Raimondirus.ru

RAiMONDI
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Особенности уплотнения песчаных и глинистых грунтов

Особенности уплотнения песчаных и глинистых грунтов

Обеспечение устойчивости откосов крайне важно во всех случаях, когда работы выполняются в котловане или траншее с вертикальными стенками. Для обеспечения устойчивости откосов траншеи трубоукладчики и краны не должны устанавливаться у ее края.

Для обеспечения устойчивости откосов земляного полотна на крутых-косогорах, берегах рек и морей служат подпорные стены; а при подходах к большим мостам для защиты их опор от подмыва при паводках и повреждения льдом — регуляционные сооружения.

Необходимость обеспечения устойчивости откосов, как естественных, так и искусственных, а вместе с тем и связанных с ними сооружений вызывается неизбежным ослаблением перенасыщенных водой грунтов, переходящих при оттаивании из твердого состояния в разжиженное с ничтожным сопротивлением сдвигу.

При устройстве лотков, особенно глубоких на месте кюветов, принимают меры по обеспечению устойчивости откоса выемки, подрезаемого, траншеей — для лотка. Для этого траншею надежно крепят плотно устанавливаемыми распорками, а затем после устройства лотка тщательно уплотняют засыпку менаду стенками лотка и грунтом. Допускаемая скорость течения воды в канаве и лотке зависит от вида укрепления откосов и дна или от рода грунта, если откосы и дно канавы не укреплены.

Траншеи, разработанные в зимнее время, при наступлении оттепели должны быть осмотрены, а по результатам осмотра должны быть приняты меры к обеспечению устойчивости откосов или креплений.

Ограниченно годные: глинистые грунты в мягкопластичном состоянии ( коэффициент консистенции более 0 25) допускаются только при возможности их уплотнения транспортными средствами, обеспечения устойчивости откосов и прочности основной площадки; верхний слой грунта, содержащий дерн, допускается в насыпи высотой более 1 At на местности с поперечным уклоном менее 1: 5, при этом дерн размещается в нижнем слое; слежавшиеся котельные шлаки, содержащие не более 15 % несгоревшего угля, допускаются в насыпи высотой до 6 м и лишь в незатопляемых местах с обязательным послойным уплотнением независимо от способа укладки; основные металлургические шлаки применяются только при условии, если они пролежали в отвалах не менее одного года.

Угол естественного откоса определяется таким его значением, при котором грунт находится в предельном равновесии. В зависимости от этого угла назначают крутизну откоса, при которой обеспечивается их устойчивость. Обеспечение устойчивости откосов — важней шее требование, предъявляемое к земляным сооружениям.

Производство работ, связанных с нахождением работников в выемках с вертикальными стенками без креплений в нескальных и не замерзших грунтах выше уровня грунтовых вод и при отсутствии вблизи подземных сооружений, допускается при их глубине, м, не более:

1 — в насыпных неслежавшихся и песчаных грунтах;

1,5 — в суглинках и глинах.

Особенности уплотнения песчаных и глинистых грунтов

Уплотнение песчаных грунтов происходит за счет более плотной укладки частиц. Уплотнение глинистых грунтов происходит за счет более компактной укладки минеральных частиц и уменьшения толщины их водноколлоидных оболочек.

При механическом воздействии вибрационными, трамбующими и подобными механизмами хорошо уплотняются лишь маловлажные рыхлые песчаные и неводонасыщенные грунты, имеющие жесткие контакты между минеральными частицами, которые при этих воздействиях легко нарушаются, что и обусловливает перегруппировку частиц и более плотную их упаковку. В водонасыщенных же песках динамические нагрузки вызывают незначительные напоры в воде, грунт взвешивается в некоторой области и при определенных условиях разжижается, растекаясь по большой площади. Однако чем больше внешнее давление на поверхность грунта, подвергаемому динамическому воздействию (например, вибрационному), тем менее оно эффективно, так как труднее преодолеваются усилия в точках контакта частиц.

В глинистых грунтах, которые вследствие их связности при динамических нагрузках уплотняются очень мало, возникающие в воде напоры при незначительной водопроницаемости этих грунтов погашаются на весьма молом расстоянии и разжижения не происходит.

Необходимо детально исследовать грунт, так как под влиянием вибрации могут образоваться нежелательные усадки, вызываемые уплотнением песчаных грунтов и связанных грунтов за счет отдачи воды.

Катки на пневматических шинах, расположенных вплотную друг к другу, обеспечивают большую равномерность укатки верхнего слоя ( до 60 см) и пригодны для уплотнения глинистых и песчаных грунтов; применяются при окончательной укатке грунта после предварительного его уплотнения кулачковыми катками, а также при уплотнении площадок, дорожных оснований и покрытий.

Устройство земляных откосов

Устройство земляных откосовДень добрый, уважаемые садоводы!

При проектировании садового участка и последующем строительстве и озеленении обязательно необходимо учитывать рельеф местности. Конечно, абсолютно ровная поверхность удобна с практической стороны. В этом случае устройство дорожек, разбивка спортивных площадок, патио, садового пруда и различных посадок не потребует дополнительных работ и затрат.

