Способ упрочнения массива просадочного грунта

 

Изобретение относится к строительству , в частности к упрочнению просадочных грунтов при подготовке оснований под здания и сооружения и направлено на повышение эффективности упрочнения грунта по глубине со слоями разной плотности и обеспечение возведения на упрочняемом грунте зданий и сооружений на фундаменте Это достигается тем, что во время бурения скважин определяют высоту слагающих массив слоев, а массу зарядов взрывчатого вещества определяют по предлагаемой математической зависимости.-Взрывы зарядов производятся в жидкой среде с разной ее плотностью по глубине Во время нанесения сетки расположения скважин, в случае возведения здания или сооружения на фундаментах , линии расположения скважин совмещают с осью фундаментов, при этом скважины по оси последних бурят на глубину просадочной толщи, а остальных - до глубины, на которой просадка грунта от собственного веса не превышает предельных деформаций его от веса здания, сооружения , расположение скважин производится с шагом, определяемым по предлагаемой зависимости . Приводятся математические зависимости для определения массы заряда и шага скважин, 3 з.п. ф-лы, 2 ил (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s Е 02 О 3/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ "«» Ъ««, - « :У, Ф «

«»

» а= К1 Кз d. (21) 4737858/33 (22) 18.09.89 (46) 30.11.91. Бюл. N. 44 (71) Запорожское отделение Научно-исследовательского института строительных конструкций (72) В.С.Шокарев, И.П.Коваль, А,М.Рыжов, А.С.Трегуб и И.B.Ñòåïóðà (53) 624.138.29 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 887720, кл. Е 02 0 1/10, 1980, Методические рекомендации по проектированию и строительству зданий и сооружений на основаниях, уплотняемых энергией взрыва. Киев: НИИСК, 1988, с. 100 — 109, (54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ МАССИВА

ПРОСАДОЧНОГО ГРУНТА (57) Изобретение относится к строительству, в частности к упрочнению просадочных грунтов при подготовке оснований под здания и сооружения и направлено на повышение эффективности упрочнения грунта по

Изобретение относится к строительству, в частности к упрочнению просадочных грунтов при подготовке оснований под здания и сооружения.

Кель изобретения — повышение эффективности упрочнения грунта по глубине со слоями разной плотности и обеспечение возведения на упрочняемом .рунте зданий и сооружений на фундаментах.

На фиг.1 показан разрез упрочняемого массива грунта; на фиг,2 — расположение скважин, план. глубине со слоями разной плотности и обеспечение возведения на упрочняемом грунте зданий и сооружений на фундаменте. Это достигается тем, что во время бурения скважин определяют высоту слагающих массив слоев, а массу зарядов взрывчатого вещества определяют по предлагаемой математической зависимости.-Взрывы зарядов производятся в жидкой среде с разной ее плотностью по глубине. Во время нанесения сетки расположения скважин, в случае возведения здания или сооружения на фундаментах, линии расположения скважин совмещают с осью фундаментов, при этом скважины по оси последних бурят на глубину просадочной толщи, а остальных — до глубины, на которой просадка грунта от собственного веса не превышает предельных деформаций его от веса здания, сооружения, расположение скважин производится с шагом, определяемым по предлагаемой зависимости. Приводятся математические зависимости для определения массы заряда и шага скважин, 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

На площадке строительства образуют скважины 1 с шагом 2, определяемом иэ зависимости

ОВЮЙ где К1 — коэффициент, зависящий от свойств грунта, принимается по опытным данным для грунтов с числом пластичности 0.030,1 — К1 = 5,0, более 0,1 — К1= 6,0;

К2 — коэффициент, зависящий от интенсивности заряда, принимается по опытным данным при интенсивности 0,2 кг/п,м,—

1694779

G =q Klhl,!

=1 (2) 20 где q — погонная масса заряда для слоя грунта с наименьшей плотностью грунта в сухом состоянии;

h! — высота I-го слоя грунта;

K! — коэффициент I-го слоя грунта, равный отношению плотностей грунта в сухом состоянии i-го слоя к наименьшей плотности грунта в сухом состоянии по глубине уплотняемого массива. Скважины 1 заполняются жидкостью 10 и осуществляют взрывы зарядов 8 взрывчатого вещества 9, получают полости, грунт вокруг которых равномерно уплотнен, Затем отдельными слоями, начиная с осыпавшегося в скважи- 35 ны грунта, уплотняют подаваемый в скважины 1 малосжимаемый материал, например, песок, шлак и др, Пример. Площадка строительства представлена просадочными грунтами мощностью 20 м, с глубины 9 м залегают суглинки с плотностью 1,49 г/см, а с повер3 хности грунта до 9 м — лесс с плотностью грунта в сухом состоянии 1,39 г/см .

