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.

Изобретение относится к области строительства, в частности к технологии закрепления обводненных мелкозернистых грунтов плывунного типа под основаниями и фундаментами зданий и сооружений. Способ закрепления и усиления несущей способности обводненных мелкозернистых грунтов плывунного типа под основаниями и фундаментами зданий и сооружений включает проходку инъекционных скважин, через которые с помощью инъекторов под давлением подают низковязкий раствор. Для увеличения радиуса распространения инъекционного низковязкого раствора дополнительно на расстоянии L, например от 3 до 3,5 м, от инъекционной скважины по обе ее стороны пробуривают еще как минимум две боковые скважины, в каждую из которых опускают устройство для откачивания воды, например, перфорированную трубу, обтянутую микропористым материалом и подключенную к вакуумным насосам, и откачивают воду из пор инъектируемого обводненного мелкозернистого грунта, снижая сопротивление поровой воды инъекционному низковязкому раствору, нагнетаемому инъектором из инъекционной скважины, работающим в одном временном режиме с вакуумными насосами. Технический результат состоит в увеличении радиуса распространения инъекционного раствора, а следовательно, и шага между инъекционными скважинами и расстояния между рядами скважин, снижении материалоемкости и трудоемкости строительства. 2 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к укреплению грунтов. Способ откачивания воздуха-носителя, содержащегося в связующем агенте, из смеси сжатого воздуха и связующего агента при стабилизации земляных масс путем добавления связующего агента, причем в способе применяют устройство, содержащее средства для получения сжатого воздуха, емкость со связующим агентом, трубу для подачи смеси сжатого воздуха и связующего агента, и устройство для перемешивания связующего агента с земляными массами, причем согласно данному способу сжатый воздух, применяемый для перемещения связующего агента, откачивают при помощи следующих действий через отдельную выводящую трубу до того, как сжатый воздух достигает земляных масс. Связующий агент перемещают в емкость для хранения с выходным отверстием для связующего агента, выходящим в грунт. Давление в устройстве регулируют таким образом, чтобы давление в емкости для хранения превышало противодавление, создаваемое грунтом в выводящем отверстии, в результате чего связующий агент выводится из емкости для хранения в грунт через выводящее отверстие, и по меньшей мере часть воздуха контролируемым образом выводится из верхней части емкости для хранения в выводящую трубу. Воду распыляют в трубу для подачи, и скорость потока смеси воздуха, связующего агента и воды мгновенно увеличивается в сопле типа Вентури, также называемом соплом Лаваля, в результате чего вода диспергируется в туман, к которому прилипает порошкообразный связывающий агент, таким образом, образуя шламоподобную массу, направляемую в емкость для хранения. Технический результат состоит в повышении несущей способности опор, снижении материалоемкости и трудоемкости при производстве работ. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области строительства дорожных оснований и оснований инженерных коммуникаций и может быть использовано для укрепления песчаных грунтов. Органоминеральная добавка для укрепления песчаных грунтов, включающая измельченный сапонит-содержащий материал, выделенный из пульпы хвостохранилища промышленного обогащения руд месторождения алмазов, отличающаяся тем, что она содержит указанный сапонит-содержащий материал, измельченный до размера частиц 307±83 нм, и дополнительно связующее - 5%-ный раствор глиоксаля, при следующем соотношении компонентов, мас.% песчаного грунта: указанный глиоксаль - 0,52; указанный сапонит-содержащий материал 17. Технический результат - повышение прочностных характеристик песчаного грунта. 2 табл., 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться при разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства. Технический результат - обеспечение безопасных условий горных работ при минимизации относительной деформации усадки закладочного массива. Способ минимизации усадки закладочного массива, включающий размещение в формируемом массиве армирующих элементов одновременно с твердеющей смесью, при этом компоненты указанной смеси смешивают не менее 20 минут, а в качестве армирующих элементов применяют микрофибру базальтовую модифицированную в количестве 7,5% от массы вяжущего, причем указанная микрофибра содержит, в масс. %: вата базальтовая с органической пропиткой - 99,3-99,6, наномодификатор - 0,0001-0,01, вода - 0,3-0,5. 2 табл.

Группа изобретений относится к области невозвратных клапанов для трубчатых крепящих элементов и предназначена для крепления грунта и ему подобной породы. Невозвратный клапан для трубчатого крепящего элемента содержит участок (4, 104) клапана, выполненный из эластомерного материала, имеющий по меньшей мере один разрез (41, 42, 43, 44, 150), который под воздействием находящейся под давлением текучей субстанции открывается наружу. Участок (4, 104) клапана во время работы соединен с конструктивным телом (2, 102), которое может быть выборочно затянуто на трубчатом крепящем элементе (3, 103). Имеется трубчатый крепящий элемент с таким невозвратным клапаном и способ изготовления упомянутого невозвратного клапана. Группа изобретений направлена на повышение надежности работы невозвратного клапана. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для укрепления грунтовых оснований фундаментов строящихся и восстанавливаемых зданий и сооружений методом инъектирования. Технический результат заключается в обеспечении возможности увеличения подвижности укрепляющего раствора и, соответственно, объема пространства, заполняемого таким раствором через грунтовые разрывы. Способ приготовления укрепляющего раствора включает перемешивание портландцемента, воды, введение нанодобавки и обработку раствора. В качестве нанодобавки используют смесь нанодисперсных частиц двуокиси кремния разной удельной поверхности. В воду вводят указанную нанодобавку до получения коллоидного раствора заданной концентрации, который механически перемешивают и дополнительно обрабатывают ультразвуком. Далее полученный коллоидный водный раствор перемешивают с требуемым количеством воды затворения, а затем - с портландцементом. Для существенного увеличения подвижности укрепляющего раствора целесообразно использовать коллоидный водный раствор смеси нанодисперсных частиц двуокиси кремния разной удельной поверхности, с концентрацией порядка 20÷35 мас.%. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

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.

Наверх