Между тем участки с выраженными перепадами высот являются более живописными и интересными с ландшафтной точки зрения. Сад, расположенный на разных уровнях представляет более сложное многоуровневое пространство и кажется, что его размеры больше.

Участок, имеющий неровную поверхность, можно видоизменить с помощью строительства подпорных стен. В этом случае сад оформляют на сформированных террасах. Есть еще один путь – он представляет собой устройство земельных откосов на участке. Работы начинают с нанесения контрольной отметки на место расположения откоса. За нее можно принять уровень отмостки или цоколя ограды. После этого высчитывают расстояние, на которое нужно отступить от отметки вверх или вниз, чтобы получить необходимую высоту. Затем на нужном уровне вдоль бровок откоса натягивают веревку. В нескольких местах с помощью веревки обозначают и саму поверхность откоса.

Грунт насыпают слоями. Крутые насыпные откосы нуждаются в дополнительном закреплении. Для этого через каждые 30-40 см делают горизонтальную прокладку из нескольких слоев геотекстиля. Это необходимо сделать, чтобы вновь насыпанный субстрат не сполз с наклонной поверхности при первом же дожде или поливе посаженных растений. Работы по обустройству лучше проводить весной, так как у высаживаемых на склоне растений будет больше шансов прижиться на новом месте.

По мере увеличения высоты грунта высаживают подготовленные саженцы кустарников. Их размещают между слоями насыпаемого субстрата, закрывая корни плодородной почвой. Для таких посадок рекомендуется выбирать саженцы, у которых корневая система открыта или, в крайнем случае, с небольшим комом земли. Для посадки идеально подходят неприхотливые кустарниковые культуры, например, спиреи или барбарис Тунберга.

Читайте так же:
Как обезжирить стены перед грунтовкой

Корни растений предварительно слегка укорачивают. Не помешает обработать их и специальными препаратами, стимулирующими корнеобразование. Это будет способствовать более быстрому закреплению растений на откосе. Надземную часть подрезают на 1/2 или 1/3. Такая обрезка уменьшит транспирацию (испарение воды через листья) в период укоренения и позволит получить более пышную крону у кустарников в дальнейшем.

Для оформления откосов можно использовать не только кустарники, но и декоративные многолетники и камни. «Держать» крутую поверхность сможет и газон. При выборе растений желательно учитывать экспозицию откоса. Если это южный склон, то подойдут засухоустойчивые светолюбивые виды. Северный откос лучше оформить с помощью папоротников, хосты и других растений, не нуждающихся в большом количестве света.

Проводя устройство земельных откосов на участке, их можно сделать красивыми и функциональными компонентами сада. Самое главное в этом деле – изначально грамотно засыпать грунт и подобрать растения. До встречи, друзья!

Устойчивость откосов земляных сооружений, временное крепление стенок выемок, искусственное закрепление грунта

При возведении подземной части зданий и сооружений особые требования предъявляются к откосам и стенкам выемок. Необходимость их крепления, а также конструкции крепления зависят от гидрогеологических условий и конструкции подземной части возводимого сооружения.

Вертикальные стенки в грунтах естественной влажности при отсутствии грунтовых вод допускаются без крепления:

при глубине выемок в песчаных и крупнообломочных грунтах не более 1 м,

— в супесях -1,25 м,

— в суглинках и глинах — 1,5 м,

— в особо плотных грунтах -2 м.

При больших глубинах для предотвращения обвалов и оползней стенок выемок устраивают откосы, параметры которых определяются и регламентируются СНиПом. Необходимость устройства откосов ведет к значительному увеличению габаритов земляного сооружения и соответственно объемов разработки грунта, повышению материальных и трудовых затрат.

Для уменьшения объемов земляных работ, а также в случаях, когда разработка выемок с откосами невозможна из-за стесненности площадки или наличия грунтовых вод, устраивают выемки с вертикальными стенками.

Временное крепление стенок земляного сооружения может быть выполнено в виде деревянного или металлического шпунта, деревянных щитов с опорными стойками при подкосном креплении стенок.

Шпунтовое ограждение является наиболее надежным, но и самым дорогим из существующих способов. Применяют шпунт при разработке выемок в водонасыщенных грунтах вблизи существующих зданий и сооружений. Шпунт, металлический или деревянный, забивают в грунт на глубину, превышающую глубину будущего котлована на 2. 3 м (величина расчетная), чем обеспечивают устойчивое и естественное состояние грунта за пределами выемки. В качестве металлических стоек используют прокатные профили (швеллер, двутавр, трубы) или специально выпускаемый прокат.

