ТЕХНОЛОГИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ ГРУНТА (ВЫТРАМБОВЫВАНИЕ)
Вид продукции. Небольшие котлованы и траншеи глубиной до 3,0 м и размером по низу 1-1,5 м. Для устройства монолитных стаканных и ленточных фундаментов для зданий высотой до 5 этажей.
Состав процесса. Динамическое вытрамбовывание котлована (траншеи) заданных проектных размеров с использованием стального штампа или трамбовки.
Вход в процесс – общий (см. стр.29)
Ресурсы. Материалы – грунты I-III групп.
Техника: штампы - стальные ящики конусной формы квадратного или круглого сечения, заполненные внутри бетоном, и весом 1,0-6,0 т.
Погружающая техника:
- краны – экскаваторы Э-1004, 1252, 2003; монтажные краны СКГ–30, СКГ–40. Котлован вытрамбовывается свободным многократным сбросом штампа с высоты 1,0-5,0 м (рис. 2.15, а);
- сваепогружающие установки. Здесь штамп, находящийся на проектной точке, погружается ударами молота, образуя котлован (рис. 2.15, б).
Достоинства: простота, повышение несущей способности фундамента за счет за счет уплотнения грунта.
Недостатки: ограниченность применения (грунты, размеры); не решен вопрос долговечности уплотненного слоя грунта.
Рис. 2.15. Схемы устройства котлована вытрамбовыванием:
а – сбрасываемым штампом (1); б – дизель-молотом (2)
Вытрамбовывание котлованов позволяет искусственного повысить несущую способность гpyнтов основания. Технология заключается в том, что котлованы под отдельно стоящие фундаменты не отрываются, а вытрамбовываются на необходимую глубину (0,5-3,0 м). Грунт вокруг котлована и под его дном при этом уплотняется, а его несущая способноеть повышается. После вытрамбовывания в котлован заливается монолитный бетон или устанавливается сборный фундаментный блок, имеющий близкие к котловану форму и размеры.
Котлованы вытрамбовываются в соответствии с технологической картой работ. Очередность вытрамбовывания и схемы движения механизма с трамбовкой назначаются с таким расчетом, чтобы обеспечивалось бетонирование фундаментов не позднее чем через 1-2 суток после окончания вытрамбовывания. Расстояние между трамбуемой и бетонируемой захватками принимается не менее 10 м в целях обеспечения условий для нормального твердения уложенного бетона в течение первых 3 суток после его укладки.
Технологическая последовательность вытрамбовывания котлованов определяется грунтовыми условиями и типом фундаментов. Последние подразделяются по глубине заложения (мелкого заложения и удлиненные), способу устройства (обычные и с уширенным основанием), взаимному расположению и характеру взаимодействия с грунтом основания (столбчатые и ленточные прерывистые) (рис. 2.16).
Рис. 2.16. Основные виды фундаментов в вытрамбованных котлованах:
а – столбчатый без уширения; б – с уширенным основанием; в – разрез и план ленточного прерывистого: 1 – стакан для установки колонны; 2 – фундамент;
3 – уплотненная зона; втрамбованный жесткий материал
Вытрамбовывание котлованов в глинистых грунтах производится, как правило, по трем схемам (рис. 2.17, а, б; 2.18). В дно котлована в двух схемах втрамбовывается жесткий материал - щебень, который предназначается для повышения несущей способности фундаментов на вертикальные и горизонтальные нагрузки. Устройство обычных котлованов без втрамбовывания щебня производится в плотных грунтах (рис. 2.17, а).
Рис. 2.17. Схемы по вытрамбовыванию котлованов и устройству фундаментов неглубокого заложения: а – без несущего слоя;
б – с уширенным основанием из жесткого материала
Особенность устройства удлиненных фундаментов в вытрамбованных котлованах с уширенным основанием состоит в том, что котлованы вытрамбовываются на глубину 2-3,5 м удлиненной трамбовкой с заостренным концом под углом 60-90° (рис. 2.18).
Рис. 2.18. Схема устройства удлиненных фундаментов в вытрамбо-ванных котлованах: I – установка трамбовки и вытрамбовывание котлована;
II – засыпка в котлован жесткого материала; III – втрамбовывание жесткого материала в дно; IV – бетонирование фундамента; V – готовый фундамент:
1 – трамбовка; 2 – направляющая штанга; 3 – каретка; 4 – котлован; 5 – бункер
с жестким материалом; 6 – жесткий материал; 7 - уплотненная зона; 8 – бетон фундамента; 9 – стакан для установки колонны