IV. 7. Укладання, ущільнення та зворотне засипання ґрунту

Укладання та ущільнення ґрунту виконують у процесі планування, зведення різних насипів, зворотної засипки траншей та пазух фундаментів, улаштування основ під підлоги тощо. Завдяки ущільненню ґрунтів дося­гається збільшення несівної здатності, міцності, зниження водопроник­ності, зменшення його стискання. Збільшенню щільності ґрунту під час ущільнення сприяє взаємне переміщення твердої та рідкої фаз і повіт­ря, що міститься в порах грунту. Однак щільність в міру ущільнення ґрунту зростає до певної межі, після чого подальше ущільнення не виливає на несівну здатність ґрунту. Так, коефіцієнт ущільнення ґрунту (відношення проектної щільності ґрунту до максимальної), рівний 0,95...0,98, є нормативним під час зведення відповідальних споруд.

Ґрунти в насипах ущільнюють шарами однакової товщини. Для цього відсипаний ґрунт вирівнюють бульдозерами чи грейдерами. Товщину розрівнюваних шарів визначають залежно від умов виконання робіт, виду ґрунту та можливості застосування ущільнювальних машин.

Потрібного ступеня ущільнення ґрунту з найменшими витратами досягають, коли вологість ґрунту оптимальна, тому сухі ґрунти підлягають зволоженню, а перезволожені — осушенню. Перед розробленням або ущільненням ґрунт зволожують поливними машинами або вручну гу­мовими шлангами, підключеними до водопроводу.

Укладання ґрунту та його ущільнення здійснюють по захватках (кар­тах), розміри яких мають забезпечити потрібний фронт робіт та не до­пустити висихання підготовленого для ущільнення ґрунту. Наприклад, для влаштування насипів із ґрунтів, доставлених автосамоскидами, май­данчик розбивають на три карти: на першій розвантажують ґрунт, на другій — розрівнюють його, на третій — ущільнюють.

Рис. IV. 16. Схеми ущільнення грунтів:

а — кулачковим котком (/ - план; // - розріз; /// — схема переміщення машин; 1...8 — ходи котка); б — ппевмоколіснмм; в — гладким самохідним котком; г — трамбувальною плитою, підвішеною на стрілі екскаватора; / — перекриття смуг; 2 — напрямок укочування від країв насипу до її середини; 3 — ширина смуги, то укочується; 4 — пухкіш шар Грунту; 5 — ущільнений шар грунту; 6 — зона ущільнення грунту ручними трамбівками; 7 -- шари грунту, що ущільнюються котком; 8 — вісь переміщення екскаватора; У — трамбувальна плита; 10 - ущільнювальна смуга; 11 - місця стоянки екскаватора

Ущільнюють ґрунт укочуванням, трамбуванням та вібру­ванням. Зв'язні та грудкуваті грунти ущільнюють кулачковими кот­ками (рис. IV.16, а), які передають на грунт тиск, що значно перевищує границю його міцності. Такими машинами масою до 5 т ущільнюють шар грунту 10...20 см завтовшки за 8...18 проходів котка по одному сліду, а важкими (масою 25...ЗО т) — шар 50...65 см завтовшки за 4...10 проходів по одному сліду.

Котками па пиевмоколісному ходу (причіпними та самохідними) ущільнюють піщані та глинисті грунти (рис. IV. 16, б). Через більшу

Од

 

 

 

 

великогабаритних масивів. Для розміщення великих зосереджених за­рядів (маса заряду може сягати кількадесяти й майже кількохсот тонн) утворюють спеціальні виробітки-камери. Якщо висота уступу до 8 м, застосовують шурфи (рис.У.З, д), а понад 8м- горизонтальні галереї (штольні), в яких у бокових напрямках улаштовують зарядні чи мінні камери для розміщення великих зосереджених зарядів. Метод мало-камерних зарядів - це різновид камерних зарядів, сутність якого поля­гає у підриванні зосереджених зарядів, розміщених у горизонтальних (рис.\Л4, г) чи похилих виробітках (рукавах) перерізом до 0,5 х0,5 м. Довжина рукава має дорівнювати ²/.^ висоти уступу, але не більше ніж 5 м. Відстань між рукавами звичайно (0,8...1,5)W. Використовують цей метод, як правило, при розпушуванні ґрунтів, якщо висота уступу менша ніж б м, а в підошві уступу залягає прошарок слабкого ґрунту, що легко розробляється при проходці рукава.