Шпунт может быть сплошным в виде единой стенки, если шпунт прерывистый, то между стойками по мере отрывки котлована забивают деревянную забирку — щиты, отдельные доски, брусья

Распорное крепление применимо для узких траншей глубиной 2. 4 м в сухих и маловлажных грунтах и состоит из вертикальных стоек, горизонтальных досок, дощатых (сплошных или несплошных) щитов и распорок, прижимающих стойки и щиты к стенкам траншеи. Стойки, как и распорки, устанавливают по длине траншеи через 1,5—1,7 м одна от другой и по высоте — через 0,6. 0,7 м. При связных грунтах естественной влажности и глубине до 3 м горизонтальную забирку устраивают из досок толщиной 5 см с прозорами на ширину доски, при большей глубине забирку делают сплошной из щитов. Распорное крепление трудоемко и затрудняет производство работ в траншее, особенно при прокладке коммуникаций, если позволяют условия, то применяют другие виды креплений.

Вместо деревянных стоек и раскосов используют стальные трубчатые стойки и телескопические распорки, длина которых изменяется за счет вращения винтовых муфт. Эти инвентарные распорные рамы эффективны ввиду их малой массы, легкого монтажа и демонтажа. Металлические трубчатые стойки по высоте имеют отверстия для крепления распорок. Распорка телескопического типа состоит из наружной и внутренних труб, поворотной муфты и опорных частей. В зависимости от ширины траншеи расстояние между стойками устанавливают путем выдвижения внутренней трубы из наружной, которое фиксируется болтом-стопором, вставляемым в совмещенное отверстие труб. Полное прижатие щитов к стенкам выемки осуществляют поворотом до упора муфты с винтовой нарезкой.

Анкерное крепление. Для восприятия опрокидывающих моментов, возникающих от действия грунта на шпунтовые, свайные и другие ограждения выемок, применяют анкерные устройства (грунтовые анкеры). Анкеры устраивают в одном или нескольких уровнях по высоте откоса под углом к горизонту до 25°.

Основная деталь анкера — растягиваемый элемент (тяга) выполняется из металла. Анкерную тягу одним концом крепят к конструкции стенки, а другим — в грунтовой массив за пределы возможной призмы обрушения и закрепляют там при помощи инъецируемого в грунт раствора. Грунтовой анкер устраивают следующим образом. После разработки котлована до определенной отметки под углом к горизонту забуривают скважину диаметром 20. 30 см и глубиной 8. 20 м, часто применяя при этом обсадные трубы. Тягу заводят в скважину, После чего в нее инъецируют раствор, замоноличивая анкер по всей длине или только в нижней его части. Когда раствор затвердеет, анкер натягивают. Грунтовые анкеры располагают через 3. 5 м

Конструкции анкеров отличаются материалом, из которого изготовлена тяга, несущей способностью и способом закрепления в грунте.

Наиболее простое и часто встречаемое анкерное крепление выполняется следующим образом. На уровне дна котлована или траншеи вдоль стенок забивают с шагом 1,5. 2,0 м (в зависимости от глубины котлована и влажности грунта) стойки на глубину 0,5. 1,0 м ниже уровня дна котлована. Эти стойки на уровне верха котлована оттягивают анкерными тягами в виде двух пластин, на расстояние, превышающее угол естественного откоса и прикрепляют эти пластины к наклонно забитому анкеру. За установленными и закрепленными стойками укладывают щиты или дощатую забирку. Анкерные тяги несколько заглубляют в грунт, чтобы они не мешали передвижению людей по бровке котлована.

Подносное крепление обычно устраивают при отрывке широких котлованов с расположением внутри котлована. Крепление состоит из щитов или досок, прижатых к грунту стойками, раскрепленными подкосами с защемлением с помощью упоров. Вертикальные стойки приобретают устойчивость за счет наклонных подкосов и горизонтальных распорок, при этом получившийся треугольник устойчив от скольжения благодаря забиваемым наклонным анкерам в угле соединения распорки и подкоса. Дощатые щиты устанавливают между стенками котлована и стойками, свободное расстояние между ними засыпают землей для создания цельной единой конструкции, которая всегда будет устойчивой. Подобное крепление используют ограниченно, так как подкосы и упоры, расположенные в котловане, усложняют производство основных работ.

Читайте так же:
Замыть грунтовку перед покраской

По мере выполнения или окончания работ крепление котлованов и траншей разбирают снизу вверх.

Искусственное закрепление грунтов

Закрепление грунтов представляет собой совокупность и многообразие существующих методов, в результате применения которых повышаются прочность грунта, он становится неразмываемым, при использовании отдельных методов грунт дополнительно становится водонепроницаемым, повышается его противодействие агрессивным грунтовым водам.

Закрепление грунтов применяют при создании вокруг разрабатываемых выемок водонепроницаемых завес или повышения несущей способности грунтовых оснований. В зависимости от физико-механических свойств грунта и требуемых прочностных характеристик, на значения закрепления и других свойств укрепленного грунта применяют цементацию, силикатизацию, битумизацию, термический, химический, электрохимический и другие способы искусственного закрепления грунта.

Цементация осуществляется для закрепления крупно- и среднезернистых песков и трещиноватых скальных пород и выполняется путем нагнетания в грунт цементного раствора через инъекторы. Инъектор (рис. 5.8) состоит из отдельных звеньев гладких и перфорированных труб длиной 1,5 м и внутренним диаметром 19. 38 мм; внизу он имеет острый наконечник, а в верхней части — наголовник, к которому присоединяется шланг для подачи раствора под давлением. На глубину до 15 м инъекторы погружаются забивкой пневматическими молотами вибропогружателями, при больших глубинах погружения предварительно пробуривают скважины, в которые трубы и опускают.

