Способ укрепления земляного сооружения



Способ укрепления земляного сооружения
Способ укрепления земляного сооружения
Способ укрепления земляного сооружения

 


Владельцы патента RU 2633846:

Обществу с ограниченной ответственностью "СибТрансСтрой" (RU)

Изобретение относится к области транспортного и дорожного строительства и может быть использовано для укрепления земляных сооружений в пучинистых грунтовых условиях. Способ укрепления земляного сооружения включает бурение скважин, установку в них армирующих элементов в виде металлических труб с закрытым нижним концом, заполнение труб рабочим материалом. Укрепление земляного сооружения осуществляют уплотнением грунта проходкой скважин пневмопробойником. После проходки каждой скважины и извлечения пневмопробойника в скважины устанавливают металлические трубы, заполненные невлагоемким материалом, с боковыми прорезями, расположенными в шахматном порядке по высоте труб. Производят их допогружение пневмопробойником в основание земляного сооружения на глубину, превышающую высоту промерзающего грунта. Трубы объединяют металлическими скобами и покрывают теплогидроизолирующим материалом, поверху которого укладывают слой растительного грунта. Расстояние между центрами скважин в ряду определяют по приведенной зависимости. Технический результат состоит в повышении эффективности укрепления земляного сооружения, снижении трудоемкости и материалоемкости. 3 ил.

 

Изобретение относится к области транспортного и дорожного строительства и может быть использовано для укрепления земляных сооружений в пучинистых грунтовых условиях.

Известен способ укрепления земляного сооружения на пучинистых участках, включающий бурение скважин под дрены, заполнение скважин песком, устройство тампонажных пробок, заполнения устья скважин рабочим материалом (см. источник: http://www.znaytovar.ru/gost/2/RecomendaciiRecomendaciiposo4.html).

Недостатком известного способа является невысокая долговечность укрепленных конструкций из-за кольматации свай - дрен. Другим недостатком является ограниченная область применения в связи с тем, что в основании земляного сооружения неизбежно должен находиться дренирующий грунтовый слой, так как при его отсутствии произойдет накопление влаги в грунтовом массиве, что неизбежно приведет к увеличению сил морозного пучения и расстройству земляного сооружения.

Наиболее близким к настоящему изобретению по своей сущности и достигаемому эффекту является способ укрепления земляного сооружения, включающий бурение скважин, установку в скважинах армирующих элементов, заполнение скважин рабочим материалом (см. патент России №1700146, МПК E02D 17/18, 1991).

Недостатком известного способа, принятого за прототип, являются большие трудо- и материалозатраты, а также недостаточная надежность укрепления в пучинистых грунтах. Последнее объясняется тем, что бурение скважин осуществляется обычной буровой установкой и окружающий скважину грунт оказывается разрыхленным и с течением времени водонасыщается и выпучивает в зимний период.

Техническая задача - повышение эффективности укрепления земляного сооружения.

Указанная техническая задача достигается тем, что в способе укрепления земляного сооружения, включающем бурение скважин, установку в них армирующих элементов в виде металлических труб с закрытым нижним концом, заполнение труб рабочим материалом, укрепление земляного сооружения осуществляют уплотнением грунта проходкой скважин пневмопробойником, а после проходки каждой скважины и извлечения пневмопробойника в скважины устанавливают металлические трубы, заполненные невлагоемким материалом, с боковыми прорезями, расположенными в шахматном порядке по высоте труб, и производят их допогружение пневмопробойником в основание земляного сооружения на глубину, превышающую высоту промерзающего грунта, после чего трубы объединяют металлическими скобами и покрывают теплогидроизолирующим материалом, поверху которого укладывают слой растительного грунта, при этом расстояние между центрами скважин в ряду определяют по формуле

а расстояние между рядами скважин

где d=0.95 - диаметр корпуса пневмопробойника;

ρds=1.75 т/м3 - плотность сухого грунта в уплотненном массиве;

ρd=1.62 т/м3 - плотность сухого грунта природного сложения.

На фиг. 1 показана схема (поперечный разрез) обустройства укрепления земляного сооружения, на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Способ осуществляется следующим образом.

В грунтовом массиве земляного сооружения пневмопробойником бурят скважины 1 до его основания 2, после установки в них металлических труб 3 с прорезями 4, предварительно заполненных невлагоемким материалом 5, например, примаплексом, производят их допогружение пневмопробойником на глубину (h1), превышающую глубину промерзания грунта (hпр), затем металлические трубы 3 объединяют скобами 6 и покрывают теплогидроизолирующим материалом 7, например техноплексом, поверху которого размещают поверхностный слой 8. Бурение скважин 1 и дозабивка труб 3 осуществляется пневмопробойником. В период проходки окружающий скважину 1 грунт за счет ударного воздействия бурового устройства трамбуется в радиальном направлении от ее оси, образуя вокруг нее уплотненную грунтовую оболочку 9. В результате происходит отжатие влаги и уплотнение грунта в грунтовом массиве земляного сооружения. При смыкании либо частичном наложении уплотненных грунтовых оболочек создается противофильтрационная завеса.

Шаг скважин в ряду и расстояние между рядами в противофильтрационной завесе определяется согласно формуле (166) «Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений», М. 1986 г. В зависимости от природной плотности грунта можно регулировать шаг скважин, что позволяет создавать на локальных пучиноопасных участках сооружения зоны уплотненного грунта. Это предотвращает миграцию влаги к фронту промерзания и снижает пучиноопасность грунта.

