Способ термического укрепления просадочного грунта под фундаментом

 

Изобретение относится к строительству, в частности к укреплению просадочных грунтов под фундаментами зданий и сооружений термическим воздействием и направлено на повышение эффективности. Это достигается тем, что после герметизации скважин через них в грунт подают насыщенный раствор хлорида натрия или магния в воде при температуре, равной 50-60°С, до тех пор пока влажность грунта не станет равной полной объемной влагоемкости. Нагнетание горячих газов в грунт и его вакуумирование ведут с переменной вида воздействия на каждой стороне после достижения радиуса теплового влияния скважин ряда скважин другой стороны фундамента. Достигается снижение расхода тепла и сокращение длительности процесса. 1 табл. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„) 544

А1 (51) 5 Е 02 D 3/11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

61. Ь 1 М

ПАТЕЛ :. . . л.. ". :. .

Б0 (1. ;, ;Ъ: "-., !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 443 1376/3 1-33 (22) 27.05.88 (46) 23.02.90. Бюл. и. 7 (71) Московский текстильный институт им. А,Н.Косыгина (72) А.П.Юрданов и Г.П.Гусева (53) 624.138.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1325130, кл, Е 02 D 3/11, 1986.

Авторское свидетельство СССР

0-* 1418414, кл. Е 02 П 3/11, 1987. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ

ПРОСАДОЧНОГО ГРУНТА ПОД ФУНДАМЕНТОМ (57) Изобретение относится к строительству, в частности к укреплению просадочных грунтов под фундаментами

Изобретение относится к строительству, в частности к укреплению просадочных грунтов под фундаментами . зданий и сооружений термическим воздействием.

Цель изобретения — повышение эффективности.

На чертеже изображены скважина и укрепляемый грунт, разрез, и размещение технологического оборудования и средств технического контроля.

Способ осуществляют следующим образом.

Под фундаментом I с двух его продольных сторон в просадочном грунте

2 образуют скважины 3 на глубину нижнего просадочного горизонта 4, герметиэируют их на уровне верхнего просадочного горизонта 5 затворами

6, например, винтового типа, а на по2 зданий и сооружений термическим воздействием, и направлено на повьппение эффективности. Это достигается тем, что после герметизации скважины через них в грунт подают насьпценный раствор хлорида натрия или магния в воде при температуре, равной 50-60 С,до тех пор, пока влажность грунта не станет равной полной объемной влагоемкости.

Нагнетание горячих газов в грунт и его вакуумирование ведут с переме ной вида воздействия на каждой стороне после достижения радиусом теплового влияния скважин ряда скважин другой стороны фундамента. Достигается снижение расхода тепла и сокращение длительности процесса. ил °, 1 табл. верхности грунта 2 фиксируют затворами 7 накладного типа. Затворы 6 оборудуют комбинированными патрубками

8, соединенными с генератором 9 горячих газов, водяным насосом 10 и вакуум-насосом 11 На затворах 7 имеются контрольные патрубки 12 для наблюдения sa процессами в скважинах

1, 3 оптическими пирометрами, а в укреп ляемом грунте 2 устанавливают систему термопар с самопищущими приборами

13. Расход массы горячих газов и воды регулируют вентилями 14. После проверки всей системы на герметичность через все скважины 3 в грунт 2 нагнетают предварительно нагретуют до 50

60 С и насьпценную хлоридами натрия или магния воду до полной объемной влагоемкости грунта 2, что контролируют по уровню воды в шпурах для уста

1544889 навки термопар через конгральный уровень !5, размещенный на внешней границе 16 укрепляемого под фундаментом 1 массива грунта 24 Затем производят

5 нагнетание горячих газов ат генератора 9 с одной стороны с вакууиированием скважин противоположной

chopoma фундамента 1, пока радиус теплового влияния скважины 3, через к оторую нагнетают горячие газы, не д остигнет стенок скважин 3 другой ста оны фундамента 1, при этом распратранение температуры принимает вид пюры 17. После этого меняют функции кважин 3 и нагревают грунт 2 в наи° ° олее удаленных от скважин 3 точках

8 до заданной температуры, например я устранения прасадачнасти, равной

00-400 С. эа счет увеличения тем11ературы при интерференции тепловых алей первого (эпюра 17) и второго (эпюра 19) нагревания грунта 2. Тем1 ературу в точках 18 измеаяют непосредственным отбором проб (не пока- 25 с ано) или косвенно па апытныи диаграммам интерференции тепловых полей. величина температуры в скважинах Т поддерживается в пределах 500-600 С.