В зависимости от выявленных характеристик закрепляемых грунтов, расчетных прочностных величин грунта через инъекторы подается цементный раствор состава от 1:1 до 1:10 по массе (цемент: вода); оптимальное давление обычно соответствует 1 атм на 1 пог. м трубы инъектора. Радиус закрепления в трещиноватых скальных породах достигает 1,2. 1,5 м, в крупнозернистых песках — 0,5. 0,75 м, в песках средней крупности — 0,3. 0,5 м. Прочность укрепленных грунтов может достигать 3,5 МПа. Нагнетание раствора в скважину прекращают при достижении заданного поглощения или когда при заданном давлении резко снижается расход раствора (за 20 мин в скважину попадает менее 10 л раствора).

Силикатизация (химический способ) — последовательное нагнетание в грунт водного раствора силиката натрия (жидкого стекла) и ускорителя твердения (раствора соли хлора, обычно хлористого кальция). Часто этот способ называют двухрастворным закреплением. Применима силикатизация в песках, плывунах, лессовидных грунтах, она позволяет повысить прочность, водонепроницаемость и общую устойчивость грунта. Метод может применяться как в сухих, так и насыщенных водой грунтах, даже при высоких коэффициентах фильтрации — от 2 до 80 м/сут. В грунт последовательно нагнетают при давлении до 15 атм (1,5 МПа) раствор жидкого стек­ла и хлористого кальция, которые в результате химической реакции образуют нерастворимое вещество (гель кремниевой кислоты), прочно соединяющее в единый монолит примыкающий естественный грунт.

Как и при цементации, инъекторы изготовляют из стальных цельнотянутых труб с внутренним диаметром 19. 38 мм и толщиной стенки не менее 5 мм. Нижняя перфорированная часть инъектора имеет длину 0,5.-1,5 м. Насосы для нагнетания подбирают с расчетом подачи раствора в каждый установленный инъектор от 1 до 5 л/мин.

При мелких пылеватых песках удобнее нагнетать в грунт под дав­лением до 5 атм (0,5 МПа) раствор фосфорной кислоты и жидкого стекла, в результате реакции также получается нерастворимый гель (кремниевой кислоты и фосфорнокислого натрия).

Однорастворное закрепление из смеси силиката натрия и отверди-теля применяют для слабодренирующих грунтов с коэффициентом фильтрации менее 0,3 м/сут. Прочность закрепленного грунта находится в пределах 0,3. 0,6 МПа.

В лессовидные грунты нагнетают при давлении до 5 атм (0,5 МПа) только раствор жидкого стекла, который вступает в реакцию с содержащимися в этих грунтах солями кальция, также в итоге получается нерастворимый гель (кремниевая кислота + гидрат оксида кальция + сернокислый натрий).

Способом силикатизации укрепляли основание Большого театра, Кремлевской стены, этот метод широко используется при проходке шахт и туннелей при строительстве метрополитенов.

Битумизация применяется для закрепления песчаных и сильно трещиноватых грунтов, но что более важно — прекращение через них фильтрации воды. Горячий битум нагнетают в грунт через инъекторы, Установленные в ранее пробуренных скважинах. К инъекторам, обогреваемым электрическим током, горячий битум подается из котлов насосом по трубам при давлении, достигающем 50. 80 атм (5. 8 МПа). Инъектор состоит из двух труб, внутренняя с отверстиями для выхода битума, опускается в грунт ниже наружной, защитной трубы. Нагнетание битума осуществляется в несколько приемов. После первого нагнетания под давлением 2. 3 атм (0,2. 0,3 МПа) битуму дают возможность растечься по всем заполняемым полостям и начать затвердевать, уменьшаясь в объеме. Перед последующими нагнетаниями битум в скважине разогревают электронагревателями инъектора. Песчаные грунты можно закреплять холодной битумной эмульсией.

Термическое укрепление грунтов заключается в обжиге лессовидных и пористых суглинистых грунтов раскаленными газами через пробуренные в грунте скважины диаметром 10. 20 см. Скважины пробуривают в шахматном порядке на расстоянии друг от друга 2. 3 м и на глубину до 15 м, сверху устье скважины «заканчивается бетонным оголовком, в котором размещается форсунка для сжигания топлива. К этой форсунке по самостоятельным шлангам подается топливо и сжатый воздух. Топливо может применяться жидкое (нефть, мазут, соляровое масло) или газообразное (природный или генераторный газ). Сжатый воздух подается под избыточным давлением, превышающим на 0,15. 0,5 атм (15. 50 кПа) давление в трубопроводе с топливом, благодаря этому избыточное давление позволяет отрывать пламя от форсунки и распространять его на всю глубину скважины.

