Электрохимический способ укрепления грунта

Сегодня рассмотрим методику, при которой котлован для будущего фундамента не выкапывают, а вытрамбовывают, а после этого заполняют бетоном. В результате получают уплотненную зону. Одновременное уплотнение и формирование котлована уменьшает объемы земляных работ, связанных с выкапыванием и засыпанием. А заливка бетона полностью исключает необходимость создания опалубки. Эффективность метода проявляется не только в уплотнении грунта или сокращении сроков работ, но еще и в увеличении несущей способности и уменьшении деформационных свойств.
Подготовительные работы по вытрамбовыванию котлованов
Началу работ предшествуют следующие действия:

  • выполнение общестроительных работ в соответствии с генеральным планом;

  • разработка вертикальной планировки территории до основания будущего пола;

  • разбивают оси и центры котлованов, опираясь на заранее подготовленные эскизы и чертежи;

  • доувлажнение почвы до необходимого показателя влажности.

Процесс вытрамбовывания котлована
Метод характеризуется падением трамбовки с высоты 4-8 м на одно и то же место.

Количество падений трамбовки для формирования котлована заданной глубины определяют с помощью формулы:

N = hk/ŋDKa, где:

· hk – нужная глубина котлована, м;

· ŋ – влажность грунта;

· D – средний показатель опускания дна при каждом падении трамбовки;

· Ka – коэффициент, зависимый от угла заострения основания трамбовки. При 60° он равен – 1, при 90° – 0,8, а при 120° – 0,7.

В сформированный котлован заливают бетонный раствор враспор. Опалубку при этом не создают. Также допускается устанавливать сборные элементы фундамента, подходящие по форме и размерам котлована.

Технологию применяют на просадочных лёссах 1 типа, глинистых грунтах с показателем пластичности ≥ 0,03, со степенью влажности ≤ 0,75 и плотностью ≤ 1,6 т/м3.

В виде исключения можно проводить работы на просадочных почвах, если показатель просадки грунта от собственной массы и осадки фундамента от нагрузки не больше разрешенных величин для проектируемых конструкций.

После образования котлована вокруг него формируется уплотненная зона. В ее пределах повышена плотность сухой почвы, модуль деформации и прочности. Риски просадки сводятся к нулю.
Требования по проведению работ
Они заключаются в следующем:

  • котлован трамбуют на всю глубину без изменения положения направляющей для каждого фундамента;

  • если нужно, то увлажняют грунт от дна на глубину не менее полуторной ширины котлована;

  • создают усиленное основание на дне посредством укладывания жесткого материала и его трамбовки;

  • между вытрамбовкой и заливкой бетона не должно пройти больше суток;

  • толщина промокшего или промерзлого грунтового слоя на стенках котлована не должна быть больше 3 см;

  • бетон заливают враспор;

  • зимой работают только с талыми грунтами. Допустимая глубина промерзания – не больше 20 см.

Если масса трамбовок превышает 3 тонны, то нельзя создавать котлованы на расстоянии меньше:

  • 10 м – от эксплуатируемых недеформирующихся построек с трещинами в стенах;

  • 15 м – от используемых построек с трещинами, а также от чугунных, железобетонных, пластиковых и асбесто-цементных коммуникаций.

Если трамбовки весят меньше 3 тонн, то указанные расстояния могут быть сокращены в 1,5 раза.
Какое оборудование используют
В ходе работ задействуют навесную технику. Она состоит из трамбовки, направляющей рамы, или штанги, и каретки.

По направляющей трамбовка попадает в одно и то же место, а с помощью каретки она скользит по штанге.

Оборудование навешивают на трактор или кран. Для создания небольших котлованов допускается использование сваебойной техники.

Трамбовку поднимают и сбрасывают с помощью лебедки грузоподъемника. А если используют сваебойную технику, то трамбовку забивают специальным молотком.
Как и зачем вытрамбовывают жесткий материал
Дно сформированного котлована застилают дренирующим материалом. Толщина этого слоя составляет 0,1-0,15 м. Это необходимо для обустройства уширенного основания, а также для создания дренажной системы.

Вид используемого материала прописывают в проектной документации и выбирают его, учитывая тип конструкции, расположения подземных вод и действующих нагрузок на фундамент. В работе используют чистые крупные пески, мелкий гравий или гальку.

