Способ возведения свайного фундамента
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к области строительства, а именно к способам возведения свайных фундаментов в просадочных лессовых грунтах II типа (при возможности просадки от собственного веса) . Целью изобретения является снижение трудоемкости производства работ и ускорение возведения фундамента. Способ осуществляют следующим образом. В грунте отрывают котлован, причем по его контуру образовывают прорезь 9 глубиной 0,8- 1,0 от глубины просадочной толщи грунта, которую заполняют малофильтрующим материалом. Затем бурят скважины 6 до глубины, начиная с которой относительная просадочность составляет менее 0,015-0,03. Скважины засыпают дренирующим материалом 7 до уровня, превышающего уровень, на котором относительная просадочность равна 0,01, на величину h Ztg/3, где Е - расстояние между скважинами; - угол растекания воды в стороны от скважины. Сваи возводят после прекращения замачивания грунта и снижения его влажности до величины не менее 1,2Wp, где WP - влажность грунта на с (Л :ШШх: -- Фиг. 2
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 Е 02 D 27 34
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ь ь) с
1 ь
1 ь
° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° °
° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° °
° ° р ° ° ° ° ° ° ° а ° ° ° °
° . ° . ° Ф °
° ° °
Фиа8
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
Н. А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3901788/29-33 (22) 25.04.85 (46) 23.04.87. Бюл. ¹ 15 (71) Научно-исследовательский институт оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова и Центральный межведомственный институт повышения квалификации руководящих работников и специалистов строительства (72) Ю.А.Багдасаров, В.И.Крутов и И .Г.Рабинович (53) 624. 151.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 973712, кл. Е 02 D 27/34,,1980. (54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА (57) Изобретение относится к области строительства, а именно к способам возведения свайных фундаментов в просадочных лессовых грунтах II типа (при возможности просадки от собственного веса). Целью изобретения является снижение трудоемкости производства работ и ускорение возведения фундамента. Способ осуществляют следующим образом. В грунте отрывают котлован, причем по его контуру образовывают .прорезь 9 глубиной 0,81,0 от глубины просадочной толщи грунта, которук заполняют малофильтрующим материалом. Затем бурят скважины 6 до глубины, начиная с которой относительная просадочность составляет менее 0 015-0,03. Скважины засыпают дренирующим материалом 7 до уровня, превышающего уровень, на котором относительная просадочность равна 0,01, на величину h=gtgj, где
1 — расстояние между скважинами; Р угол растекания воды в стороны от скважины. Сваи возводят после прекращения замачивания грунта и снижения
его влажности до величины не менее 1,2Wp, где Wp — влажность грунта на
1305255 границе раскатывания. При этом максимальные расстояния между сваями чазначают с учетом доуплотнения грунИзобретений относится к .строительству, а конкретно к способам возведения свайных фундаментов в просадочных лессовых грунтах II типа (при возможности просадки грунта от собственного веса).
Цель изобретения — снижение трудоемкости производства работ и ускорение возведения фундамента.
На фиг.1 изображены графики изме- 10 нения относительной просадочности
Сз по глубине Нз просадочной толзе щи, изменения по глубине Н плотности р,1 просадочного грунта в сухом состоянии соответственно в природном залегании, при полном исключении просадки грунта от собственного веса, после уплотнения предварительным замачиванием и после забивки сваи на фиг.2 — расположение в пределах про- 20 садочной толщи Н дренажных скважин, засыпанных в нижней части дренирующим материалом, граница растекания воды, а также увлажненная зона от
25 скважин, разрез.
Способ осуществляется следующим образом.