В процессе обжига в скважине поддерживается температура 600. 1100°С. За счет такой высокой температуры происходит процесс расплавления и последующего спекания грунта. Обжиг может продолжаться 5. 10 сут., в результате образуется керамическая свая диаметром 2. 3 м. Расход топлива за весь период обжига составляет до 100 кг/пог.м скважины. Прочность грунта в среднем 1,0. 1,2 МПа, но может доходить до 10 МПа.

Читайте так же:
Зашкуривание грунтовки перед покраской

Электрическим способом закрепляют влажные глинистые грунты. Способ основан на использовании эффекта электроосмоса, для чего через грунт пропускают постоянный электрический ток с напряженностью поля 0,5. 1 В/см 2 и плотностью 1. 5 А/м 2 . В результате действия тока глина осушается, сильно уплотняется и теряет способность к пучению.

Электрохимическое закрепление грунтов. Это способ применяют для глинистых и илистых грунтов. В грунт параллельными рядами через 0,6. 1,0 м забивают металлические стержни или трубы, по кото­рым пропускают постоянный электрический ток напряжением 30. 100 В и силой тока 0,5. 7 А на 1 м вертикального сечения закрепляемого грунта

Специфика электрохимического способа заключается в том, что при погружении в грунт чередуют через ряд металлические стержни (аноды) и трубы (катоды), через которые в грунт подается раствор хлористого кальция, силиката натрия, хлорного железа и других химических добавок, увеличивающих проходимость тока, а значит и интенсивность процесса закрепления грунта.

Методы применимы при малых коэффициентах фильтрации грунта — 0,2. 2 м/сут. В результате насыщения грунта раствором хлористого кальция и пропускания затем по этому грунту электрического тока в грунте происходят необратимые изменения, в частности они перестают пучиниться, увеличиваются их прочностные характеристики.

Земляные откосы глинистый грунт

Грунты, иx свойства и пригодность для возведения земляного полотна

Грунтом называют горную породу, слагающую верхние горизонты земной коры, затронутые физико-химическими процессами выветривания. Грунт состоит из трех фаз: твердой, жидкой и газообразной. Жидкой фазой служит вода с растворами различных солей, газообразной — смесь воздуха, некоторых газов и водяного пара. Характерная особенность твердой фазы в ее дисперсности — раздробленности. Твердая фаза состоит из мелких частиц, суммарная поверхность которых в единице объема велика, вследствие чего большое значение имеют процессы, происходящие на границах между твердой и жидкой фазами. Жидкая фаза покрывает минеральные частицы и разделяет их в зоне контакта. Пленки и прослойки воды на минеральных частицах находятся в зоне действия межмолекулярных сил притяжения со стороны поверхности минеральных частиц. Эти силы изменяют структуру в тонких пленках, и ее свойства приближаются к свойствам твердых тел. Такая вода называется связанной. При увеличении содержания жидкой фазы в грунтах толщина пленок возрастает, влияние сил межмолекулярного взаимодействия уменьшается Вода, не испытывающая влияния таких сил, называется свободной. Соотношение между жидкой и твердой фазами определяет основные свойства грунта. Важное значение имеет гранулометрический состав грунта — относительное содержание частиц (фракций) разной крупности по массе.

В результате взаимодействия частиц друг с другом и с водой грунты приобретают связность, что увеличивает усилия, необходимые для их деформирования или разрушения. Ввиду этого мелкие частицы образуют достаточно прочные грунтовые агрегаты. Связность грунта главным образом зависит от гранулометрического состава и влажности. В песках, если они и влажные, связность недостаточна, поэтому их относят к несвязным грунтам, супеси — к малосвязным грунтам, глины И суглинки к связным. Влажностью называют отношение массы, содержащейся в грунте воды gB, к массе сухого грунта gr, выраженное в процентах.

Объемная масса скелета грунта 8r = -jr(i + 1Г/Ю0). Ею обычно пользуются при определении степени уплотнения грунта. Удельная масса грунта (плотность) —отношение массы твердых частиц грунта к объему вытесненной ими воды.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Влажность оказывает большое влияние на связные грунты, которые могут находиться в твердом, пластичном или текучем состоянии. Пластичность — способность грунта под действием внешних сил изменять форму без разрушения и изменения объема. Связный грунт находится в пластичном состоянии в определенном, характерном для каждого грунта интервале влажностей. Верхний предел этого интервала ограничен пределом текучести, нижний — пределом пластичности. Предел текучести определяют на стандартном приборе с балансирным конусом. Предел текучести соответствует такой влажности грунта, при которой балансирный конус под давлением собственной массы за 5 с погружается на 10 см. Предел пластичности (граница раскатывания) соответствует такой влажности (в %’), при которой изготовленное из грунта и воды тесто, раскатанное в шнур толщиной 3 мм, начинает крошиться.

Предел пластичности в ряде случаев является критерием для разделения грунтов на виды. При влажности, большей предела текучести, грунт представляет собой вязкую жидкость. Если влажность находится между пределами текучести и пластичности, грунт пастообразен. При влажности, меньшей предела пластичности, грунт находится в твердом состоянии. Если число пластичности 1— 7, грунт называют, супесью, при 7—17 — суглинком, более 17 — глиной.

