18. Искусственное закрепление грунтов

Совокупность воздействий, в результате которых повышается прочность грунта, он становится неразмываемым, а в некоторых случаях и водонепроницаемым, представляет собой искусственное закрепление грунтов.

Закрепляют грунты для создания вокруг разрабатываемых выемок водонепроницаемых завес и повышения несущей способности грунтовых оснований. В зависимости от физико-механических свойств грунта, его состояния, требуемой степени и назначения закрепления существуют следующие способы искусственного закрепления грунтов: замораживание, цементация, битумизация, химический, электрохимический и др.

Замораживание грунтов применяют в сильноводонасыщенных грунтах (плывунах) при разработке глубоких выемок. Для этого по периметру котлована погружают замораживающие колонки из труб, соединенные между собой трубопроводом, по которому нагнетают специальную жидкость — рассол (растворы солей с низкой температурой замерзания), охлажденный холодильной установкой до —20...—25°С

Способ замораживания имеет следующие недостатки: временное сохранение эффекта (на период действия замораживающей установки), длительный процесс естественного оттаивания, повышение влажности грунта за счет миграции воды из теплых слоев грунта к охлажденным (под действием градиента температур) и др. Однако технология замораживания и технические средства для ее выполнения достаточно отработаны, и поэтому, несмотря на указанные недостатки, этот способ широко используют.

Цементация и битумизация заключаются в инъецировании соответственно цементного раствора или разогретых битумов в пористые грунты с высоким коэффициентом фильтрации, а также в трещиноватые скальные породы.

24) Охарактеризуйте процесс обратной засыпки и уплотнения грунта

Зворотна засипка може виконуватися двома методами:

— на всю глибину котловану або траншеї;

— шарами.

На всю глибину виконується зворотна засипка в тих випадках, коли не подаються особливі вимоги до міцності та щільності грунту, коли земляні роботи ведуться по-за межами зон доріг, населених пунктів і т. і.

Пошарова зворотна засипка виконується в тих випадках, коли грунти являються основою для доріг, фундаментів або необхідні для подальшої експлуатації. При пошаровій засипці кількість шарів визначається залежно від загальної товщини засипки та товщини шару, що відсипається, який в свою чергу залежить від способу ущільнення .Способи механізації процесу: зворотна засипка виконується бульдозерами, екскаваторами «зворотна лопата», фронтальними навантажувачами, грейферними пристроями, конвеєрним транспортом, автосамоскидами.Процес ущільнення грунту залежить від машин, які використовуються, та виду навантажування грунту. Вживають такі способи:

— статичний спосіб — для великих майданчиків використовуються котки гладкі та кулачкові з максимальною товщиною шару, що ущільнюється: для гладких — 0.2 м і для кулачкових — до 0.3 м.

Котки — стальні циліндри довжиною lк=1.5...3 м та масою m=3...40 т —прокочують декілька разів: (залежить від виду грунту та його стану) від 4 до 16 разів.

— динамічний спосіб, при якому можуть використовуватися віброкотки. Для ущільнення грунту в пазухах котлованів, або в важко доступних умовах використовуються:

— при статистичному способі — важкі плити, які укладають зверху на попередньо зволожений грунт;

— при динамічному способі — важкі плити скидають з висоти, або до плит приєднують вібратор. Використовуються також вібротрамбовки, віброущільніючі машини.

За допомогою вібромашин можливе ущільнення грунту шарами hш Ј 1 м.