3.3.Д. Глубинное виброуплотнение
Применяют для уплотнения рыхлых песчаных грунтов естественного залегания, а также при укладке насыпных несвязных грунтов, устройстве обратных засыпок и т.п.
Рис. 12.13. Схема виброустановки ВУУП – 6:
1 – вибропогружатель В – 401; 2 – трубчатая штанга; 3 – стальные ребра
При вибрации в сыпучих грунтах связь между частицами нарушается, и они начинают перемещаться под действием инерционных сил вибрации и сил тяжести. В результате грунты уплотняются.
Рис. Схема уплотнения вибробуловой
Эффективность
уплотнения повышается при подаче в
зону уплотнения воды (гидровиброуплотнение
– подача воды через сопла в вибробулаве).
Достигают уплотнения до
.
Существует два основных способа виброуплотнения:
В первом способе уплотнение происходит при погружении в песок вибратора (вибробулавы).
(Уплотнение рыхлых песков мощностью до 8…10м)
Второй способ заключается в погружении в грунт стержня с прикрепленным к его голове вибратором.
3.3.Е. Предварительное уплотнение оснований статической нагрузкой
Используют для уплотнения (улучшения строительных свойств) слабых водонасыщенных пылевато-глинистых грунтов и торфов, но на небольших площадках.
Рис. Схема уплотнения статической нагрузкой
Нельзя передавать большую нагрузку моментально, иначе произойдет выпор.
- эффективное
давление
При
t=∞;
при
t=0
Давление под насыпью должно быть не менее давления будущего сооружения, т.к. высота насыпей ограничена, этот метод как правило применяют при строительстве сооружений, передающих относительно небольшие давления на основание – это малоэтажные здания, ж/д полотна, автодороги, взлетно–посадочные полосы, резервуары и т.п.
Т.к. при использовании этого метода при уплотнении слабых грунтов мощностью > 10м требуется длительное время (для завершения процессов консолидации и стабилизации осадок). Для ускорения процесса уплотнения используют вертикальные дрены различных конструкций:
Песчаные дрены
Бумажные комбинированные дрены и др.
также применяют электроосмос
Рис.
Схема уплотнения грунтов с помощью
вертикальных дрен
Время
уплотнения грунтов t
обратно пропорционально коэффициенту
фильтрации
Кф и квадрату
высоты зоны уплотнения -
.
t=f (Кф; ) – за счет изменения Кф многократно уменьшается время.
Технология устройства вертикальных песчаных дрен аналогична технологии изготовления песчаных свай.
Бумажные комбинированные дрены имеют поперечное сечение 4×100 мм и состоят из полимерного жесткого ребристого сердечника и фильтрующей оболочки.
Дрена вводится в грунт в обсадной трубе прямоугольного сечения статическим вдавливанием (на глубину до 20м) их шаг 1,5 – 3,0м (для песчаных) и 0,6 – 1,5м (для бумажных комбинированных).
3.3.Ж. Уплотнение грунта водопонижением
Метод эффективен при уплотнении водонасыщенных грунтов (лучше мелкие или пылеватые пески) на больших площадях.
Рис. Схема уплотнения грунтов с помощью водопонижения иглофильтрами
Для этого площадку, на которой предполагается уплотнить грунт, окружают (протыкают) иглофильтрами при Кф=0,05…0,002 см/с или при Кф<0,002 см/с – ижекторные иглофильтры (понижение УГВ до глубины 25м) или с помощью электроосмоса.
Понижение
УГВ приводит к снятию взвешивающего
действия воды на скелет грунта. В объеме
грунта возникает дополнительная
массовая сила равная разнице
, которая вызывает уплотнение грунтового
массива.