Песок мало изменяет свою устойчивость и пригоден в насыпях и в дополнительных слоях основания. Супесь, суглинок и тяжелые суглинки — устойчивые грунты, пригодные для всех земляных сооружений. Супесь мелкая и пылеватая, суглинок пылеватый малопригодны для сооружения земляного полотна. Глина ограниченно годна, ее используют обычно для возведения высоких насыпей в сухих местах. Без ограничения допускаются камень, щебенистые и гравелистые грунты, непылеватые пески, водоустойчивые местные материалы и отходы промышленности — металлургические шлаки, хорошо обожженные горелое породы отвалов каменноугольных шахт. Не допускаются для Ьозведения насыпей ил, мелкий песок с примесью торфа или ила, жирные глины с примесью ила, недрени- рующие грунты, содержащие водорастворимые соли более 8%’ при хлоридном и более 5% пр<и сульфатном засолении, торф, жирные глины, меловые и тальковые грунты и трепелы при наличии грунтовых вод на глубине не более 1 мм на поймах рек.

Как было отмечено, большое влияние на физико-механические свойства й возможность использования суглинков и глин оказывает влажность. При относительной влажности, равной или меньшей 0,4, грунты трудно разрабатываются, требуют рыхления, сильно пылят, не уплотняются. При W0, равном 0,5, грунты разрабатываются легче, без предварительного рыхления, слабо пылят, слабо уплотняются. При Wq, равном 0,6, хорошо разрабатываются, не пылят очень хорошо уплотняются. При Wo, равном 0,7, легко режутся, но налипают на рабочие органы землеройных машин, уплотняются хуже. При дальнейшем увеличении влажности грунт нельзя применять для сооружения насыпей. В связи с изменением влажности изменяется выработка машин.

Разнородные грунты отсыпают горизонтальными слоями. Наклонных пластов, по которым может происходить сползание грунта, не должно быть в насыпи. При отсыпке дренирующего грунта на слой менее дренирующего, последнему должен быть придан выпуклый профиль с уклонами 40%‘о- Откосы грунта с большей дренирующей способностью не должны покрываться грунтами с меньшими дренирующими свойствами. Недопустимы поочередная отсыпка разнородных по водопроницаемости грунтов, наличие в насыпи линз, в которых может застаиваться вода. Грунты, резко снижающие устойчивость при увлажнении, необходимо изолировать от влаги прослойками водонепроницаемых грунтов. Прослойку можно делать толщиной 15—20 см из грунта, обработанного известью. Такая прослойка предохраняет дорожную одежду от неравномерного пучения и переувлажнения земляного полотна. Технология устройства прослойки следующая: грунт любым способом перемешивают с известью (1—2%’ по массе). Если нужно, проводят увлажнение. Затем смесь выдерживается 1 сутки на месте возведения насыпи. Смесь распределяют ровным слоем и уплотняют самоходными катками с гладкими вальцами. Применяют и коми- лексный метод укрепления грунта — розливом по грунту, смешанному с известью, жидкого битума — 0,8—1,2%’ по массе. При вынужденном использовании неблагоприятных грунтов, таких, как тяжелые глины, известковые и сланцевые глины, сильно пылеватые грунты, в неблагоприятных условиях увлажнения производят досыпку поверхности откосов и верхней части спланированного полотна из непылератых грунтов, песка, супеси, легких суглинков на 7з глубины промерзания.

Читайте так же:
Как выровнять грунтовку перед покраской авто

Разработку выемок и возведение насыпей выполняют с поперечным или продольным перемещением грунта, из боковых или сосредоточенных резервов. Отвозка грунта в отвал нежелательна во всех случаях. Излишний грунт следует использовать для уменьшения продольных уклонов дороги, уположения откосов, планировки местности с засыпкой понижений, оврагов.

Удаление растительного слоя — снятие дерна, мохового слоя предшествует земляным работам. Снятие растительного слоя производят бульдозерами. При этом важно, чтобы они срезали только дерновый слой, не захватывая нижележащего грунта. Толщина дернового слоя колеблется от 7 до 20 см. Дерн перемещают бульдозером за пределы дорожной полосы и укладывают в валы с таким расчетом, чтобы не мешать работе землеройных машин, разрабатывающих боковые резервы. Призму дерна необходимо перемещать всегда по поверхности, с которой удален дерн, чтобы не тратить силу тяги на дополнительное сопротивление движению за счет большого трения дерна о дерн. Дерн можно не срезать, если насыпь высотой 1,5 и более м. На участках, где предполагается заложить резервы, дерн удаляют. Снятый растительный слой укладывают в валы для последующего укрепления откосов и восстановления (рекультивации) нарушенных или малопродуктивных сельскохозяйственных земель.

