Способ закрепления грунта

 

(61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено22.02.77 (21) 2455340/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано15.10.78.Бюллетень № 38 (45) Дата опубликования описания01.09.78

z (51) М, Кл.

Е 01 С 7/36

Гооударотаенный комитет

Соаата Ииииотроа СССР оо делам изооретеиий, и отиритий (53) УДК 624.138 (088,8 ) (72) Авторы, изобретения

А. М. Голованов, Б. H. Кузин, А. К. Бекетов и В, М. Голованова

Ростовский ПромстройНИИпроект" и Р остовский ордена

Трудового Красного Знамени государственный университет (71) Заявитепи (54) СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА!

25

Изобретение относится к обпасти строитепьства, к способам закрепления грунта и может быть испопьзовано в промышленном и гражданском строитепьстве при подготовке оснований под фундаменты разпичных сооружений.

Известен способ закреппения грунта путем нагнетания в него жидкого стекпа с угпекиспым газовым отверпитепем tlat

Наибопее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому резупьтату является способ закрепления грунта путем введения в него водного раствора жидкого стекпа и водного раствора хлористого кальция. В результате происходяшей химической реакции между растворами обеспечивается прочное и надежное закреппение грунтов 21.

Недостатком известных способов является необходимость применения закреппяюших реагентов повышенной IIпотности и введение этих реагентов под давпением вследствие их высокой вязкости.

Пепь изобретения — повышение прочности закрепленного грунта.

Это достигается тем, что в грунт поспедоватепьно вводят водный раствор

3 жидкого стекла ппотностью 1,05-1,30г/см и водный раствор хлористого кальция— ппотностью 1,08-1,35 г/см с интерва3 пом 1-30 суток, причем водный раствор хцористого капьция вводят в копичестве, меньшем на 30-50% копичества водного раствора жидкого стекла, а водный раствор хпористого капьция вводят плотностью на 0,03-0,10 г/см больше плотности

3 водного раствора жидкого стекла.

При испопьзовании спабоконцентрированных растворов сипиката натрия за счет уменьшения их вязкости достигается большая зона (объем) закрепления, а интервап во времени позволяет этому спабоконцентрированному раствору значительно Повысить свою первоначальную концентрацию к моменту введения второго раствора (Cal(-Eg), так как к этому времени вола из иводенног0 в грунт раствора жидкого стекпа испаряется и освобождает поры грунта дпя второго гелеобразуюшего растB OP;-I

6282

Интервал во времени назначается таким образом, чтобы к моменту введения второго раствора влажность грунта уменьшипвсь бы на 6-10% по сравнению с влажностью етого грунта после введения первого раствора. 5

Обязательным в этом случае является л ус лов ие при котором к о пи чес тв о о О CE g составило бы 1/2 - 2/3 от количества введенного в грунт жидкого стекла (в пересчете на сухое вешество), а его !О концентрация выше концентрации раствора жидкого стекла для суглинков нв

0,03-0,05 г/см, дпя . супесей и пес3 ков - 0,05-0, 10 г/см .

Такой режим закреплении приводит к тому, что к моменту смешения гелеобразующих звкреппяюших реагентов их концентрации и объемы становятся идентичными, что приводит к наимень-, шим затратам звкрепляюших реагентов на достижение 1 МПа временного сопротивления сжатию звкреппяемого грунта. Введение второго (гепеобрвзуюшего) раствора при небольших (порядка 10-20) градиентах напора (в данном случае — от- 15 ношение радиуса закрепления в метрах к разности напоров, создаваемых в скважине нагнетающей установкой в метрах) приводит к тому, что одно и то же количество раствора рвспредепяется на большей поверхности грунтовых частиц, уже обработанных раствором жидкого стекла, вследствие чего и количество цементирующих новообразований оказывается большим, прочность звкреппения грунтов также возрастает.

Пример. Проводили лабораторные опыты по химическому закреплению грунтов трех типов (пески, супеси, суглинки) по предлагаемому и известному способам.

С этой цепью из отобранных нв строительных обьектах монолитов вырезали цилиндрические образцы диаметром 50 мм и высотой 80 мм. Введение в образцы растворов жидкого стекла и хлористого кальция

45 осуществляли предлагаемым и известным способами. После трехсуточной выдержки всех образцов в воздушно-впвжностной среде (в эксикаторе) они были испытаны

50 на одноосное сжатие. В результате оказалось„что прочность образцов, звкреппенных по предлагаемому методу, значительно выше, чем по известному. Особенно большая разница нвбпюдвлвсь при

55 закреплении суглинков и суцесей.

Например, !три закреплении суглинков с числом пластичности 11% после нвгнетания раствора жидкого стекла цложос09 4 ти 1,10 г/см, раствор хлористого капь9 ( ция плотности 1,07 г/си закачать не уда посо. !ри этом прочность образцов, закрепленных только раствором жидкого стенпв, состввипв 0,4-0,8 МГ!в, а по предпвгаемой технологии при плотности раствора жидкого стекла 1,05 г/c M иСаСВ - 1,08 г/ем и интервале во времени между растворами 48 ч — 1,8—

2,2 МПа.

При закреплении супесей; растворами жидкого стекпв плотностью 1,08 г/см и хлористого кальция плотностью

1, 13 г/см прочность составила

0,25-0,4 MIla и 1,6-2,0 МПа соответственно при интервале времени 60 ч.

Одним из эффективных способов введения растворов в грунт по предлагаемой технологии явпяется безнапорнвя фильтрация крепителей.

Закрепление грунтов на отроитепьных объектах в этом случае производят следующим образом, Разрабатывают котлован ипи траншею до отметки заложения подошвы фундаментов. Размеры выработок должны при этом точно соответствовать размерам подошвы фундаментов. Йно траншеи или котлован перед заливкой раствора зачишают острорежущим инструментом с целью обнажения наибольшего количества имеющихся в грунте макропор.

Во избежание неравномерной пропитки основания поверхности котлована ипи траншеи должны быть горизонтальные.

Приготовленный раствор жидкого стекпв рабочей:концентрации в необходимом количестве заливают в котлован. После его полного впитывания в грунт через

1-30 суток (в зависимости от типа грунта и его первоначальной влажности) в котлован заливают раствор хлористого кальция. После полного впитывания второго раствора основание готово к устройству фундаментов.

Формула изобретения

Способ закрепления грунта путем введения в него водного раствора жидкого стекла и водного раствора хпористоГо квпьция, О 7 и и ч в ю ш и и с я тем, что, с целью повышении прочности закрепленного грунта, в него,последоватепьно вводят водный раствор жидкого стекла плотностью 1,05-1,30 r/см

Составитель Р. Хасанов

Редактор Э. Шнбаевя Техред О, Андрейко Корректор И. Гоксич

Заказ 5755/25 Тираж 670 Подписное

ПЯИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по целям изобретений и открытий

1 13035, Москва, iK-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и водный раствор хлористогo кальция плотностью 1,08- 1, 35 г/см с интервалом 1-30 сут, причем водный раствор хлористого кальция вводят в количестве,меньшем ня 30-50% коли;яства водного раствора жидкого стекла я водный раствор хлористого кяпьцня вводят плотностью ня 0,03-0, 10 г/см больше плотности водного раствора жидкого стекла. !

Источники ннформации, принятые во внимание лри экспертизе:

). Гончарова Л. f3. Основы искусственн го улучшення грунтов, М. МГУ, 1973, с 238-25 6.

2. Авторское свидетельство СССР

No. 195974, кл. Е 02 С 3/14, 1965.