Инженерные методы преобразования строительных свойств грунтов

Меры преобразования строительных свойств основания можно разделить на три группы: 1. – Конструктивные методы, которые не улучшают свойства самих грунтов, а создают более благоприятные условия работы их как оснований за счет регулирования напряженного состояния и условий деформирования, когда их отрицательные свойства не могут проявиться; 2. – Уплотнение грунтов, осуществляется различными способами и направлено на уменьшение пористости грунтов, создание более плотной упаковки минеральных агрегатов; 3. – Закрепление грунтов, заключающееся в образовании прочных искусственных структурных связей между минеральными частицами. Выбор метода преобразования структурных свойств грунтов зависит от: - типа грунта (его физических свойств); - характеристика напластования - особенности будущего сооружения, т.е. интенсивности передаваемых им нагрузок; - решаемых инженерных за - технологических возможностей строительной организации. Конструктивные мероприятия· Замена грунта основания (грунтовые подушки) · Шпунтовые ограждения · Армирование грунтов · Боковые пригрузки.

Если в основании залегают слабые грунты и их использование оказывается невозможным или нецелесообразным, то возможно экономичной может оказаться замена слабого грунта другим, т.е. применяют т.н. грунтовые подушки. Шпунтовые конструкции используются для улучшения условий работы грунтов как ограждающие элементы в основания сооружений Шпунт погружают через толщу слабых грунтов в относительно плотный грунт. И на песчаной подсыпке (дренирующий слой) в сопряжении со шпунтовым ограждением устраивается сооружение. Такое технической решение исключает возможность выпирания грунта в сторону из-под фундамента, т.е. увеличивает его несущую способность, за счет того, что грунт приводит к уменьшению осадок.

1 – фундамент; 2 – слабый грунт; 3 – шпунтовое ограждение; 4 – плотный грунт; 5 – песчаная подушка (дренирующий слой)
Метод армирования грунта заключается в введении в него специальных, армирующих элементов, уменьшающих его сжимаемость и увеличивающих его прочность. Армирование производится в виде лент или сплошных матов, выполненных из геотекстиля. Реже используется металлическая арматура (см. рис. 12.2). Армирующие элементы должны обладать достаточной прочностью и обеспечивать необходимое зацепление с грунтом, для чего их поверхность делается шероховатой.

Устройством пригрузок основания и низовой части откосов можно повысить устойчивость откосов, а также основание грунта под ее подошвой. Пригрузки выполняются из крупнообломочных или песчаных грунтов

1 – слабый грунт; 2 – боковая пригрузка; 3 – насыпь.
Методы уплотнения грунтов подразделяют на: - поверхностные, когда уплотняющие воздействия прикладываются на поверхности и приводят к уплотнению сравнительно небольшой толщи грунтов - глубинные, когда уплотняющие воздействия передаются значительные по глубине участки грунтового массива. ’ Поверхностное уплотнение производится · укаткой; · трамбовкой; · вибрационными механизмами (виброуплотнением) · подводными взрывами; · вытрамбовыванием котлованов. К методам глубинного уплотнения относят · устройство песчаных, грунтовых и известковых свай · глубинное виброуплотнение · уплотнение статической пригрузкой в сочетании с устройством вертикального дренажа · водопонижение · глубинные(камуфлетные взрывы зарядов ВВ или электровзрывы) Любые уплотнение можно производить только до определенного предела (до отказа), после достижения которого дальнейшее воздействие не производят к заметному уплотнению

Уплотнение укаткой производится самоходными и прицепными катками на пневматическом ходу, гружеными скреперами, автомашинами, тракторами. Помимо укатки используют виброкатки и самопередвигающиеся вибромашины. Укаткам можно уплотнить грунты только на очень небольшую глубину, поэтому этот метод в основном применятся при послойном возведении грунтовых подушек, планировочных насыпей, земляных сооружений, при подсыпке оснований под полы. Уплотнение достигается многократной проходкой уплотняющих механизмов. Влажность грунтов при этом должна соответствовать оптимальной.