Укрепление грунта при земляных работах
При рытье траншей и котлованов стараются делать их стенки более пологими, чтобы угол откоса был меньше угла естественного равновесия. Но при намокании грунта он меняет физические свойства, и кромка может обрушиться. Кроме того, в городских условиях для откосов часто нет места. Возникает необходимость в дополнительном укреплении боковых стенок. Рассмотрим основные способы укрепления грунта.
Шпунт является надежным, но дорогостоящим способом. Он применяется вблизи существующих зданий и забивается до начала выемки грунта.
При консольном креплении забиваются несколько свай на глубину ниже предполагаемой выемки. К сваям прикрепляются щиты или доски, которые обеспечивают устойчивое положение грунта. Такие крепления эффективны на глубине до 5 метров. При большей глубине применяют консольно-распорное крепление. Между сваями устанавливают распорки, которые обеспечивают необходимую устойчивость.
Самым простым является распорное крепление. Оно применяется при глубине траншей до 4 м. К стойкам прикрепляются доски или шиты, и между ними устанавливаются распорки. Также распорные блоки могут устанавливаться непосредственно при рытье траншей при помощи экскаватора.
Иногда возникает необходимость придания грунту дополнительной прочности или создания водонепроницаемых завес. В этих случаях могут применяться специальные способы искусственного закрепления грунта.
Для пористых грунтов часто применяется пропитывание их цементным раствором или разогретым битумом.
Для закрепления некоторых типов грунтов применяют их обжиг раскаленными газами. Газ подается вместе с воздухом в специально пробуренные скважины.
Глинистые грунты закрепляются в основном электрическим и электрохимическим способами. Через грунт пропускается электрический ток, что способствует высушиванию и уплотнению глины. При электрохимическом способе в грунт дополнительно закачиваются химические добавки, что увеличивает его прочность.
Также существует несколько механических способов укрепления грунта. Самыми распространенными являются трамбовка котлованов, устройство грунтовых свай и грунтовых подушек. При устройстве грунтовой подушки слабый грунт удаляют, а вместо него засыпают более прочный, и при этом утрамбовывают. Для устройства грунтовой сваи сначала забивают сваю-лидер, затем ее извлекают, а на ее место засыпают прочный грунт. Трамбовка котлованов может производиться катками, виброкатками, виброплитами и трамбующими машинами.