Слой грунта

В ответственных сооружениях каждый слой грунта должен уплотняться катками или другими способами. При уплотнении происходит взаимное перемещение твердой и жидкой фаз, а также воздуха, находящегося в промежутках между зернами грунта, чем достигается увеличение плотности, т. е. объемного веса по сравнению с объемным весом его в карьере. Коэффициент уплотнения грунта, равный 0,95—0,98 оптимальной плотности, является нормативным для верхних слоев при возведении ответственных насыпей, в том числе для автомобильных дорог с покрытиями капитального типа. В этом случае осадка насыпи исключается или будет весьма незначительной, не оказывающей влияния на прочность сооружения. Наибольший эффект при уплотнении грунтов достигается при влажности, близкой к оптимальной. Для песчаных грунтов она составляет 8—12%, глинистых — 19—23%. Перед уплотнением грунта в сухую погоду требуется его поливка.

Для послойного уплотнения применяют прицепные и самоходные катки; машины вибрационные и ударного действия (трамбующие плиты, взрывные и пневматические трамбовки). Слои грунта уплотняют катками, начиная от бровки к середине, за несколько проходок по одному и тому же направлению, причем каждая последующая проходка должна перекрывать след предыдущей на 10— 15 см. Число проходок и ударов уплотняющих машин зависит от их типа, вида грунта и толщины уплотняемого слоя. Суглинистые и глинистые грунты целесообразно уплотнять тяжелыми кулачковыми шинами; песок, супесь и другие сыпучие грунты — гладкими катками. Для уплотнения грунта верхних слоев насыпи, а также оснований зданий и сооружений пригодны вибрационные машины, трамбующие плиты и трамбовки весом 1,5—4 т, подвешенные на канате к стреле экскаватора или самоходного крана. При небольших объемах работ применяют легкие, средние и тяжелые трамбовки — электрические, пневматические и взрывного действия производительностью 40—380 м3 в смену.

Действие вибрационной машины основано на передаче уплотняемому материалу частых колебательных движений. Близость частоты собственных колебаний грунта к частоте вынужденных колебаний машины вызывает явление резонанса, вследствие чего значительно уменьшается трение между частицами грунта и они начинают перемещаться, причем более мелкие частицы размещаются между крупными и тем достигается уплотнение грунта. Толщина слоев и число проходок уплотняющих машин в зависимости от вида грунта и способов уплотнения.

При планировке территории промышленных предприятий и поселков грунт надо отсыпать горизонтальными и слабонаклонными слоями, толщина которых зависит от способов уплотнения.

Для гидровиброуплотнения песчаных и супесчаных грунтов их насыщают водой и применяют глубинные вибраторы, которые легко погружаются под действием собственного веса. Образовавшуюся после вибрирования скважину засыпают песком, который затем подвергают повторному вибрированию до появления на поверхности воды. Для насыщения грунта водой в грунт забивают трубы, перфорированные в нижней части. Верхние концы труб резиновыми шлангами присоединяют к водопроводу. Перестановка труб и вибратора производится на уплотняемой площади в шахматном порядке. Этим способом пористость грунта снижается до 20%. Расстояние между скважинами определяют по формуле.

Подсыпка под полы промышленных зданий должна производиться с послойным уплотнением толщиной каждого слоя: не более 20 см при уплотнении катками; 30 см при использовании механических трамбовок и 40 см при уплотнении трамбовочными плитами. Засыпку траншей после укладки трубопроводов, пазух после возведения в котлованах фундаментов и подземных частей сооружений производят бульдозерами с уплотнением нижних слоев толщиной 15—20 см пневматическими и электрическими трамбовками и верхних толщиной 0,5—0,6 м тяжелыми трамбовочными плитами. Влажность грунта для засыпки пазух должна быть 6—8%. Бульдозер перемещает грунт для засыпки косыми проходками. Часть траншеи, примыкающей к ближайшему откосу, засыпают при нечетных проходках, а остальную — при четных.