Укрепление земляного сооружения таким образом позволяет создать несколько рядов противофильтрационных завес. Это обеспечивает осушение и эксплуатационное содержание земляного массива на ремонтном участке в сухом состоянии. Это особенно важно при применении предлагаемого способа на пучиноопасных участках автодорожного или железнодорожного полотна. Целесообразно его использование в рыхлых и несвязных грунтах при строительстве и эксплуатации, например, водопропускных труб, где механическими средствами, как правило, трудно достичь требуемой проектной плотности грунта.

Во избежание поверхностного замачивания и промораживания грунта металлические трубы поверху покрывают защитным теплоизолирующим материалом. Это позволяет минимизировать промораживание грунта даже при значительных низких отрицательных температурах наружного воздуха и предотвратить воздействие сил морозного пучения на земляное сооружение. Этому также способствует наличие в металлических трубах с боковыми прорезями по высоте невлагоемкого материала, обладающего упругими свойствами, благодаря чему происходит гашение морозного пучения при линейном расширении грунта. Для создания цельности и монолитности закрепляемого участка земляного сооружения после дозабивки труб в скважинах производится их объединение поверху металлическими скобами либо проволочной обвязкой.

Предлагаемый способ укрепления земляного сооружения является многофункциональным по защите от морозного пучения и по сравнению с прототипом менее трудоемок, нематериалозатратен, не требует применения электрооборудования, простой в исполнении, так как бурение скважин и дозабивка труб производится однотипным устройством, а значит более экономичен. Использование его возможно в различных областях строительства в северной климатической зоне.

Способ укрепления земляного сооружения, включающий бурение скважин, установку в них армирующих элементов в виде металлических труб с закрытым нижним концом, заполнение труб рабочим материалом, укрепление земляного сооружения осуществляют уплотнением грунта проходкой скважин пневмопробойником, а после проходки каждой скважины и извлечения пневмопробойника в скважины устанавливают металлические трубы, заполненные невлагоемким материалом, с боковыми прорезями, расположенными в шахматном порядке по высоте труб, и производят их допогружение пневмопробойником в основание земляного сооружения на глубину, превышающую высоту промерзающего грунта, после чего трубы объединяют металлическими скобами и покрывают теплогидроизолирующим материалом, поверху которого укладывают слой растительного грунта, при этом расстояние между центрами скважин в ряду определяют по формуле

а расстояние между рядами скважин

где d=0.95 - диаметр корпуса пневмопробойника;

ρds=1.75 т/м3 - плотность сухого грунта в уплотненном массиве;

ρd=1.62 т/м3 - плотность сухого грунта природного сложения.



 

Похожие патенты:

Заявленная группа изобретений относится к области строительства, в частности к средствам для обеспечения надежной и долговечной защиты сооружаемых гидротехнических, гидрологических, промышленных, гражданских, военных объектов строительства, для предотвращения процессов ослабления грунтов береговой линии вследствие эрозии, вызванной водным течением, действием прибрежных волн, экзогенными процессами, для укрепления грунтов на откосах и склонах, для предотвращения его сползания, которые возможно использовать на местности со сложным рельефом.
Изобретение относится к области безопасности жизнедеятельности и экологической безопасности и может быть использовано для повышения безопасности движения автомобильного транспорта на автомобильной трассе и шоссе, снижения риска аварийности и негативных последствий дорожно-транспортных происшествий, а также для улучшения качества атмосферного воздуха.

Изобретение относится к области строительства, а именно к армированной георешетке и способу ее получения, и может быть использовано в нефтегазовой, транспортной, гидротехнической отраслях для армирования строительных конструкций и укрепления слабых оснований промышленных и гражданских сооружений, а также откосов береговых линий и русел водоемов.

Изобретение относится к строительству, а именно к укреплению откосов уступов. Способ укрепления откоса состоит в том, что укрепление производят сваями и анкерами, при этом применяют укрепительную систему в виде тросов.

Изобретение относится к охране окружающей среды при строительстве скважин на нефть и газ на территории лесного фонда Российской Федерации в Среднетаежной подзоне Западной Сибири.

Изобретение относится к области строительства, в том числе транспортного, дорожного и гидротехнического, и может быть использовано для укрепления земляных сооружений различного назначения, в том числе насыпей земляного полотна, дамб, откосов земляных сооружений, предназначенных для строительства на них различных сооружений и т.п.

Изобретение относится к области строительства, а именно к укреплению грунтов склонов, откосов, насыпей, преимущественно горных дорог, засыпок подпорных стенок, может быть использовано для укрепления неустойчивых грунтов, например, при строительстве и ремонте автомобильных и железных дорог в горной местности в сейсмоопасных районах.

Изобретение относится к берегоукрепительным сооружениям. Гибкое защитное бетонное покрытие выполнено из бетонных блоков 1, пошагово расположенных в продольном и поперечном направлении и связанных между собой двухосной геосинтетической решеткой 5, замоноличенной в бетонные блоки 1.

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям георешеток, и может быть использовано для укрепления береговых линий и русел водоемов, откосов, конусов мостов, подпорных стенок в нефтегазовой, транспортной, гидротехнической и других отраслях строительства.

Изобретение относится к способам изготовления искусственных покрытий, которые предназначены для многоцелевого использования, преимущественно для защиты верхнего почвенного слоя от эрозии, защиты и укрепления слоев грунтовых насыпей и склонов, грунтовых обвалов, восстановления растительного слоя при рекультивации, создания плодородного слоя почвы, очистки почвы от нефти и нефтепродуктов, создания глубокой подстилки на животноводческих фермах и птицефабриках с напольным содержанием птицы.
Наверх