Способ устранения просадочных свойств грунта Советский патент 1993 года по МПК E02D3/10 

Ё

Использование: повышение прочности просадочных грунтов путем их замачивания. Сущность изобретения: осуществляют возведение уплотненной подушки, образование скважин, заполнение их фильтрующим материалом, подачу в них воды с замачиванием массива грунта и его осадкой под собственным весом. Скважины образуют на глубину, не превышающую мощность просадочного массива. Воду подают под давлением до осадки поверхности грунта не более 0,7 возможной, затем скважины герметизируют. Замачивание ведется до степени влажности, не превышающей 0,75.

Изобретение относится к строительству на просадочных грунтах.

Известен способ устранения просадочных свойств грунта включающий отрывку котлована, бурение в пределах площади котлована скважин, заполнение их дренирующим материалом и подачу воды в котлован с замачиванием грунта.

Недостатком данного способа являются длительность и неполное устранение просадочных свойств толщи грунта, значительные затраты на замачивание из-за большого расхода воды на испарение из котлована, переувлажнение поверхностного слоя грунта.

Наиболее близким, к предполагаемому является способ устранения просадочных свойств грунта, включающий отрывку котлована, укладку на его дно дренирующего слоя и возведение на нем уплотненной грунтовой подушки и ее нагружение инвентарными грузами, бурение скважин, заполнение их

фильтрующим материалом и подачу воды в котлован с замачиванием грунта.

Недостатком данного способа являются длительность и неполное устранение просадочных свойств грунта,значительные затраты на устройство дренирующего слоя, нагружение уплотненной грунтовой подушки инвертарными грузами с последующей ее разгрузкой.

Цель изобретения - повышение эффективности упрочнения грунта.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем возведение уплотненной грунтовой подушки, образование скважин, заполнение их фильтрующим материалом, подачу расчетного количества воды осуществляют через затворы, которые устраивают в верхних частях скважин, под дополнительным к атмосферному давлением за время, в которое осадка поверхности толщи грунта не превысит 0,7 возможной, после чего скважины герметизируют. При

XI

ю

СП

со о

этом длина скважин не превышает глубины просадочной толщи, а расчетное количество воды насыщает грунт до степени влажности не более 0,75.

Известен способ уплотнения просадоч- ного лессового грунта замачиванием его через скважины с помощью инъектора, которые опускают на полную глубину уплотняемой зоны и поднимают с одновременной подачей через него пара, а при повторном нагружении и подъем подают горячую воду с температурой 70-90°С, содержащей добавку кислоты, например, соляной в количестве 1-2%.

Известный способ обладает малой эффективностью из-за длительности процесса упрочнения грунта, так как работы одновременно могут выполняться на небольшом количестве скважин. Способ многоделен, состоит из большого числа разнородных операций, дорог, требует пара, горячей воды, кислоты, специального оборудования и т.п. При подаче воды в грунт под давлением через иньекторы произойдет оплывание стенок скважин и их кольматация, в результате чего снизятся фильтрационные свойства грунта и еще более удлинится процесс его упрочнения.

В предлагаемом способе вода под дополнительным давлением подается одновременно в группу скважин и проникает в грунт через фильтрующий материал. Тем самым ускоряется устранение просадочных свойств грунта и отсутствует оплывание стенок скважин.

Известен способ возведения фундаментов на просадочных грунтах, включающий образование скважин, заполнение их фильтрующим материалом и разделение на две группы скважин с расположением скважин одной группы между скважинами другой, уплотнение грунта замачиванием через одну группу скважин.

Известный способ обладает малой эффективностью ликвидации просадочных свойств грунта из-за малой скорости и неполной ликвидации просадочных свойств грунта, так как вода подается только в одну группу скважин и без дополнительного давления. Кроме этого метод дорог, так как требует устройства большого количества скважин.

В предлагаемом способе расчетное количество воды подается под дополнительным давлением за время, в которое осадка поверхности толщи грунта не превысит 0,7 возможной. Подача воды в этих условиях, что подтверждено полевыми экспериментами, приводит к резкому увеличению развития просадки в начальном периоде ее

развития. При этом величина осадки поверхности в случае замачивания по предлагаемому способу, в сравнении с замачиванием без дополнительного давления воды, увели- 5 чится в 1,2-1,4 раза, а ее скорость в начальной стадии развития просадки от 2 до 4 раз. После подачи расчетного количества воды в грунт под дополнительным давлением, происходит ее движение вниз и в слоях грунта,

0 в пределах длины скважины, развивается вакуум, который способствует развитию просадки и увеличению эффективности устранения просадочных свойств грунта. Для того, чтобы избежать подсоса воздуха из

5 скважин и уменьшения вакуума в слоях грунта, устья скважин герметизируют. Экспериментами так же установлено, что водо- насыщение грунта до степени влажности большей 0,75 приводит к значительному

0 уменьшению скорости развития осадки поверхности и ее конечной величины.

В силу вышеперечисленного у заявленного способа имеются свойства не совпадающие со свойствами известных решений, то

5 есть предлагаемый способ имеет существенные отличия.

Способ осуществляется следующим образом,

На площади ликвидации просадочных

0 свойств толщи грунта замачиванием возводят уплотненную грунтовую подушку, например, известными методами механического уплотнения. После чего бурят скважины и их нижние части заполняют

5 фильтрующим материалом, а в верхних частях устраивают затворы, через которые под- ают воду под дополнительным к атмосферному давлением. Затворы служат для поддержания дополнительного давле0 ния воды в скважинах. Величину дополнительного давления назначают из условия, что расчетное количество воды должно быть подано до развития осадки поверхности не более 0,7 возможной. Расчетное количество

5 воды определяют по известной методике из расчета насыщения грунта до степени влажности не более 0,75.

После подачи расчетного количества воды в толщу грунта скважины герметизиру0 ют, путем, например, герметизации затворов.

Реализация предложенного способа позволит существенно повысить, эффектив- 5 ность ликвидации просадочных свойств грунта за счет увеличения скорости развития просадочной деформации в начальном периоде ее развития, полной ликвидации просадочных свойств грунта и сокращения затрат.

Формула изобретения Способ устранения просадочных свойств грунта, включающий возведение уплотненной грунтовой подушки, образование скважин, заполнение их фильтрующим материалом и подачу в них воды с замачиванием массива грунта и его осадкой под собственным весом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективно

сти упрочнения грунта, образование скважин осуществляют на глубину, не превышающую толщины просадочного массива, а подачу воды ведут под давлением до величины осадки поверхности грунта не более 0,7 возможной, после чего скважины герметизируют, при этом замачивание производят до степени влажности, не превышающей 0,75.