Способы обратной засыпки и уплотнения грунтов.

Обратная засыпка пазух котлованов должна производиться сразу после сооружения фундаментов, а обратная засыпка пазух стен подвалов — после устройства перекрытий над подвалом.

Во избежание попадания поверхностных вод в пазухи котлованов уплотнение грунта рекомендуется выполнять немедленно после засыпки его в пазухи. Засыпка грунта в пазухи котлованов и его уплотнение должны производиться послойно. При этом следует применять пневмо- и электротрамбовки, трамбующее и вибротрамбующее навесное малогабаритное оборудование. Засыпаемый в пазухи грунт не должен содержать органических включений.

Засыпку траншей из скальных грунтов и уплотнение их после укладки трубопроводов следует выполнять после присыпки трубопроводов на высоту 0,2 м песком или местным грунтом, не содержащим крупных включений. Механизированное сбрасывание грунта в траншею можно осуществить только после подбивки пазух трубопроводов и присыпки труб грунтом. Набивку пазух следует производить слоями грунта толщиной не более 10 см.

Во избежание повреждения фундаментов грунт вокруг них в стесненных местах должен быть уплотнен механическими трамбовками на ширину 1 м от обрезов фундаментов или других подземных сооружений и на высоту не менее 0,4 м над верхом фундамента. В этих местах запрещается уплотнять грунт ближе чем на 1 м от обреза фундаментов трамбующими и вибротрамбующими машинами.

Если размеры пазух недостаточны для применения высокопроизводительных уплотняющих машин, то пазухи и траншеи уширяются до необходимых для этих машин размеров при соответствующем согласовании с заказчиком и проектной организацией.

Пазухи, расположенные ниже уровня грунтовых вод, засыпаются песком с коэффициентом фильтрации не менее 5 м в сутки.

Грунты уплотняют для увеличения их несущей способности. К механическим способам уплотнения грунтов относятся укатка, трамбование, вибрирование и комбинированный способ. При выборе метода уплотнения грунтов и типа грунтоуплотняющих машин следует учитывать свойства грунта (гранулометрический состав, влажность, степень однородности, требуемую плотность), а также объем работ, время года, особенности выполнения подготовительных и вспомогательных работ и другие факторы. Работы по уплотнению грунтов ведутся при их влажности, близкой к оптимальной, т. е. при которой достигается наибольший эффект уплотнения.

Величина оптимальной влажности принимается:

для песка мелкого и средней крупности—10—15%; для песка пылеватого— 14—23%; для супесей— 9—15%; для суглинков — на 1% и для глин— на 2% ниже влажности на границе раскатывания.

Увлажнение грунта и доведение его влажности до оптимальной производится поливочной машиной или из шлангов. При этом перед укладкой первого слоя должно производиться разрыхление поверхности основания на глубину не менее 5 см, а отсыпка последующего слоя должна выполняться с перемешиванием и разравниванием грунта. Если величина оптимальной влажности превышает верхний предел более чем на 20%, то необходимо подсушить грунт рыхлением или боронованием, после чего производить уплотнение грунта. Если подсушка грунта не достигает цели, то следует усилить основание втрамбовкой в него щебня или гравия.

Несвязные и малосвязные грунты увлажняются в отсыпном слое незадолго до уплотнения.

Поверхность земляного сооружения следует разделять на участки, на каждом из которых последовательно укладывают, разравнивают, увлажняют и уплотняют грунт. Все участки с одинаковыми условиями работы должны быть равновеликими по площади.

Уплотняют грунты укаткой катками на пневмоколесном ходу и кулачковыми, а также транспортными и землеройно-транспортными машинами. Катками с гладкими вальцами укатывают грунты, главным образом на завершающей стадии уплотнения верхнего слоя насыпи, который может служить основанием дорожной одежды. Катками на пневмоколесном ходу могут быть уплотнены все виды грунтов. Кулачковые катки рекомендуется применять для уплотнения глины, суглинков и глинистых грунтов с примесью щебня и гравия, а также комковатых грунтов. Использовать кулачковые катки для уплотнения песков, сланцевых глин и сильно увлажненных глинистых грунтов не следует. Нельзя применять кулачковые катки для доуплотнения уже сравнительно плотных грунтов и особенно при недостаточной их влажности.

На больших площадках при выполнении работ по вертикальной планировке территории застройки лучше применять схему движения катком по замкнутому кругу. На насыпях, где исключается возможность разворота катка и устройства въездов, следует использовать челночную схему движения.

Количество ходов катка на пневмоколесном ходу по одной полосе может быть ориентировочно принято 2—3 для песчаных грунтов, 3—4 для супесчаных грунтов и 5—6 для суглинистых и тяжелосуглинистых грунтов.

Уплотнять грунт самоходным катком обратной засыпки в стесненных условиях. При этом уплотняемый грунт разравнивают малогабаритным бульдозером, а в особо стесненных условиях — вручную.

