Способ укрепления грунта

Изобретение относится к области строительства, в частности к упрочнению грунта путем введения в грунт затвердевающих веществ, и может быть использовано для упрочнения оснований фундаментов, основания и тела земляного полотна железных и автомобильных дорог, в том числе и в условиях действия напорных грунтовых вод. Способ укрепления грунта включает погружение в грунт трубчатого инъектора, имеющего выходные отверстия и два выходных канала, и подачу под давлением по первому каналу трубчатого инъектора твердеющего раствора под давлением 200-300 атм с вращением инъектора, обеспечивающего разрушение структуры грунта и образование укрепленной зоны в грунте. В качестве инъектируемого раствора применяют полимерный твердеющий раствор, по второму каналу производится подача стабилизатора, который при смешивании с инъектируемым раствором обеспечивает его быстрое схватывание и неразмывание под действием грунтовых вод, полученные колонны передают нагрузку от веса сооружения на несущие слои основания. Технический результат состоит в обеспечении упрочнения оснований под фундаменты зданий и сооружений путем укрепления грунта в обводненных условиях. 1 ил.

 

Заявляемое изобретение относится к области строительства, в частности к упрочнению грунта путем введения в грунт затвердевающих веществ, и может быть использовано для упрочнения оснований фундаментов, основания и тела земляного полотна железных и автомобильных дорог, в том числе и в условиях действия напорных грунтовых вод.

Известен способ уплотнения грунта, включающий погружение в грунт трубчатого инъектора, имеющего выходные отверстия, и подачу под давлением по каналу трубчатого инъектора твердеющего раствора, обеспечивающего разрушение структуры грунта и образование зон уплотнения грунта (патент RU №2119009 от 20.06.1998).

Такой способ не обеспечивает равномерное образование уплотненных зон грунта, а в качестве твердеющего раствора применяют цементно-песчаный раствор. Кроме того, подача твердеющего раствора производится через открытый конец трубчатого инъектора и под низким давлением, что не обеспечивает равномерное создание уплотненных зон, и уплотнение возможно только в водоненасыщенном или в водонасыщенном слабофильтрующем грунте для обеспечения неразмывания раствора.

Способ укрепления грунта, включающий погружение в грунт трубчатого инъектора, имеющего выходные отверстия и два выходных канала, и подачу под давлением по первому каналу трубчатого инъектора твердеющего раствора под давлением 200-300 атм с вращением инъектора, обеспечивающего разрушение структуры грунта и образование укрепленной зоны в грунте, и одновременно подачу сжатого воздуха по второму каналу для предварительного разрушения грунта воздушной струей (СТО НОСТРОЙ - 16 - 2011 «Укрепление грунтов инъекционными методами в строительстве»).

Данный способ, являющийся наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявленному способу, обеспечивает образование укрепленных зон грунта, в качестве твердеющего раствора применяют цементно-песчаный раствор. Кроме того, укрепление данным способом возможно только при отсутствии фильтрации грунтовых вод для обеспечения неразмывания раствора.

Технический результат заявленного способа заключается в упрочнении оснований под фундаменты зданий и сооружений путем укрепления грунта в обводненных условиях.

Указанный технический результат достигается тем, что способе укрепления грунта, включающем погружение в грунт трубчатого инъектора, имеющего выходные отверстия и два выходных канала, и подачу под давлением по первому каналу трубчатого инъектора твердеющего раствора под давлением 200-300 атм с вращением инъектора, обеспечивающего разрушение структуры грунта и образование укрепленной зоны в грунт, в качестве инъектируемого раствора применяют полимерный твердеющий раствор, по второму каналу производится подача стабилизатора, который при смешивании с инъектируемым раствором обеспечивает его быстрое схватывание и неразмывание под действием грунтовых вод, полученные колонны передают нагрузку от веса сооружения на несущие слои основания.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемы способ отличается тем, что в качестве инъектируемого раствора применяют полимерный твердеющий раствор, по второму каналу производится подача стабилизатора, который при смешивании с инъектируемым раствором обеспечивает его быстрое схватывание и неразмывание под действием грунтовых вод, полученные колонны передают нагрузку от веса сооружения на несущие слои основания. Такое отличие от прототипа дает основание утверждать о соответствии технического решения критерию патентоспособности «новизна». Сравнение заявляемого способа не только с прототипом, но и с другими аналогичными техническими решениями не позволило выявить в них признаки, аналогичные отличительным признакам, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого способа условию патентоспособности изобретения «изобретательский уровень».

Сущность заявляемого способа поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена схема укрепления грунта с помощью полимерного твердеющего раствора под фундаментом сооружения.

Способ осуществляют следующим образом.

