Технологии разработки грунтов

• - ручной
• - механический
• - гидравлический
• - взрывной
• - бурение
• - вытрамбовывание

• - песок
• - супесь
• - суглинок
• - глина
• - дерн
• - торф
• - гравий
• - скальные грунты
• - лесс

Песчаные грунты, супесь сыпучи в сухом состоянии, непластичны, водопроницаемы, размываются водой, меняются в объеме с изменением влажности. Глинистые грунты, суглинок обладают пластичностью, впитывают воду, разбухают от воды.

При замерзании вода, и соответственно грунты, увеличивается в объеме до 9%. При высыхании глинистые грунты плохо отдают влагу, уменьшаются в объеме и трескаются. Влажная глина пластична, мало водопроницаема.

Подготовительные работы при разработке грунтов

1. Понижение уровня грунтовых вод, водоотлив. Котлованы и траншеи освобождают от грунтовых вод пред производством в них работ методом открытого водоотлива. Либо предварительно понижают уровень грунтовых вод методом закрытого водоотлива. Открытый водоотлив осуществляется откачкой воды насосами из водосборных канав. Водопонижение или понижение уровня грунтовых вод состоит в откачке грунтовых вод глубинными насосами из шахтных колодцев или буровых водопонижающих скважин рядом с котлованом или траншеей. Возможно использование иглофильтровых установок, состоящих из стальных труб с фильтрующим звеном в нижней части, водосборного коллектора на поверхности земли и самовсасывающего вихревого насоса. Стальные трубы располагают по периметру котлована.
2. Замораживание грунтов. Для того, чтобы создать ледяную грунтовую оболочку вокруг сооружения искусственно замораживают грунты. Замораживающие колонки из труб, подключенных к холодильной камере, погружают по периметру разрабатываемого котлована. В холодильных установках используют охлаждающие растворы солей с низкой температурой замерзания (хлористый кальций).
3. Укрепление стенок выемок. Откосы и стенки выемок необходимо укреплять в зависимости от гидрогеологических условий местности и конструкции возводимого сооружения.

   При отсутствии грунтовых вод допускается не укреплять вертикальные стенки в грунтах:

   • - песчаные грунты - до 1 метра
   • - супесь - до 1,25 м,
   • - суглинок, глина - 1,5 м,
   • - плотные грунты - 2 м.

   При больших глубинах выемок устраивают откосы согласно СниПу.

   Временное крепление стенок земляного сооружения выполняется в виде деревянного или металлического шпунта , деревянных щитов с опорными сойками при подкосном креплении стенок.

   Шпунтовое ограждение достаточно надежно. Деревянный или металлический шпунт забивают в грунт на глубину более, чем на 2-3 м величины будущего котлована. В качестве металлических стоек можно использовать швеллер, двутавр, трубы.

4. Искусственное закрепление грунтов. В зависимости от свойств грунта применяют цементацию, битумизацию, силикатизацию, химический и термический методы закрепления грунта. Цементация производится путем нагнетания в грунт цементного раствора при закреплении песчаных грунтов. Битумизация осуществляется нагнетанием горячего битума в грунт через инъекторы в пробуренных скважинах. Силикатизация - это химический способ нагнетания в грунт водного раствора силиката натрия ( жидкого стекла) и ускорителя твердения (хлористого кальция). Термический метод заключается в обжиге суглинистых грунтов раскаленными газами через скважин диаметром 15 см. Глинистые и илистые грунты закрепляют электрохимическим способом. Грунт насыщается раствором хлористого кальция и через него пропускается электрический ток, благодаря чему увеличиваются прочностные характеристики грунта.
5. Термоизоляция грунта Предохранение грунта от промерзания проводится до наступления устойчивых холодов с Предварительным водоотводом утепляемых участков. Применяют: - рыхление грунта - вспахивание и боронование накануне зимнего периода, - укрытие поверхности грунта утеплителями - мхом, стружкой, торфом, толщиной 30 см, - воздушная прослойка грунта - на лежни прокладывают горбыли, по которым рассыпают слой опилок или древесных стружек 20 см с закрыванием от ветра.
6. Оттаивание грунта Производится с помощью сжигания топлива, пара, горячей воды или электричества.