Метод щілинних зарядів застосовують для розпушування мерзлих ґрунтів (pHC.V.4, e). Щілини нарізають баровими чи дискофрезерними машинами майже на глибину промерзання - (0,90...0,95) Іг. Відстань між щілинами визначають з умови отримання кусків ґрунту, розмір яких відповідає типорозміру робочого органа землерийної машини (екс­каватора). У щілини розміщують заряди подовженої форми (іноді роз­членовані на окремі частини); щілини заряджають через одну. Крайні та проміжні щілини, що незаряджені, призначено для компенсування зсуву мерзлого ґрунту під час вибуху та зменшення сейсмічного ефекту.

Метод комбінованих зарядів передбачає варіанти сумісного засто­сування основних методів виконання вибухових робіт, що визначено конкретними умовами виробництва, властивостями і параметрами еле­ментів, що підривають, та економічною доцільністю. Найчастіше комбі­нують методи свердловинних і шпурових зарядів, камерних і малока-мерних зарядів, свердловинних і камерних зарядів тощо.

Метод зовнішніх (накладних) зарядів (рис.У.4, є) застосовують для руйнування негабаритів, валунів, бетонних конструкцій, у тому числі й під водою, а також металевих і дерев'яних конструкцій тощо. Для збільшення ступеня дроблення накладним зарядом вибухову речовину рекомендується укладати шаром 2...2,5 см завтовшки (плоскі заряди). Накладні заряди накривають шаром забивки і підривають вогневим способом, кілька зарядів - детонувальним шнуром. Електричний спосіб використовують рідко.

Вибухові роботи належать до особливо небезпечних і відповідаль­них робіт. Тому їх слід виконувати за спеціальним проектом, у тому числі проектом виконання буровибухових робіт, розроблених з додер­жанням відповідних нормативних документів, включаючи правила без­пеки праці.

Вибухові роботи виконують спеціалізовані організації, які мають достатній практичний досвід і дозвіл відповідних державних установ на право ведення буровибухових робіт у будівництві.

V

УЛАШТУВАННЯ ПАЛЬ

VI. 1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

Палі — це стрижневі конструкції фундаментів, які передають наван­таження від будівлі або споруди на грунт. Традиційно палі застосову­ють для передавання навантаження від будівлі через слабкі грунти на більш заглиблені міцні, але за останні ЗО років їх використовують і в міцних грунтах, оскільки це дає змогу значно зменшити обсяги земля­них робіт при зведенні підземної частини будівлі.

За характером статичної роботи розрізняють палі-стояки та висячі палі.

Палі-стояки — це стрижневі конструкції, які спираються нижніми кінцями на скелю для передавання навантаження. Висячі палі заглиб­люють у пружні грунти, що можуть стискатись; тоді навантаження пе­редається на ґрунти як нижніми, так і боковими поверхнями паль.

Залежно від типу будівлі (споруди) і навантажень, які треба передати на ґрунт, палі розміщують рядами, кущами або рівномірно розподіля­ють під усім об'єктом, створюючи пальове поле.

Верхні торці паль в одному рівні з'єднують, як правило, плитою з монолітного залізобетону — ростверком. Якщо ростверк лежить на ґрунті, то фундаменти називаються пальовими з низьким ростверком, а якщо він знаходиться вище, — з високим ростверком.

Палі бувають дерев'яні, бетонні, залізобетонні, металеві, а також комбі­новані з названих матеріалів.

Розрізняють палі, виготовлені заздалегідь, з подальшим їхнім заглиб­ленням у ґрунт; монолітні палі, які виготовляють на місці їхньої екс­плуатації, а також комбіновані (рис. VI. 1).