Рис. 8.5. Технология удаления растительного слоя бульдозером: 1—7 — проходы бульдозера

Технология снятия растительного слоя зависит от местных условий и его толщины. Если он не толще 5—7 см, бульдозеры двигаются вдоль трассы, сгребая грунт в промежуточные валики, которые затем сдвигают в сторону от оси трассы проходами поперек полосы (рис. 8.5, о). При толщине порядка 20 см растительный слой снимают в две очереди. Вначале бульдозеры работают на первой передаче трактора и сдвигают слой поперек трассы (рис. 8.5, б). Чтобы грунт не ссыпался с отвала, оставляют полосы шириной 0,7—1 м, отделяющие один проход бульдозера от другого. Затем косыми проходами на второй-третьей передачах под углом к оси трассы снимают оставленные полосы.

Угол косины устанавливает опытным путем с таким расчетом, чтобы отвал заполнялся грунтом. Удобен бульдозер с поворачивающимся отвалом (универсальный).

Рыхление грунта производят рыхлителями, плугами, рыхлитель- ными зубьями, устанавливаемыми на отвале жестко или шарнир- но. Шарнирными зубьями рыхлят при возвращении бульдозера в забой задним ходом. При резании грунта зубья откидываются и не мешают набору грунта на отвал. Не все машины требуют интенсивного рыхления грунта. В частности, от сильного рыхления ухудшается набор грунта скрепером. В связи с этим различают рыхление полное — плугами для работы ножевых машин грейдерного типа и частичное — для разработки грунта скреперами. Частичное рыхление проводят навесными рыхлителями среднего и тяжелого типа на тракторах.

В боковых резервах рыхлитель начинает работу от внутренней границы, постепенно переходя к наружной. Пройдя всю захватку, рыхлитель поворачивают и переводят во второй боковой резерв. При рыхлении только одного резерва его делят по ширине пополам и работают круговыми рейсами, последовательно переходя от наружной кромки первой половины резерва на внешнюю второго резерва.

Как сделать фундамент на суглинке

Глины – это одна из самых обширных групп грунтов, которая как никакая другая требует предварительного изучения. В зависимости от содержания глинистых частиц и коэффициента пластичности, такая почва может быть как механически прочной и стабильной, так и иметь весьма печальные характеристики. Именно от них и зависит, какой должен быть фундамент на глинистой почве.

Особенности и типы глинистой почвы

Глинами принято называть осадочные горные породы, состоящие из одного или нескольких каолиновых минералов и алюмосиликатов. В сухом состоянии они имеют пылевидную структуру, а при увлажнении становятся пластичными. И если в гончарном производстве это свойство весьма ценно, то в строительстве приносит немало сложностей.

  • Глины могут залегать самостоятельными слоями, представлять собой тонкие прослойки в толще других грунтов, либо составлять определённый процент в смеси с песком, галькой, ракушкой. В смеси с песком – это супесь или суглинок, в зависимости от того, чего в составе больше.
  • Если количество глины превалирует, такой грунт является суглинистым. По большому счёту, к этой категории можно отнести почти все почвы в стране, за исключением торфяных болот, склонов гор и территорий с крупнозернистыми песками. Все чернозёмы, если рассматривать их гранулометрию, являются суглинками, обогащёнными органическими остатками и гумусом.

В случае воздействия текучих вод, уместно говорить не о размокании, а о размывании. Этот фактор зависит от конкретной структуры грунта, его гранулометрического состава. И опять же, плотные тяжёлые глины лучше сопротивляются размыванию, чем суглинки или супеси.

Правильный выбор фундамента для глинистой почвы

Проектирование фундаментов под здания и сооружения осуществляется в соответствии с требованиями строительных правил 50*101. По поводу малоэтажного строительства зданий в этом СП сказано вот что:

  1. Если грунт на участке просадочный, в случае вероятности его замачивания следует принять меры, исключающие возможность просадки фундамента ниже допустимого. Расчёт просадки грунтов II типа (когда они проседают не только от нагрузок, но и от собственного веса) производится по всей толще.
  2. Для предупреждения просадки при закладке фундамента на суглинке, одиночно или комплексно принимают такие меры:
    • заменяют пласт просадочного грунта на непросадочный;
    • прорезают всю просадочную толщу сваями;
    • вытрамбовывают котлованы;
    • устраивают грунтовые подушки и сваи;
    • укрепляют грунты силикатизацией или цементацией;
    • заливают жёсткий подготовительный слой из бетона;
    • организуют отведение поверхностных и подземных вод с участка.
  3. Главным методом предупреждения набухания и просадочности грунтов в малоэтажном строительстве было и остаётся устройство компенсационных подушек из песка и щебня (соотношение примерно 40% + 60%), и их поверхностное упрочнение бетонной подготовкой. Песок может применяться любой фракции, кроме пылеватой. Особенно важно наличие такого основания под ленточными фундаментами с шириной подошвы менее 1,2 м.
  4. На набухающих грунтах рекомендуется проектировать плитные и ленточные фундаменты, заанкерованные в удалённый прочный пласт с помощью свай. Вынос ростверка или плиты должен быть не менее 200 мм от поверхности почвы.
  5. Если исследование грунта показало, что он непучинистый, для домов без подвала можно устраивать мелкозаглублённые ленты и короткие сваи. На пучинистых грунтах лучше всего себя зарекомендовали плитные основания и забивные сваи.