В начале на графике изменения по глубине Н относительной просадочности Е, получаемой на основе инженерно-геологических изысканий, определяют в пределах просадочной толщи Нз глубину, на которой Сз =0,015-0,03. Этой глубиной определяется
35 глубина дренажных скважин h . Значения Е„ =0,015-0,03 установлены из имеющегося опыта уплотнения просадочных грунтов замачиванием с учетом различной водопроницаемости грунтов: величины Гв =0,03 ; 0,02; 0,015 отно-. сятся соответственно к супесям, суглинкам и глинам, т.е. чем водопроницаемость выше, тем больше Ез и меньше глубина скважин h . Если дре- нажные скважины не доходят до глубины h, на которой Fee=0 015 вЂ,03, не обеспечивается достаточно быстрое, та до плотности в сухом состоянии, равной 1,5-1,65 т/м . 1 з.п. ф-лы, 2 ил. равномерное увлажнение грунтов и уст- ранение их просадочных свойств. При глубине скважин, большей h, увеличивается расход воды и стоимость работ по подготовке основания.
Затем по графику i изменения по глубине Н относительной просадочности Е определяют глубину hg на которой Я =0,01, т.е. глубину, с которой начинается просадка грунта от собственного веса (на этой глубине давление от собственного веса грунта равно начальному просадочному давлению). Строят графики 2.и 3 (фиг ° 1), характеризующие изменение по глубине Н плотности Pd сухого грунта в природном залегании и минимально допустимой плотности од, при которой полностью отсутствует просадка грунта от собственного веса °
На следующих этапах отрывают котлован и пробуривают дренажные скважины 6 глубиной Ь, которые, как показал опыт предварительного эамачивания, наиболее целесообразно проходить диаметром 20-40 см, располагая их через 3-8 м в плане.
Дренажные скважины засыпают дрени; рующим материалом 7 (средним, крупным, гравелистым песком, гравием, песчано-гравийной смесью, мелким щебнем и т.п.) до уровня h -h, превышающего уровень, на котором относительная просадочность С =0,01, на
| величину h=ltgP где i — расстояние между скважинами, P — угол растекания воды в стороны от скважины, принимаемый равным для супесей P =35 а суглинков и глин Р =55 . При заполнении дренажных скважин до высоты, превышающей уровень, где Е =
=0,01, на величину h=ltgP, обеспечивается смыкание боковых контуров увлажненных зон (в процессе замачивания просадочной толши) от соседних скважин на глубине, с которой начинается просадка.
1305255 где Й вЂ” диаметр забивной сваи или набивной сваи, — минимально допустимое значение плотности сухого уплотненного грунта, при котором полностью отсутствует его просадка от собственного веса, обычно принимаемое в верхней части просадочной толщи до глубины 8-10 м равным э
1,5 т/м, в нижней, начиная с глубины 20-25 м—
1,65 т/м, а в средней з части — по прямолинейной: интерполяции между этими величинами, Дренажные скважины глубиной h = с
=15 м, диаметром 40 см располагают .по сетке 5 5 м. С учетом этих данных определяют величину h=ltgP=3,5 м.
Пробуренные скважины, начиная с глу3 4
После отрывки котлована и устройства дренажных скважин устраивают по л уплотнения его предконтуру. котлована узкую прорезь 8 варительным замачиванием, глубиной, равной 0,8-1,0 глубины просадочной толщи, и заполняют ее малофильтрующим материалом (например, глинистым раствором). Прорезь уст- глубине 20 — 25 м. раивают с целью уменьшения расхода После размещения свай в свай в пределах воды, зон 9 ее растекания в стороны застраиваемого участка, исходя из путем бурения часторасположенных 10 фактического расстояния между ними скважин, погружения режущего ножа по формуле (l), определяются достига(не показан), размыва высоконапорной емые значения плотности о ти после устройструей. ства свай (график 5).