Погружение в грунт 1 (фиг. 1) трубчатого инъектора 2 производят в предварительно пробуренную скважину 3 до глубины залегания несущего слоя основания 4. Выпускные отверстия первого и второго канала 5 трубчатого инъектора 2 выполнены в виде сопла и направлены в противоположные стороны. Подачу полимерного твердеющего раствора 6 по первому каналу трубчатого инъектора производят под давлением 200-300 атм во время подъема трубчатого инъектора до низа фундамента сооружения, трубчатый инъектор вращают для образования колонн в грунте. Подачу полимерного стабилизатора 7 по второму каналу трубчатого инъектора производят под давлением 200-300 атм. В процессе инъектирования в грунт полимерного твердеющего раствора и стабилизатора происходит разрушение структуры грунта и образование упрочненной неразмываемой вязкой смеси грунта с инъекционным полимерным твердеющим раствором 8. С течением времени смесь грунта с инъекционным полимерным твердеющим раствором набирает прочность.

Способ укрепления грунта, включающий погружение в грунт трубчатого инъектора, имеющего выходные отверстия и два выходных канала, и подачу под давлением по первому каналу трубчатого инъектора твердеющего раствора под давлением 200-300 атм с вращением инъектора, обеспечивающего разрушение структуры грунта и образование укрепленной зоны в грунте, отличающийся тем, что в качестве инъектируемого раствора применяют полимерный твердеющий раствор, по второму каналу производится подача стабилизатора, который при смешивании с инъектируемым раствором обеспечивает его быстрое схватывание и неразмывание под действием грунтовых вод, полученные колонны передают нагрузку от веса сооружения на несущие слои основания.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к способам создания противофильтрационных завес в гидротехнических сооружениях в северной строительно-климатической зоне (ССКЗ).

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и, в частности, к защите водных ресурсов от загрязнения токсичными или радиоактивными веществами в районах размещения техногенных отходов, расположенных в пониженных участках рельефа или на равнинных участках, огороженных дамбами, к предотвращению фильтрации подземных вод в искусственные выработки различного назначения, к защите прибрежных водоносных горизонтов от интрузии морских вод.

Изобретение относится к высокоэффективной головке для нагнетания в грунт жидких смесей под давлением, для формирования консолидированных участков грунта. Технический результат - увеличение скорости потока струи и уменьшение турбулентности, без увеличения потребляемой мощности.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для сооружения земляного полотна и устройства укрепленных дорожных оснований на дорогах I-V категорий во II-V дорожно-климатических зонах, а также покрытий на дорогах IV-V категорий в качестве материала для сооружения насыпей земляного полотна и укрепления грунтовых оснований строительных и других площадок.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для заделки трещин и герметизации неплотностей мест примыкания бетона к металлическим изделиям. Устройство для герметизации мест примыкания металл-бетон содержит пластинчатую стальную деталь защитно-герметических дверей, люков или фланцев трубчатых вводов инженерных коммуникаций с отверстиями для инъекторов.
Изобретение относится к области экологии и рационального природопользования, а именно к способам гидроизоляции площадок кучного выщелачивание и хранилищ отходов, в частности к созданию экранов хвостохранилищ, шламонакопителей, полигонов твердых бытовых отходов и насыпных массивов, препятствующих загрязнению природной среды токсичными компонентами и пылению, в результате инфильтрационных и эрозийных процессов.

Изобретения относятся к строительству, в частности к упрочнению оснований под фундаменты зданий и сооружений путем уплотнения грунта, а также к формированию свай.
Изобретение относится к строительству, а именно к способам искусственного улучшения грунтового массива в основании, и может быть использовано при производстве работ для усиления переувлажненных глинистых грунтов при реконструкции и строительстве зданий и сооружений, а также для повышения устойчивости естественных оползневых склонов, искусственных откосов дамб и котлованов.
Изобретение относится к способам искусственного улучшения грунтового массива в основании. Способ включает бурение скважин, образование трещин введением в скважину трещинообразующего материала, тампонирование устья скважины.
Изобретение относится к способам предотвращения загрязнения грунтов и подземных вод компонентами промышленных отходов, в частности к созданию противофильтрационных экранов полигонов захоронения и складирования отходов, шламовых полей.

