Способ уплотнения грунтов

 

Способ относится к строительству ленточных фундаментов возводимых на просадочных грунтах. Сущность изобретения заключается в том, что уплотнение грунтов при проходке горных выработок по трассе производят взрывом зарядов, размещенных в нижней части элементов крепления по всей их длине. Элементы крепления выполняют в виде равнобоких уголков, которые располагают свободной поверхностью зарядов ВВ в направлении дна траншеи. Способ позволяет повысить несущую способность грунтов. 2 ил.

Изобретение относится к строительству ленточных фундаментов, возводимых на просадочных грунтах.

Основным недостатком просадочных грунтов является их способность к разрушению структуры при замачивании водой. При этом происходят осадки зданий и сооружений больше предельно допустимых.

С целью повышения деформационных характеристик производят их предварительное уплотнение поверхностными, глубинными или подводными взрывами.

Известен способ уплотнения подводными взрывами, заключающийся в том, что котлован иди скважины заполняют водой, в которой размещают заряды водоустойчивых взрывчатых веществ (BВ). Недостатком этого способа является наличие котлована или скважины с водой (Иванов П.Л. Уплотнение малосвязных грунтов взрывами. М, "Недра" 1983, с 229, рис. 58).

Этот способ технологически трудно выполним, так как требует оборудования для бурения скважин и устройства котлованов, устройств для удержания зарядов в воде и специальных дорогостоящих ВВ.

Поверхностные взрывы характеризуются большим расходом ВВ и низким коэффициентом использования взрыва, так как при поверхностном взрыве вследствие свободного выхода газов в атмосферу в грунте не успевает полностью сформироваться интенсивная ударная волна. Такие параметры ударных волн, как максимальное давление на ее фронте и ее импульс, оказываются недостаточными для полного уплотнения грунтов.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ устройства фундаментов (патент РФ 2058464, кл. E 02 D 17/00, 27/01), включающий проходку горных выработок по трассе фундамента, размещение зарядов BВ в нижней части выработок по всей длине балки, взрывание ВВ и извлечение элементов крепления заряда с последующим заполнением выработки бетоном.

Горную выработку проходят в виде траншеи, заряды ВВ закрепляют на инвентарной двутавровой балке между полками с обеих сторон стенки по всей длине балки. Балку размещают на дне траншеи свободной поверхностью зарядов в направлении к стенкам траншеи, а после взрывания ВВ, перед заполнением траншеи бетоном, балку извлекают из траншеи. В результате этого продукты взрыва направляются полками двутавровой балки к стенкам траншеи, увеличивая ширину подошвы фундамента, но не уплотняя грунты дна траншеи, на которые опирается подошва фундамента, что приводит при наличии просадочных грунтов и к дополнительным просадкам, и к необходимости разработки мероприятий по уменьшению просадочных свойств грунтов. При этом размер получаемых полостей ограничен размерами балки.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение несущей способности грунтов, за счет чего снижается величина деформации зданий и сооружений. Поставленная задача решается тем, что способ включает проходку горных выработок в виде траншеи, размещение в ее нижней части зарядов ВВ на элементах крепления по всей длине, взрывание их, извлечение элементов крепления зарядов из траншеи. Элементы крепления выполнены в виде равнобоких уголков, которые располагают свободной поверхностью зарядов ВВ в направлении дна траншеи.

Сущность способа уплотнения оснований под ленточный фундамент поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен поперечный разрез траншеи с размещением в ней равнобоких уголков с зарядами ВВ. На фиг. 2 показана траншея с уплотненным основанием после взрыва.

В траншеe 1 размещены равнобокие уголки 2 с зарядами ВВ 3, прикрепленными между полками 4 на всю их длину. Полки служат направляющими продуктов взрыва в сторону дна 5 траншеи 1 с целью уплотнения грунтов. Траншея с уплотненным грунтом основания 6 заполняется бетоном 7.

Предложенный способ осуществляется следующим образом. Для уплотнения грунтов согласно плану расположения фундаментов экскаватором отрыли на расчетную глубину траншеи 1. На равнобокие уголки 2 с полками 4, которые многократно используются, жгутом или детонирующим шнуром закрепляем по всей длине уголка сплошной заряд ВВ 3. В качестве ВВ 3 принимаем патронированный аммонит или тротил. Взрывание применяем как электрическое, так и огневое. После взрывания извлекаем равнобокие уголки 2 и траншею заполняем бетоном.

Эффективность способа уплотнения грунтов достигается за счет устройства ленточных монолитных фундаментов с уплотненным основанием на просадочных грунтах, применения менее дорогостоящей техники, сокращения сроков строительства, так как процесс уплотнения дна траншеи и заполнения ее бетоном совмещены во времени. За счет уплотнения грунтов основания повышается их несущая способность, что позволяет уменьшить ширину фундамента и соответственно сократить расход материалов. Ликвидация просадочных свойств повышает устойчивость зданий и сооружений.

Формула изобретения

Способ уплотнения грунтов, включающий проходку горных выработок по трассе, размещение зарядов в нижней части траншеи на элементах крепления по всей длине, взрывание ВВ, извлечение элементов крепления зарядов из траншеи, отличающийся тем, что элементы крепления зарядов выполнены в виде равнобоких уголков и расположены свободной поверхностью зарядов ВВ в направлении дна траншеи.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2