Затем производят замачивание грун- р и м е р. Осуществляют способ
П та подачей воды через скв ны в возведения свайного фундамента при чение 0 5-1 5 мес, пока не проявля- стРоительстве 16-этажного киРпичного ется прос ка грунта в прос очной жилого дома на просадочной толще толще с относительной просадочностью
Я ь 0 01. После прекращения зама - плотными песками сРедней кРУпвания грунт в пределах увлажненной 20 ности. зоны выдерживается 5-10 сут для выПрименяя забивные составные сваи равнивания и снижения его влажности сечением 0,35 0,35 м, длиной 24 м с до величины -1,2Wp, где Wp — влажустройством ростверка в виде сплошность на границе раскатывания, чт— ч о нои железобетонной плиты размером бы обеспечить эффе тивное доуплотне- в плане 16 48 м, вначале отРывают ние грунта при послед щем устройст- котлован под здание с уширением в ве свай (не показаны). каждую сторону на 1 м, т.е. размером
В этот период определяют изменение Ю . ™ риступают к по глубине Н ло ности грунта УстРойствУ ДРенажных скважин, назна30 в сухом состоянии после предваритель- чив их глубину и уровень засыпки ного замачивания (график 4). дренирующим материалом на основе индалее приступают к возведению за- женерно-геологических изысканий. бивных или набивных свай в пробитых Согласно послеДним "РосадочнаЯ толща .скважинах. При этом максимальное рас- сложена пРеимУщественно сУпесЯм, пРистояние ме у скважинами принимают 35 чем относительная просадочность не более g, рассчитываемого по фор- зе — 0 03 za ray6vve 5 C е— муле
0,01 на глубине 6 м. Исходя из этого глубину дренажных скважин hc npuо нимают равной 15 м, а глубину, с
1,=0,951, d corn которои начинается просадка грунтов
I d corn Pd от собственного веса, h 6 м. Плотность сухого грунта в природном залегании (график 2) вблизи дневной
Э
45 поверхности =1 4 т/м на нижней
У Э . границе просадочной толщи 1,6 т/м, а на глубине 10 м снижается до 1,3 т/м, где отмечается. максимальная величина относительной просадочности Я е = яе
=0,08 (график 1). Предельно допусти50 мая плотность изменяется от 1,4 т/м
3 вблизи поверхности до 1,6 т/м на глубине 20 м .
13052
4ма1 лп
Составитель В.Гоник
Техред Н.Глущенко Корректор М.Пожо
Редактор И.Горная
Заказ 1390/25 Тираж 607 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная,4 бины (h -h)=2,5 м засыпают крупным песком.
Замачивание грунта. выполняют путем заливки воды в каждую скважину до уровня верха песка и постоянного поддерживания воды на этом уровне °
Так как просадочные грунты представлены супесями, замачивание их производят в течение месяца. Выравнивание и снижение влажности грунтов до велечин 1,2Wp после прекращения их замачивания происходит в течение 5 сут.
Определение методом глубинного радиоактивного каротажа показало, что плот. ность грунта в сухом состоянии пос- 15 ле его просадки на глубине 12 м повысилась до 1,45 т/м (график 4). з
Определяют через 2 м по глубине максимально допустимое расстояние между сваями с целью доуалотнения 20 просадочного грунта, минимальное значение которого на глубине 12 м согласно формуле (1) 1 =147 см.
На основе этого сваи в пределах свайного поля забивают в шахматном порядке через 1,5 м.
Формула и з обретения
1. Способ возведения свайного фундамента на грунтах II типа по про- 30 садочности, включающий отрывку котлована, бурение скважин, засыпку
55 6 нижней их части дренирующим материалом, замачивание грунта путем подачи воды в скважины и возведение сваи, о.т л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости производства работ и ускорения возведения фундамента, скважины бурят до глубины, начиная с-которой относительная просадочность составляет величину, меньшую 0,0.15-0,03, засыпку скважин дренирующим материалом производят до уровня, превышающего уровень, Ha котором относительная просадочность равна 0,01, на величину h--1tgP где
Х вЂ” расстояние между скважинами; Р угол растекания воды в стороны от скважины, причем сваи возводят после прекращения грунта и снижения его влажности до величины, не меньшей
1,2Wp, где Wp — влажность грунта на границе раскатывания, при этом максимальные расстояния между сваями назначают с обеспечением доуплотнения ими грунта до плотности в сухом состоянии, равной 1,5-1,65 т/м
2. Способ по п.1, о т л и ч à ioIII и и с я тем, что при отрывке кот- лована по его контуру в грунте образуют прорезь глубиной, равной 0,8-
1,0 глубины просадочной толщи грунта, и заполняют ее малофильтрующим материалом.