ТПС - это качество и надежность

г. Санкт-Петербург, шоссе Революции, дом 52, офис 4

  +7(812)242-59-89
   tps-lab@mail.ru
Главная \ Проектирование \ Проектирование улучшения физико-механических свойств грунтов

Проектирование улучшения физико-механических свойств грунтов

Мероприятия по повышению прочности грунтовых оснований

Диапазон изменения несущих свойств грунтовых оснований в течение года весьма значителен, особенно в районах с морозной зимой. Строителям приходится возводить сооружения на тяжелых глинистых, просадочных, техногенных грунтах, строить на территориях со сложными гидрогеологическими и климатическими условиями, в стесненных условиях.
Во всех этих случаях необходимо улучшать физико-механические свойства грунтов от укрепления грунтов цементом, известью, вяжущими материалами до применения высокопроизводительной уплотнительной техники.
При строительстве, например, автомобильных дорог важным является придание стабильности земляному полотну за счет  устройства его верхней части из непучинистых, малопучинистых и малонабухающих грунтов, уплотнение грунта до требуемой плотности, защита грунта от увлажнения поверхностными и подземными водами и т.п. Практика показывает, что даже значительные толщины слоев дорогостоящего покрытия не могут обеспечить надежную работу дорожной конструкции на «слабом основании», работающем в условиях переменного водно-теплового режима и многократного приложения эксплуатационных нагрузок.
В сухих местах III - V дорожно-климатических зон эффективной мерой будет повышение коэффициента уплотнения грунта верхнего слоя толщиной 30 - 50 см до величины 1,02 - 1,05. Если слой повышенной плотности устраивают из связного (набухающего) грунта, необходимо предусмотреть меры по защите его от поверхностной воды.
Подобные мероприятия по уплотнению грунта земляного полотна до высокой плотности могут быть применены в некоторых районах и во II дорожно-климатической зоне, но при условии постоянного за весь период эксплуатации дороги обеспечения защиты от поверхностных и подземных вод.
Эффективным мероприятием по повышению стабильности земляного полотна является укрепление его верхнего слоя небольшим количеством вяжущих, в основном неорганических (например, 4 - 8 % цемента). Укрепление верхнего слоя может оказаться целесообразным в тех случаях, когда расчетный модуль упругости грунта меньше 40 МПа. Укрепление грунта верхнего слоя позволяет стабилизировать его физико-механические свойства и обеспечить необходимый расчетный модуль упругости, а так же уменьшить расход кондиционных материалов (щебня, гравия, песка), снизить строительную стоимость дорожной одежды, повысить технико-эксплуатационные параметры покрытия и т.д. На сегодняшний день существует немало полимерных и минеральных добавок, применяемых в процессе стабилизации либо укреплении грунтов совместно с цементом.  Эти добавки играют существенную роль  для достижения  прочности   и  снижения  «крупной»  пористости  получаемого  материала. И позволяют увеличить скорость, условия твердения, а также значительно улучшить требуемые физико-механические параметры.
В некоторых случаях экономически оправданным считается применение разнообразных геосинтетических материалов (георешеток, геосеток). Введение в конструкцию дорожной одежды георешетки позволяет усилить дорожную одежду и предупредить взаимопроникновение материалов контактирующих слоев. Усиление достигается благодаря совместной работе георешетки с зернистым материалом основания, приводящей к блокировке (ограничению перемещений) отдельных зерен этого материала в ячейках георешетки. Образованный композитный слой «зернистый материал + арматура», обладает лучшими механическими свойствами, прежде всего, повышенной устойчивостью к воздействию динамических нагрузок.
С позиций критериев расчета на прочность ОДН 218.046-01 наибольшее влияние образование композитного слоя (армирование) оказывает на величину активных напряжений сдвига, возникающих в грунтовом слое, расположенном непосредственно под композитным слоем основания
Многообразие грунтово-климатических условий районов строительства, различные условия работы отдельных конструктивных слоев, значительное количество воздействующих на покрытие факторов в сочетании с естественным разбросом качественных характеристик применяемых материалов требуют глубокого анализа при выборе и обосновании соответствующего способа улучшения физико-механических свойств грунтов.
Мы предлагаем новейшие проектные и технические решения.