Изобретение относится к области строительства и ремонта линейных объектов, расположенных на карстоопасных участках, а именно к укреплению грунтового основания. Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение, является повышение безопасности линейных объектов, расположенных на карстоопасных участках. Способ усиления линейных объектов на карстоопасных участках заключается в том, что определяют участок линейного объекта, на котором возможно образование, по меньшей мере, одной карстовой полости диаметром не более 4 м, на этом участке удаляют проезжую часть, вырезают слой грунта с образованием под ней котлована, ширина которого не меньше ширины проезжей части, для обеспечения содержания суглинка в грунте от 25% до 35% и песка средней крупности в диапазоне от 75% до 65% соответственно, производят обработку грунта в котловане и вырезанного слоя грунта в отвале путем внесения в него суглинка или песка в зависимости от первоначального состава грунта, после чего грунт в котловане и в отвале обрабатывают полифилизатором "ПГСЖ 1" в жидком виде и полифилизатором "ПГСП 3" в виде порошка и перемешивают его. На обработанный в котловане грунт укладывают в проекции под прилагаемыми подвижными нагрузками стальные оцинкованные гофрированные листы и соединяют их, сверху укладывают слои георешетки, на которые укладывают слой грунта, обработанный в отвале, уплотняют его в котловане, на уплотненный грунт укладывают еще один слой георешетки, на которую в несколько слоев укладывают обработанный в отвале грунт, уплотняют каждый слой и устраивают проезжую часть. 7 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области строительства, в частности к упрочнению грунта путем введения в грунт затвердевающих веществ, и может быть использовано для защиты бетонных фундаментов, основания и тела земляного полотна железных и автомобильных дорог от воздействия грунтовых и поверхностных вод. Способ включает погружение в грунт трубчатого инъектора, имеющего выходные отверстия, и подачу под давлением по каналу трубчатого инъектора твердеющего раствора, обеспечивающего разрушение структуры грунта и образование противофильтрационного экрана в виде сплошной вертикальной стены. Первое погружение трубчатого инъектора производят в предварительно пробуренную скважину до глубины залегания водоупорного слоя. Выпускные отверстия трубчатого инъектора выполнены в двух уровнях, расстояние между которыми от нижнего закрытого конца равно половине всей заглубляемой в грунт длины трубчатого инъектора. Выпускные отверстия трубчатого инъектора выполнены в виде сопла, расположенного горизонтально. Подачу твердеющего раствора по каналу трубчатого инъектора производят под давлением 200-300 атм во время подъема трубчатого инъектора из крайне нижнего положения в грунте до уровня, когда верхнее сопло поднимется до границы поверхности грунта. В качестве инъектируемого раствора применяют полимерный твердеющий раствор, обеспечивающий образование первичной фазы уплотненной водонепроницаемой вязкой смеси грунта с инъектируемым раствором с последующим переходом в фазу твердой части противофильтрационного экрана. Последующее от начального пошаговое погружение трубчатого инъектора производят в вязкую смесь грунта с полимерным твердеющим раствором в крайнюю зону создаваемого экрана. Технический результат заключается в повышении надежности защиты бетонных фундаментов, основания и тела земляного полотна железных и автомобильных дорог от воздействия грунтовых вод и повышении производительности труда. 2 ил.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для закрепления грунта. Способ закрепления грунта включает образование скважины, ввод в скважину удлиненного заряда, подачу в скважину твердеющего состава, и после заполнения скважины твердеющим составом удлиненный заряд взрывают, и после взрыва скважину снова заполняют твердеющим составом. Ввод в скважину удлиненного заряда и заполнение скважины твердеющим составом производят возвратно-поступательным перекатыванием в скважине оболочки. Подачу твердеющего состава производят в полость, образованную стенкой скважины и оболочкой. В полость, образованную отогнутыми участками оболочки, подают текучий агент и оболочку периодически выкатывают из скважины. Удлиненные заряды размещают между стенкой скважины и оболочкой. Технический результат - повышение несущей способности сваи. 2 н..п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к дорожному строительству местных и грунтовых дорог, в том числе на переувлажненных суглинках и глинистых грунтах с низкой несущей способностью. Технический результат: повышение прочности грунтовых дорог за счет состава для стабилизации грунта, обладающего свойствами регенерации, диффузионного упрочнения грунта в глубину со временем благодаря диффузии растворимых солей кальция. Состав для стабилизации глинистого грунта включает цемент, буроугольную золу уноса и растворимые соли кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент - 5-50, растворимые соли кальция - 1-3, буроугольная зола уноса - остальное. Также описан способ создания грунтовых дорог с использованием состава для стабилизации и минимальной переработкой грунта на глубину 5-15 см, учитывающий особенности глинистого грунта и предлагаемого стабилизирующего состава. Соли кальция в виде раствора или суспензии в количестве до 0,6 кг/м2 вводятся с водой для увлажнения грунта до 16-20% при создании дорожного полотна. При внесении инертного наполнителя предлагается вводить также пористые материалы, а после уплотнения и профилирования предлагается обработка полимерными эмульсиями для придания поверхности гидрофобности. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 табл., 4 пр., 6 ил.
Наверх