При такой технологии введение

30 в просадочные грунты хларидав натрия или магния обеспечивает растворение имеющихся в грунте солей и практически полный вынос их из грунта при фильтрации воды под давлением. При этом просадачные явления грунта уст.= раняются равномернее и в большей степени с повышением температуры насыщенного водного раствора хларидов.

Рационально нагревать раствор до,,0

50-60 С, что также обеспечивает более полное влагонасыщение грунта да

0,96-0,98, способствуюшее увеличению равномерной сжимаемости просадочнай толщи грунта. 45

Попереиеннае нагревание гр1нта и егo вакуумированне с противоположной стороны повышает равномерность распространения температуры в грунте под фундаментам, исключая тепловые потери с испальзованиеи стока тепла для интерференции тепловых палей и увеличения температуры нагревания да заданной Т без дополнительной затраты тепла. Равномерное прогревание ,rpyHTa пад фундаментам (температуры

Т и Т отличаются на 200 С) увеличн-. с вает равномерность сжатия нагреваеиого грунта под давлением фундамента и собственной массой и обеспечивает равномерность осадки фундамента .

Пример. На строительной площадке на трех участках осуществляют т ермичес кое укрепление про садочка го I типа суглинка на глубину от 2 до 6 м по предлагаемому способу. Нагрузку от фундаментов имитируют пригрузкой поверхности грунта сборными железобетонными изделиями с заглублением нх в открытых котлованах на глубину 1,5 м и величиной по подошве

20 тс/м . Варьируют ширину фундаменФ тов 2-2,5-3 м и соответственно расстояние между скважинами 2,5-3-3,5 м.

Для работ используют, буровые установки ЛБУ-50, генераторы горячих газов УСВ-600ТИ с температурой на выходе 600 С, расчетная температура нагревания грунта 350 С, на входе в грунт 500 С, вакуум-насосы PMK-4, водоналивные насосы типа С-203 производительностью до 24 м /ч, нейтронные индикаторы влажности НИВ-2 для контрольных испытаний полного влагонасыщения грунта, териопары ТХА-УШ с самопишущими приборами ЭПП-9М2, оптические пирометры ОПИР-45, затворы винтовые конструкции ХаБИИЖТа и накладные конструкции NHGH, Для аналогичных условий расчетные параметры известного способа состав" ляют: ширина фундамента 2,5 м, на,грузка от фундамента 20 тс/м .

Сравнение показателей приведены в таблице.

Таким образом повышается эффективность за счет роста равномерно.сти осадки фундаментов при снижении расхода тепла на 7-20Х и длительности процесса на 3,5-11Х.

Формула и з обретения

Способ термического Укрепления просадочного грунта под фундаментом, включающий образование скважин с продольных сторон фундамента, их герметизацию, одновременное через скважины нагнетание в грунт горячих газов и его вакуумирование раздельно па сторонам фундамента и нагревание грунта до устранения его просадочных свойств, а т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности, после герметизации скважин осуществляют подачу через них в грунт насыщенного раствора хлорида нат0 рня нли магния в ваде при 50-60 С

S 1544889 6 до повышения влажности грунта, рав- вида воздействия на каждой стороне ной полной объемной влагоемкости, после достижения радиусом теплового а нагнетание горячих газов в грунт и влияния скважин ряда скважин другой

его вакуумирование ведут с переменой стороны фундамента. с

Способ

Характеристика

Извест- Предлагаемый

Коз ффицие нт равномерности

Затраты тепла, 1"Дж/м

Длительность процесса, ч

0,72 0,850 0,865 0,88С

2380 2220 20 10 1980

58 60

Составитель А.Прямков

Редактор Н.Тупица Техред А. Кравчук Корректор И.КУчеРЯваЯ

Тираж 545

Подписное

° Заказ 475

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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