Способ уплотнения просадочного грунта собственным весом и весом возводимого здания Советский патент 1982 года по МПК E02D3/10 

Изобретение относится к уплотнению просадочного грунта при строительстве зданий и сооружений, преимущественно на столбчатых фундаментах. Известен способ уплотнения просадочного грунта основания здания, включающий отрывку котлована, бурение в нем скважин, заполнение скважин фильтрующим материалом и замачивание грунта через скважины 1 . Недостаток такого способа заключается в том, что при просадке замоченного массива грунта под собственным весом верхний его слой остается неуплотненным ,и замачивается под зданием весь массив грунта, что вызывает необходимость дополнительного уплотнения верхнего слоя грунта и ограничи вает возможность его применения на за строенных территориях из-за обводнения значительного массива грунта. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является спо соб уплотнения просадочного грунта собственным весом и весом возводимого здания, включающий образование скважин, заполнение их фильтрующим материалом, нагружение грунта и его замачивание через скважины 2. Однако неравномерное уплотнение с неравномерными осадками грунта вызы вает недопустимые деформации возводимого Здания. Цель изобретения - обеспечение равномерности уплотнения грунта, исключающей недопустимые деформации здания. Эта цель достигается тем, что в способе, включающем образование скважин, заполнение их фильтрующим материалом, нагружение грунта и его замачивание через скважины, после образования скважин ведут нагружение грунта весом фундамента, затем замачивают грунт с помощью инъекторов, нагружают его частью веса здания, вызывающего просадку грунта, заполняют скважины

фильтрующим материалом и вновь нагружают грунт весом здания.

На фиг. 1 изображен контур здания в плане с одиночными столбчатыми фундаментами и расположенными вокруг них скважинами для замачивания просадочного грунтового массива через инъекто«ры, погружаемые на всю глубину скважин; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1, момент подачи через инъекторы воды по напором и просадки нижних обводненных слоев на величину д . под давлением вы шележащих слоев грунтового массива и размещение раздвижного фундаментного блока; на фиг. 3 та же, в -юмент достижения начальной просадки от час ти веса здания на величину &q , ком пенейруемую раздвижным фундаментным блоком; на фиг. 4 - то же, в момент обжатия просевшего обводненного грунтоврго массива на величину Л-j, компенсируемую раздвижным фундаментным блоком. Уплотнение просадочного основания предлагаемым способом осуществляется в следующей последовательности. Открывают котлован до уровня 1, затем бурят скважины 2, размещаемые вокруг уплотняемого грунтового столб чатого массива, в центре которого устанавливают раздвижной фундаментный блок 3, в скважины 2 погружают инъекторы 4 и из сети 5 под напором подают воду для замачивания просадочной толщи мощностью Н. В результате замачивания верхняя граница 6 нижних слоев уплотняемого массива проседает на величину Д до уровня 7, на эту 8 котже величину опускается днище лована. Фундаментные блоки 3 обеспечивают компенсацию всех деформаций уплотняемого грунтового массива за счет раздвижки частей блока с помощью сжатого воздуха, которым наполняется оболочка Sf оказывающая давление на подвижной конус 10, который воздействует на подвижные ьспинья 11, опускающие на расчетную глубину подошву 12 относительно неподвижной верхней час ти 13. В начальном положении фундаментный блок 3 находится в нерабочем состоянии и заперт с помощью фиксатора И. После просадки, грунта на величину блоках 3 возводят надфундаментные конструкции здания, доводя их вес до получения начального просадочного давления на основание, и одновременно сн имают с фиксаторов k фундаментный блок 3, включая подачу сжатого воздуха через шланг 15 Происходит полная просадка массива грунта на величину А, этом подошва 12 блока 3 опускается до уровня 16, а величина д- компенсируется раздвижкой фундаментного блока 3.

По окончании просадки уплотняемого массива из скважин 2 удаляют инъекторы , засыпают сухим крупнозернистым песком и продолжают возводить здание до проектных размеров, увеличивая тем самым давление на уплотняемый массив грунта с одновременным отжимом подошвы 12 с помощью сжатого воздуха, при этом происходит обжатие водонасыщенного просевшего грунта на величину йп, компенсируемую раздвигаемым блоком 3- Консолидация грунта обеспечивается поглощением воды скважинами 2, заполненными песком, выполняющими функцию дрен. По окончании процесса уплотнения подача сжатого воздуха прекращается,при этом блоки 3 достигают высоты 1д , обеспечивающей неизменность уровня 17 надфундаментных конструкций. После полного уплотнения обводненного грунта, происходящего с одновременным окончанием основных строительных работ, часть блоков 3 (пневмооболочка и шланги подачи сжатого воздуха) демонтируется, а вместо них вводится бетонная смесь, фиксируя блоки 3 в одном положении. Применение предлагаемого способа обеспечит высокую степень уплотнения просадочного грунта, что устранит возможность возникновения послепросадочных недопустимых деформаций возводимого здания. Способ применим в условиях застроенных территорий, так как для замачивания используются ограниченные участки просадочных массивов, исключающие ослабление несущей способности грунта под эксплуатируемыми зданиями и появление в них недопустимых деформаций . Формула изобретения Способ уплотнения просадочного грунта собственным весом и весом возводимого здания, преимущественно на столбчатых фундаментах, включающий образование скважин, заполнение их

фильтрующим материалом, нагружение грунта и его замачивание через скважины, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерности уплотнения грунта, исключающей недопустимые деформации здания, после образования скважин ведут нагружение грунта весом фундамента, затем замачивают грунт с помощью инъекторов, нагружают его частью веса здания, вызывающего просадку грунта, заполняют скважины фильтрующим материалом и вновь нагружают грунт весом здания

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 165126, кл. Е 02 Г З/Ю, 19б2.

2,Черный Б.И. и Кравцов И.Г. Уплотнение лессовых оснований весом грунта и возводимого сооружения. Гидротехническое строительство, 1965, № 10, с. 23-25.

Фиг. 2.

Фи1.$ АФи&А ,