Если под домом нужно сделать подвал, то на непучинистых глинах его стены возводят из сборных блоков ФБС без их соединения между собой, с обвязкой по верху армирующим поясом. На среднепучинистых глинах лучше использовать железобетонные блоки типа УДБ, с замоноличиванием стыков между ними.

Виталий Кудряшов

Важно: На сильнопучинистых грунтах, особенно под газобетонные блоки, фундамент нужно делать только из монолитного железобетона. Монолитные пояса здесь предусматриваются по верхнему обрезу кладки стен каждого этажа. Если используются столбчатые фундаменты, то они должны быть связаны между собой железобетонными балками.

Под веранду или сарай

Пару слов о том, какой фундамент лучше на глинистой почве, если требуется возвести хозяйственную постройку. Тут многое зависит от того, из какого материала будут её стены. Если это каркасник или бревенчатый сруб, а так же газоблоки, смонтированные на обычном растворе (он обладает большей жёсткостью, чем клей), можно залить мелкозаглублённый фундамент по несъёмной опалубке. Для этой цели применяют дырчатые блоки из вибропрессованного пескобетона, арболита, керамзито- и полистиролбетона.

В зависимости от производителя, размеры блоков предлагаются разнообразные, но в среднем это 500 мм по длине и 400*250 мм в сечении — идеальные параметры ленты для сарая из газобетона с толщиной стенки 250-300 мм. Блоки укладываются на монолитный подготовительный слой и соединяются между собой пагозребневой системой. Сверху в специальные выемки устанавливается два ряда арматурных стержней, после чего производится заливка полостей бетонной смесью.

Правда, практика показывает, что застройщики чаще отдают предпочтение традиционному монолиту, так как найти блоки несъёмной опалубки можно не в каждой местности. В таком случае, остаётся заливать ленту традиционным способом, сделав опалубку из доски или фанеры.

Если хотите, чтобы в сарае был бетонный пол, лучше сразу залить фундаментную плиту. При толщине не более 200 мм она обойдётся не намного дороже ленты, но вопрос с черновым полом будет решён. Кстати, этот вид фундамента отлично подходит для строительства на глинистых грунтах.

Под газобетонные блоки

В силу относительной хрупкости, обусловленной пористой структурой бетонного камня, газоблочная кладка весьма чувствительна к подвижкам основания и реагирует на них активным трещинообразованием. В связи с этим, главное требование, которое предъявляется к фундаментам газобетонных домов – это максимальная пространственная жёсткость. Её следует соблюдать даже на непучинистых грунтах, а уж на глине, которая может быть весьма сильно подвержена пучению – и подавно.

Жёстким является такой фундамент, который обеспечивает статичность пространственного положения, устойчив к сдвигам и скольжению в подошве. Таковым является только монолит, и чем больше у него площадь опирания на грунт, тем лучше. К этой категории можно безоговорочно отнести фундаментную плиту с рёбрами жёсткости, а куда они должны быть направлены – вниз или вверх, должен показать расчёт.

Под 2-х этажный дом

Невозможно однозначно утверждать, что под двухэтажный дом из газобетона нужен такой-то фундамент, ведь конструктив последнего определяется на основе предварительного анализа грунта. В данном случае речь идёт о глинах, которые могут таить в себе немалое количество сюрпризов.

  • Например, в их группе есть отдельная категория – лёссы. Это макропористые (количество пор составляет не менее 50%) грунты, которые проседают и в сухом состоянии — а уж при намокании тем более. На таких грунтах строить фундаменты можно только из натурального и искусственного камня (бутобетон и железобетон), предварительно принимая меры по предотвращению замачивания оснований.
  • Чем больше этажность здания, тем выше и нагрузки на грунт. В зависимости от конкретных значений, объёмно-планировочного решения дома (наличия или отсутствия подвала), характера напластований почв и глубины их промораживания, и принимается решение по выбору типа фундамента.
  • Лента малого заложения под двухэтажный дом однозначно не подходит, учитывая, что и грунт слабый, и газобетонная кладка очень чувствительна к просадкам. Спроектировать, конечно, можно и такую ленту. Но это невыгодно — потребуется заменить большое количество грунта под подошвой фундамента более прочным, что повлечёт увеличение объёма земляных работ.
  • В такой ситуации чаще проектируют Т-образную ленту глубокого заложения, с железобетонной подушкой в основании, расширяющей площадь взаимодействия с грунтом. Чем ближе подошва ленты к плотному слою грунта, тем меньше будет проседать здание. Конкретная отметка заглубления зависит от уровня промерзания почвы в регионе.
  • Если предпочтение отдаётся плите, то она, во избежание скольжения по размокающей глине должна быть спроектирована с направленными вниз рёбрами жёсткости. Если нужен подвал, плита может без проблем заглубляться на нужную отметку. В таком случае, стены подвала следует тоже выполнять в монолите. Они будут играть роль рёбер жёсткости, только направленных вверх.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector