Файл: Фомичева Р.Ф. Условия строительства на лессовых просадочных грунтах Калмыкии и восточной части Ростовской области.pdf

совых грунтов I I типа просадочности. В ходе этих работ было выявлено, что наиболее эффективной технологией для закрепления грунтов на глубину 13—18 м. является нагнетание раствора в грунт через предварительно про­ буренные скважины диаметром 75—100 мм. В качестве запорных устройств скважин при нагнетании успешно применялись пневматические, гидравлические инъекторы — тампоны, а для нагнетания раствора силиката нат­ рия использовались как центробежные насосы, так и пиевмоустановки непрерывного действия.

Вполевых условиях устраивались сваи-опоры, мас­ сивы из закрепленного грунта, противофильтрационные завесы, а также экраны, предохраняющие нижележащие просадочные грунты от замачивания сверху.

Впроцессе работ по подготовке оснований и созда­ нию фундаментов определялась равномерность проника­ ния раствора силиката натрия в грунт по радиусу за­ крепления, исследовались прочностные, деформационные характеристики материала силикатированного грунта, определялись сдвиговые характеристики на контакте закрепленных и незакрепленных грунтов, исследовалось изменение относительной просадочности и начального просадочного давления по радиусу свай-опор на значи­ тельном расстоянии от инъекционных скважин. Силика­ тированные грунты обнажались на значительную глуби­ ну шурфами с целью отбора монолитов для лаборатор­ ных исследований и определения зон закрепления. На основе проведенных работ были составлены рекоменда­

ции по применению силикатизации в грунтовых условиях I I типа по просадочности. Разработан ряд проектов для

участки сложены преимущественно легкими (реже сред­ ними) суглинками маловлажными (8—12%), средней и низкой плотности ( Тек = 1,55 г/см3 и п = 43±48%) . Относительная просадочность при нагрузке 3 кг/см2 со­ ставляет 8—10%. Начальное просадочное давление на первой площадке — 1,0—1,25, на второй —0,3—1,0 и на третьей —0,5—0,8 кг/см2 . Все три площадки характери-

108

ности обычно снижается, нередко грунт теряет свои пла­ стические свойства, І. е. не раскатывается. Число плас­ тичности с 8—11% уменьшается до 4—5% и менее. Плот­ ность практически не изменяется.

Для сравнимости результатов определения относи­ тельной просадочности до и после закрепления силика­ тированные грунты выдерживались в воздушно-влаж- ностной среде в эксикаторе и затем подсушивались до степени влажности менее 0,6. Только после этого образ­ цы исследовались на просадочность.

При закреплении лессовых грунтов растворами с ма­ лым удельным расходом силиката натрия просадочность ликвидируется полностью или устраняется частично, уменьшаясь в среднем в два-три раза и более (табл. 14).

Как следует из табл. 14, при введении раствора сили­ ката натрия в грунт величина его относительной проса­ дочности уменьшается и уже при расходе в 25—30 кг/м3 он практически становится непросадочным.

Начальное просадочное давление незакрепленного грунта составляло 0,5—0,8 кг/см2 , а после силикати­ рования при удельном расходе силиката натрия

25кг/м3 возросло до 3,1 кг/см2 .

Таким образом, при строительстве большинства граж-

109

данских зданий расчетные нагрузки на основания не превышают 2 кг/см2 ; при величине начального просадочного давления после закрепления до 2,5—3,0 кг/см2 мож­ но считать, что просадочность грунтов полностью устра­ нена.

В результате обработки раствором силиката натрия, даже небольшой плотности, грунт становится водоустой­ чивым. Скорость размокания легкого суглинка экспери­

вается практически неразмокаемьш, при этом резко сни­ жается его фильтрационная способность, что может быть использовано в практике строительства противофильтрационных завес.

Таким образом, обработка грунта силикатными раст­ ворами приводит к увеличению его прочностных харак­ теристик и уменьшению деформаций. Следует отметить, что удельное сцепление закрепленного грунта в замочен­ ном состоянии при расходе силиката натрия 15—30кг/м3 по сравнению с незакрепленным увеличилось в два-три раза, а при расходе 40 кг/м3 сцепление достигло уже ве­ личины 0,5 кг/см2 (табл. 15).

Опытное закрепление лессовых грунтов осуществля­ лось и в полевых условиях. Для проведения статических испытаний оснований и фундаментов из силикатирован­ ного грунта устраивались сваи-опоры диаметром до 2 м.

Для исследования изменения величины относитель­ ной просадочности, прочностных и деформационных ха­ рактеристик по глубине и по радиусу свай-опор было произведено закрепление грунта раствором плотностью

110

П р и м е ч а н и е . Величины удельного сцепления, угла внут­ реннего трения, модуль ' деформации приведены дл я грунтов при степени влажности более 0,7 и в интервале коэффициента пористости 0,7 — 0,9.

1,1 г/см3 при расходе силиката натрия 60—70 кг/м3 . Сваиопоры вскрыты шурфом с поинтервальным отбором мо­ нолитов для лабораторных испытаний (табл. 16).

Испытаниями было установлено, что на расстоянии 100 см от нагнетательной скважины просадочные свойст­

Однако кое-где по глубине отмечались слабые просадоч­ ные свойства. Но в сравнении с незакрепленными грун­ тами при нагрузках 1,5, 2,0 и 3,0 кг/см2 просадочность их уменьшилась в два-три раза. Средние величины от­ носительной просадочности закрепленных грунтов при

нагрузках соответственно равнялись 4,7, 5,8 и 7,0%. Ко­ личественного изменения прочностных и деформацион­ ных характеристик закрепленных грунтов по глубине опытной сваи-опоры не наблюдается. Что касается со­ противления одноосному сжатию и модуля общих де­ формаций на одинаковом расстоянии от инъектора по всей глубине сваи до 10 м, то их величины практически остаются постоянными. Количественные изменения чет-

111