Материал засыпают и утрамбовывают сразу после формирования котлована, при этом положение техники и направляющей штанги даже не меняют.

Процесс осуществляют также посредством сбрасывания трамбовки с высоты 4-8 м, но, если обваливаются стенки котлована, тогда высоту уменьшают до 3-4 м. Работу проводят до тех пор, пока объем втрамбованного материала не будет соответствовать отметкам в проектной документации.

Важно! Если после 12-ти падений трамбовки, поверхность трамбуемой зоны понизилась за один удар меньше, чем на 3-4 см, то жесткий материал прекращают втрамбовывать.
Какие виды фундаментов обустраивают
Учитывая конструктивные тонкости постройки, разумно создавать следующие разновидности фундаментов в условиях вытрамбованного котлована:

  • столбчатые – для гражданских, сельскохозяйственных и производственных объектов каркасного типа;

  • ленточные прерывистые и столбчатые – для жилых и производственных строений бескаркасного типа.

Фундаменты классифицируют по расположению и типу взаимодействия с почвой:

  • отдельно стоящие или столбчатые: они не влияют друг на друга в процессе создания котлована и при передаче нагрузок на грунт;

  • прерывистые ленточные расположены близко друг к другу. Они взаимно влияют на соседние фундаменты.

Особенности вытрамбовывания котлована зимой
Работы проводят, только если грунт промерз на глубину не больше 30 см. Если это значение превышает допустимое, а создать котлован необходимо, тогда грунт подвергается оттаиванию.

Зимой вытрамбовывание проводят при естественной влажности с увеличением падений трамбовки.

После формирования котлована следует утеплить стенки и дно для сохранения талого состояния до заливки бетона. Для этого используют опилки или соломенные маты.

Исключают и предотвращают попадание льда, снега или мерзлого грунта в котлован при заливке бетонного раствора.
Контроль качества работ
Строительная лаборатория, инженеры-техники и звеньевой бригадир – те, кто отвечают за проведение контроля качества.

Для лаборатории отбирают пробы (один экземпляр на 100 м2 уплотненной территории) для определения качества уплотнения.

Нельзя допускать смещения центра готового котлована от проектных указаний больше 0,1 части от верхней его ширины.

Процесс вытрамбовывания всегда сопровождается ведением производственного журнала. Прием и сдачу производят по акту на скрытые работы. К последнему прилагают схему с проектными и фактическими указаниями и месторасположением котлованов.
Соблюдение техники безопасности
К производственному процессу не допускают людей младше 18-ти лет. Сотрудники проходят обучение и инструктаж по технике безопасности.

Машинисты, работающие на грузоподъемном транспорте, проходят обучение и сдают экзамены. У специалиста в удостоверении прописывают тип транспорта, которым ему разрешено управлять. В ходе работы навесной техники он должен находиться внутри кабины, а бетонщики – на расстоянии, равном высоте поднятой трамбовки и плюс пять метров.

Все оборудование предварительно проходит освидетельствование, и на него составляют акт о пригодности.
Заключение
Вытрамбовывание котлованов – поверхностное уплотнение грунта, которое позволяет сократить сроки выполнения работ и расходы на создание опалубки, улучшить физико-механические свойства почвы: снижаются деформационные характеристики, повышается несущая способность.

Все работы проводят согласно требованиям и нормам СП 45.13330.2017 и с соблюдением техники безопасности.
Строительная лаборатория ООО "Бюро "Строительные исследования" занимается испытаниями конструкций и материалов в Санкт-Петербурге и Москве

Основная специализация лаборатории:


Бесплатно вызвать лаборанта на объект или задать вопрос эксперту можно:

1. Заполнив форму на нашем сайте

2. По телефонам:

+7(812)386-11-75 - главный офис в Санкт-Петербурге

+7(965)006-94-59 (WhatsApp, Telegramm) - отдел по работе с клиентами Санкт-Петербург и Москва

3. Написать нам на почту

Подписывайтесь на наши социальные сети и YouTube канал, там много интересной информации и лайфхаков.
Задайте вопрос по этой статье, заполнив форму (телефон не обязателен)