Здание в плане имело размеры 18 х 60 м с тремя пролетами по 6 м, Путем бурения были образованы скважины диаметром

300 мм и глубиной 20 м по осям будущих фундаментов, а в промежутках скважины бурились до глубины 15 м, ниже которой просадка грунта от собственного веса не превышает предельных деформаций основания сооружения, которая для производственных одноэтажных зданий с полным железобетонным каркасом составляет 8 см.

Просадка грунтов основания от собственного веса с отметки 15 до 20 м определялась по известной математической зависимости

К2 = 3,0; 0,3 кгlп.м. — Kz = 2,5; 0,4 кг/п.м.—

К2 = 2,0; больше 0,5 кг/п.м. — К2 = 1,8;

d — первоначальный диаметр скважины.

Фиксируется толщина каждого инженерно-геологического слоя 3; скважины 1, 5 расположенные ро оси фундаментов 4, выполняют на всю глубину просадочной толщи

5, а расположенные в промежутках 6 выполняют до глубины 7, ниже которой просадка грунта от собственного веса не превышает 10 предельных деформаций основания сооружения. Размещают в скважинах 1 удлиненные заряды 8 взрывчатого вещества 9, каждому слою 3 соответствует своя погонная масса заряда взрывчатого вещества 9, 15 определяемая из зависимости

Ssl = Ь!! и! Кз!!, !

=1 где е !! — относительная просадочность i-го слоя грунта; и! — толщина i-го слоя; п — число слоев;

Ksl! — коэффиЦиент, пРи опРеДелении просадки от собственного веса грунта принимается Ksl! = 1.

I Э

Ss! =. 0,0148 5 х 1 = . 7,4 см, Шаг расположения скважин а =

=К1 Q d=5 295. 030=33 м для практического применения величина а была принята равной 3 м.

Затем размещали в образованных скважинах удлиненные заряды взрывчатого вещества с погонной массой заряда до глубины 9 м — 0,3 кг, а ниже — 0,35 кг, С глубины 9 м скважины заполнялись жидким компонентом {тиксотоопное вещество} с плотностью 1,1 г/см, а верхнюю часть заполняли водой. Затем осуществляли инициирование зарядов взрывчатого вещества. В результате взрывов зарядов были образованы полости диаметром 1,1-,1,2 м, грунт вокруг которых равномерно уплотнился. После этого отдельными слоями высотой

1,0 м в скважины подавали шлак (грунт) с последуюш!им тромбованием трамбовкой массой 3 т. После создания упрочненного массива создавали распределительную подуш ку.

Применение предлагаемого способа позволяет повысить равномерность уплотнения грунта, уменьшить обьем армирующих элементов до ЗОО/ с соответствующей экономией энергоемкости и трудовых затрат.

Формула изобретения

1. Способ упрочнения массива просадочного грунта, включающий нанесение сетки расположения скважин, бурение скважин, размещение в них удлиненных зарядов взрывчатого вещества, осуществление взрыва последних с расширением полости скважин, уплотнение осыпавшегося в скважине грунта и послойное заполнение полостей малосжимаемым материалом с его уплотнением,отличающийся тем,что, с целью повышения эффективности упрочнения грунта по глубине со слоями разной плотности, во время бурения скважин осуществляют определение высоты слагающих массив слоев, а массу G зарядов взрывчатого вещества принимают равной величине определяемой из зависимости

1694779

Составитель А,Прямков

Техред M. Mîðãåíòàë Корректор С.Черни

Редактор Н.Шитев

Заказ 4137 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

G=р Kih, I=3 где р — погонная масса заряда для слоя грунта с наименьшей плотностью в сухом состоянии;

h — высота 1-го слоя грунта;

К вЂ” коэффициент 1-го слоя, равный отношению плотности грунта в сухом состоянии

1-ro слоя к наименьшей плотности грунта в сухом состоянии по глубине уплотняемого массива.

2. Способпоп.1,отличающийся тем, что взрывы зарядов производят в жидкой среде с разной ее йлотностью по глубине.

3;Способпо п.1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возведения на упрочняемом грунте зданий и сооружений на фундаментах, ва время нанесения сетки расположения скважин осуществляют совмещение их линий с осями фундаментов, причем бурение скважин по осям фундамен5 тов ведут на глубину просадочной толщи, а остальных — до глубины, на которой просадка грунта от собственного веса не превышает предельных деформаций его от веса здания, сооружения, 10 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что расположение скважин ведут с шагом а, определяемым из зависимости а = К1 к2 d, где K> — опытный коэффициент, характери15 эующий свойства грунта;

Кг — опытный коэффициент, характеризующий интенсивность взрыва заряда;

d — первоначальный диаметр скважиН.