Уплотнение и трамбовка грунта
В современном строительстве для улучшения работы и качества основы проводят уплотнение грунта естественного залегания и устройство грунтовой подушки. Проходит этот процесс в несколько этапов. Прежде всего, устанавливают контрольную величину показателей качества, например понижение отметок уплотняемых поверхностей, а также в ходе опытного уплотнения определяют технологические параметры – влажность, толщину слоев отсыпки, количество подходов уплотняющих машин. Режим процесса организовывают экспериментально в зависимости от условий на строительных площадках.
Общие правила трамбовки грунтов
Поверхностные грунты уплотняют трамбовкой с соблюдением определенных правил:
• Если глубина заложения фундаментов отличается, уплотнение начинают с более высоких отметок.
• В зимнее время уплотнение допускается, если грунт немерзлый, а влажность естественная. Если влажность ниже оптимальной, необходимую глубину уплотнения можно достичь увеличением веса, высоты или диаметра трамбовки.
• Определение удовлетворительного уплотнения проходит следующим образом: трамбовка сбрасывается с принятой при производстве высоты (не меньше, чем 6 м), и определяется понижение поверхности, которая уплотняется. Если оно не превышает установленную при опытном уплотнении величину, такое понижение считается удовлетворительным.
• Если невозможно выполнить уплотнение на нужную глубину, используют метод послойной укладки с уплотнением каждого последующего слоя.
Устройство грунтовой подушки
Данный процесс выполняют при оптимальной влажности. Каждый последующий слой отсыпается только после того, как проведена проверка качества и плотности предыдущего слоя. Зимой допускается устройство грунтовой подушки в том случае, если при температуре воздуха не меньше -10 °С содержание мерзлых комков не превышает 15% от общего объема, а их величина не достигает 15 см в диаметре.
Если в процессе работы температура опускается ниже установленной отметки, работы должны быть временно приостановлены, а уплотненные участки – укрыты рыхлым сухим грунтом или теплоизоляционными материалами. Если толщина мерзлого слоя не превышает 0,4 м, допускается отсыпка грунта.
Предварительное замачивание перед уплотнением
Перед уплотнением в котловане проводится предварительное замачивание, которое позволяет впоследствии предотвращать усадку. Фактическая глубина замачивания устанавливается по результатам определения влажности грунтов через каждый метр на всю просадочную толщу.
Замачивание выполняют с поддержанием уровня воды в полметра, пока не будет достигнута условная стабилизация просадки (в неделю не более 1 см). В процессе ведется наблюдение за осадкой глубинных и поверхностных марок, за расходом воды. Если температура воздуха отрицательная, предварительное замачивание производят с сохранением дна немерзлого котлована и с подачей под лед воды. Для достижения оптимальной влажности грунт доувлажняют подачей дополнительной воды в котлован и приступают к уплотнению не раньше, чем через 12 часов.
Требуется вывоз грунта? Самые выгодные условия на vivozgrunta24.ru.
Трамбовка котлованов под фундаменты
Этот процесс выполняют на всю глубину котлованов без изменения направляющей штанги трамбующих механизмов. В некоторых случаях проводят доувлажнение грунта до отметки дна котлованов на глубину их полуторной ширины. Для создания расширенного основания после трамбовки котлована может проводиться устройство в дно жесткого материала.
Если масса трамбовок превышает 3 т, котлованы должны вытрамбовываться на расстоянии минимум 15 м от инженерных коммуникаций, выполненных из керамических, пластмассовых, чугунных труб, от зданий с трещинами в стенах. Расстояние от эксплуатируемых строений без деформаций должно быть не менее чем 10 м. Если масса трамбовок меньше 3 т, расстояние может быть уменьшено в полтора раза.
После завершения процесса не должно пройти больше суток, прежде чем начнется бетонирование фундамента, а толщина так называемого дефектного слоя (размокшего или примороженного) не должна составлять более 3 см. В зимнее время трамбовка фундаментов допускается при толщине промерзлого слоя не более 20 см. При уплотнении песчаных грунтов подземные воды не должны быть ниже полуметра от дна котлована. Во время и после уплотнения происходит контроль состояния грунта, который осуществляется зондированием или же отбором образцов.
Существует 5 основных методов уплотнения:
1) поверхностное;
2) глубинное;
3) статическая нагрузка;
4) устройство свай;
5) искусственное водопонижение.
Поверхностное уплотнение используется для устройства песчаных и грунтовых подушек, для устранения просадки рыхлых песчаных и макропористых грунтов.
Отличия в уплотнении слабых и мощных грунтов
Если под фундаментом находится слабый грунт, предварительно в котлован подают щебень, утрамбовывают его, и несущая способность подошвы увеличивается приблизительно в 3 раза. Процесс утрамбовки сокращает трудозатраты, расход бетона и арматуры, объем опалубочных работ и модуль деформации. Снижение стоимости работ достигает 60%. Слабые грунты уплотняют также статической нагрузкой в виде насыпей, давление от которых на поверхностный слой превышает давление от веса будущего строения. Насыпь отсыпают послойно и равномерно.
Грунты значительной мощности уплотняют динамическими воздействиями тремя способами:
1. Вибраторами, закрепленными на специальных металлических рамах, которые поднимаются с помощью крана. Применяют для уплотнения грунта глубиной до 10 м.
2. Погружением стержня, прикрепленного к вибропогружателю. Применяют для глубин до 20 м.
3. Взрывами. Предварительно по периметру площадку ограждают контурной насыпью, устанавливают скважины, а в них – подают воду и устанавливают заряды. Взрывы производят один за другим, в результате чего грунт перестает давать усадку, становится очень плотным и может быть использован как основа под тяжелые сооружения. Верхний слой грунта при этом уплотняют тяжелыми трамбовками.
Колебательные движения передаются окружающему грунту и постепенно его уплотняют. При наличии в основании ненасыщенных водой песков к зоне вибрирования подают воду.
Техника для уплотнения грунта
Одной из самых современных машин для уплотнения грунта является секционный полуприцепной пневмокаток, вес которого может быть 10, 25, 42 т. Выглядит он как прицепная упряжная рама, соединенная с отдельными металлическими сварными секциями, заполненными балластом. В некоторых катках секции выполнены из железобетона. Балласт разгружается через донные люки с крышками. В процессе работы пневмокатка происходит постоянная передача давления каждым колесом на грунт. Буксировку загруженного тягача производит тягач.
Наряду с секционным используют и самоходный каток на пневмошинах, преимуществом которого является возможность перемещаться челночным способом по узким насыпям. Для разворотов и съездов секционного катка необходимо обустраивать пандусы.
Самое простое устройство уплотнения – железобетонная или чугунная плита, подвешенная к подъемному крану, оборудованному стрелой драглайна. Плита присоединяется цепями к канату. Применяться могут также пневматические трамбовки и виброплиты массой до 20 т. Такое навесное оборудование устанавливают на кранах и экскаваторах, и в результате его работы образуются прямоугольные или круглые котлованы под отдельные фундаменты.