Уплотнять грунт можно и транспортными средствами. Послойная отсыпка грунта, его разравнивание и уплотнение, а также движение транспортных средств по спланированному слою возможны при кольцевой езде машин или с разворотом их на насыпи. С этой целью необходимо разделить насыпь на две равные прлосы. Автосамосвалы, двигаясь равномерно по всей ширине одной полосы, разгружают грунт на другую полосу.

После того как грунт будет завезен на первую полосу почти полностью (кроме последних 5—10 м), бульдозер разравнивает и планирует его. Затем автосамосвалы переезжают на другую полосу и т. д.

Трамбующие машины обеспечивают эффективное уплотнение связных и несвязных грунтов, в том числе крупнообломочных, а также сухих комковатых глин. Уклон поверхности уплотняемого слоя грунта машинами Д-471Б и ЦНИИС-РРМЗ не должен превышать в поперечном направлении 9% и в продольном 18%. Трамбующие машины Д-471Б для предотвращения их от сползания должны уплотнять грунт на расстоянии не менее 0,6 м от откоса с уменьшением высоты падения плит от 0,5—0,75 м. Если плотность грунта, полученная при этом, окажется недостаточной, необходимо увеличить количество проходов машин по тому же следу.

Уплотнение грунта машиной ЦНИИС-РРМЗ следует производить последовательными проходами не менее чем в 0,5 м от бровки с перекрытием предыдущего прохода на 0,1—0,2 м. Уплотнять грунт рекомендуется отдельными полосами, равными 0,9 диаметра круглой плиты. По окончании уплотнения полосы до проектной плотности экскаватор передвигается на новую стоянку.

После уплотнения трамбующими машинами необходимо удалять верхний слой грунта, разрыхленный трамбованием, толщина которого составляет не более 0,15 м, или этот слой уплотняют механическими трамбовкам

Грунт предварительно должен быть разровнен ело ми толщиной 0,1; 0,2 м. Для первого прохода трамбов* на шток рабочего органа надевают башмак с болыш площадью подошвы, для последующих проходов и пользуют башмак с меньшей площадью подошвы.

Для уплотнения несвязных и малосвязных (не содержащих глинистых фракций более 6%), а также песчано-гравелистых грунтов применяют вибрирование.

Самопередвигающиеся машины используют при уплотнении несвязных грунтов, отсыпаемых слоями до 0,8 м на прямолинейных участках небольшой длины, захватками в пределах 50—100 м.

Метод глубинного виброуплотнения грунта основан на способности последних переходить в плотное состояние под влиянием вибрации. Этот метод получил распространение при устройстве песчаных оснований на строительстве сооружений различного назначения. Сущность его состоит в выполнении гидровибрационной установкой следующих операций рабочего цикла:

1. Вибратор, подвешенный к несущей конструкции установки, располагают вертикально над местом погружения, затем включают его электродвигатель и подают к нижнему соплу воду под давлением 0,3—0,6 МПа.

2. Под действием собственного веса вибратор погружается на заданную глубину. В зависимости от режима работ вибратора, его характеристики и свойств грунта скорость погружения составляет 1—2 м/мин. В процессе- погружения вибратора грунт предварительно уплотняется, что вызывает его осадку с образованием воронки вокруг места погружения.

3. После погружения вибратора на заданную глубину нижнее сопло для подачи воды следует перекрывать, т. е. направлять воду через верхнее сопло. Воронку вокруг места погружения засыпают песком.

4. По мере поступления воды через верхнее сопло вибратор извлекается остановками через каждые 30— 50 см. Возникающую в процессе подъема вибратора воронку в грунте засыпают бульдозерами или другими механизмами.

5. Технология глубинного уплотнения слабых

грунтов песчаными и бумажными дренами

При строительстве жилых и промышленных зданий и сооружений на слабых водонасыщенных грунтах во многих случаях целесообразно и экономически выгодно применять предпостроечное уплотнение таких грунтов временной нагрузкой с использованием вертикальных дрен.

Технология уплотнения грунтов временной нагрузкой с применением песчаных дрен заключается в следующем. Производятся планировка площадки и устройство дренирующей подушки. Затем в грунт виброустановкой должна погружаться обсадная труба (длиной 10 м и диаметром 426 мм) с инвентарным наконечником. В погруженную на заданную глубину трубу погрузчиком-бульдозером через бункер должен быть загружен песок-заполнитель с одновременной заливкой его водой и вибрированием трубы. После заполнения песком трубу следует извлекать из грунта, оставляя в уплотненном грунте столбик песка (дрену), и виброустановка должна перемещаться на новую точку для изготовления новой дрены.

По окончании изготовления дрен на дренированную площадь следует завести грунт, который бульдозером должен укладываться в слой расчетной толщины, выполняющий роль временной обжимающей нагрузки уплотняемого массива. По окончании уплотнения, длящегося 3—5 месяцев, временная нагрузка должна быть удалена и можно приступать к возведению фундаментов.

Для эффективного контроля качества изготовления дрен применяются зондирующая установка и сдвиговой лопастной прибор. Контроль осадок уплотненного грунта следует производить нивелированием поверхностных и глубинных марок.