Особенности проектирования оснований, уплотняемых глубинными вибраторами

В проекте уплотнения грунтов основания глубинными вибраторами должны быть указаны [4]:

• план и разрезы фундаментов (полов) зданий и сооружений, под которыми выполняется уплотнение, с указанием площади и глубины уплотняемой зоны с привязкой к высотным отметкам здания или сооружения;

• данные о требуемой плотности грунта на нижней границе уплотнения и о расчетном сопротивлении уплотненного грунта;

• сведения об оптимальной влажности уплотняемого грунта и количестве воды, требуемой на 1 м³ грунта при его доувлажнении до оптимальной влажности;

• данные об оборудовании или механизмах для производства работ по глубинному вибрационному уплотнению грунта, о толщине уплотняемого слоя, числе погружений виброуплотнителя в одной точке и его типе, о размере шага перестановки вибропогружателя;

• метод контроля за качеством работ и сведения о необходимом объеме опытных работ;

• ведомость объемов работ и экономические показатели (сметы).

При проектировании глубинного вибрационного уплотнения рыхлых песчаных грунтов основными расчетными показателями являются: расстояние между точками погружения виброуплотнителя, глубина уплотнения, плотность сухого грунта в пределах всей глубины уплотненного массива, продолжительность цикла уплотнения. Указанные параметры определяются при проведении работ по глубинному вибрационному уплотнению грунтов на опытном участке.

Расстояние между точками погружения уплотнителя, для предварительных расчетов, можно принимать l = 2-3 м, а сами точки располагать в соответствии со схемой, приведенной на рис. 3.25. Глубину уплотнения в этом случае следует принимать в соответствии с технической характеристикой применяемого уплотнителя.

Плотность сухого грунта p_d в пределах всей глубины уплотненного грунтового массива следует определять по рис. 3.26 в зависимости от показателя крупности песка k_d. Поэтому же графику определяется коэффициент пористости песчаного грунта после уплотнения е_сот виброустановкой ВУУП-6, значение которого уточняется по результатам глубинного виброуплотнения на опытном участке строительной площадки. Для выполнения расчетов песчаных оснований, уплотняемых виброустановкой ВУУП-6, по несущей способности и деформациям значения углов внутреннего трения, сцепления и модулей деформаций принимаются по таблицам СП 22.13330.2011 [25] при коэффициенте пористости е = е_аш.

Продолжительность цикла уплотнения в зависимости от характеристики уплотняемого грунта для предварительных расчетов уплотнения виброустановкой ВУУП-6 следует принимать по табл. 3.24, а режим уплотнения по рис. 3.27, из которого следует, что полный цикл уплотнения песчаного грунта в одной точке состоит из 4-5 чередующихся погружений и извлечений уплотнителя.

Рис. 3.25. Схема разбивки точек виброуплотнения и глубинного
рыхления при уплотнении песчаных грунтов с предварительным рыхлением:

I – точки глубинного рыхления; II – точки глубинного уплотнения;
1-5–оси разбивки

Рис. 3.26. График определенияp_d и е_тт песка различной крупности после уплотнения установкой ВУУП-6

Рис. 3.27. Рекомендуемый режим виброуплотнения песка:
1 – средней крупности; 2 – мелкого

При оценке качества выполненных работ по виброуплотнению песчаного грунта критерием является достижение проектной плотности, а также показателя относительной плотности. Допустимое отклонение в сторону уменьшения плотности сложения грунта от проектной не должно превышать 5 т/м³. Качество уплотнения контролируют статическим зондированием, а также путем отбора образцов уплотненного грунта.

Таблица 3.25

Продолжительность цикла уплотнения песка с одной стоянки
виброустановки в зависимости от характеристики уплотняемого грунта

Примечание. Расстояние между точками погружения уплотнителя
l = 2-3 м.