УСТРОЙСТВО ЕСТЕСТВЕННЫХ И ИСКУССТВЕННЫХ ОСНОВАНИЙ ПОД ПОГРЕБА И ПОДВАЛЫ
Основными процессами при подготовке основания являются подчистка дна котлованов и траншей, уплотнение основания, а при необходимости увлажнение или осушивание грунта в процессе его уплотнения. При небольшихобъемах работ дно подчищают вручную.
Если основание сформировано из слабых естественных или насыпных грунтов, во многих случаях предусматривают увеличение их несущей способности поверхностным (на глубину 1,0-1,5 м) или глубинным (более 2 м) уплотнением.
Поверхностное уплотнение грунтов в котлованах выполняют тяжелыми (гладкими) или кулачковыми катками, которые при многократном прокатывании по одному следу уплотняют слой на глубину 0,5 м.
Трамбовать грунт можно тяжелыми трамбовками (массой более 1 т при строительстве многоэтажных зданий) на глубину 1,5-2,5 м или деревянными, металлическими трамбовками, ударяя рабочей частью трамбовки по участку последовательными ударами. Первые удары трамбовки вызывают быстрое понижение поверхности грунта, при последующих ударах процесс замедляется, а затем уплотнение прекращается. Если удары в одно и то же место не дают осадку грунта, такое явление называют отказом. Достигнув отказа, трамбование прекращают.
Песчаные и грунты из крупнообломочных пород уплотняют вибрированием на глубину 0,5 м. Чтобы переувлажненный грунт уплотнялся, перед трамбованием его покрывают слоем кирпичного щебня, известняка или сухого грунта толщиной до 10 см и дают ему высохнуть.
Пересохшее основание за сутки до уплотнения заливают водой и затем уплотняют.
Для создания основания под погреб возможно устройство песчаных и щебенчатых (гравийных) подушек, иногда глиняных, которые впоследствии уплотняют. Уплотненную поверхность зачищают.
Поверхность гравийной и щебенчатой подушки смачивают и покрывают стяжкой из цементного раствора, выравнивая его полутерком и рейкой.
При наличии грунтовых вод грунт можно искусственно закрепить методом силикатизации, смолизации термического закрепления или цементированием.
Термический способ закрепления лессовидных и пористых суглинистых грунтов в случае их залегания выше уровня грунтовых вод заключается в том, что бурят скважины на всю глубину закрепляемого грунта, а затем заливают в них топливо. Закрепление грунта в скважине происходит не под давлением пламени, а в теле массива — от раскаленных газов, проникающих сквозь поры грунта. В результате вокруг скважины образуется столб обожженного грунта, диаметр которого зависит от продолжительности обжига и количества топлива.
Скважину под обжиг грунта бурят диаметром 10-20 см на заданную глубину. Бурение осуществляют станками вращательного, ударного и шнекового действия. Температура при термическом обжиге должна быть не выше 1100 °С во избежание оплавления стенок скважины, что закрывает доступ газам в поры грунта.
Цементированием закрепляют трещиноватые скальные породы, гравелистые и рыхлые песчаные грунты. Процесс заключается в расчистке поверхности грунта, бурении скважин, их продувании или промывке в скальных породах, установке инъекторов, гидравлическом апробировании скважин, нагнетании раствора, извлечении инъекторов.
Для цементирования используют растворы с водоцементным отношением от 0,4 до 1,0, расход раствора составляет 20-40% объема закрепляемых пород. Предварительно тщательно перемешанный раствор нагнетают через инъекторы.
При возведении одноэтажных зданий при наличии в них погребов, подвалов цементирование проводят, заливая раствор в грунт по трубе, которая вставлена в отверстие, полученное после вбивания трубы большего диаметра в грунт с
помощью кувалды. Нагнетание ведут непрерывно до достижения отказа.
Лессовидные грунты закрепляют методом силикатизации только раствором силиката натрия (жидкое стекло).
При воздействии с солями кальция, содержащимися в лессах, образуется гель кремневой кислоты, который цементирует частицы лесса, превращая их в камневидную массу. Такой способ называют однорастворной силикатизацией.
На сухих и водонасыщенных песчаных грунтах применяют метод двухрастворной силикатизации, заключающийся в нагнетании жидкого стекла, затем хлорида кальция.
Первый раствор — силикат натрия — нагнетают при забивании инъекторов, второй — хлористый кальций — при извлечении их из грунта. Нагнетание проводят медленно (2 л/мин), чтобы обеспечить равномерное впитывание растворов в грунт по всей зоне закрепления.
Сухие и водонасыщенные пылевидные пески закрепляют гелеобразующей смесью растворов силиката натрия и фосфорной кислоты.
Для закрепления мелких песков при- меняюттакже водный раствор карбамид- ной смолы в смеси с раствором соляной кислоты. Этот способ называется смо- лизацией. После закрепления грунта все скважины тампонируют глиной.