натрия0,5-1,0

Силикат натрия 0,5-1,5 ВодаОстальное

35

закрепляющего материала для укрепления берегового грунтового массива, включающий растворение в воде хлори40 стого кальция и перемешивание полученного раствора с цементом, отличающийся тем, что перед перемешиванием раствора хлористого кальция в воде с цементом в этот

45 раствор вводят гидрокарбонат натрия, при этом отдельно приготовляют водный раствор жидкого стекла, после чего этот раствор перемешивают с цементным.

50

Фиг,

фиг.З

Редактор А.Огар

Составитель А.Козловский Техред Л.Сердюкова

Заказ 8077/40

Тираж 589

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

А-А

/// /// /sA /// //s //s

//ss/ /////////#/

Фиг. b

Корректор О.Ципле

Подписное