Выбор метода улучшения почвы зависит от нескольких факторов, таких как тип почвы, наличие оборудования, стоимость, срок строительства, навыки и прошлый опыт. Тип почвы – один из важнейших факторов, который может повлиять на выбор одного метода улучшения почвы по сравнению с другим.
Тип почвы влияет как на эффективность, так и на стоимость метода улучшения почвы. Некоторые из методов улучшения грунта включают замену грунта, цементацию, предварительную нагрузку, укрепление участка и геосинтетику.
Как выбрать метод улучшения почвы в зависимости от типа почвы?
1. Замена грунта
Метод замены грунта применим для мягких грунтов. Существует два основных метода замены грунта: удаление и замена грунта и перемещение грунта.
Первый вариант подходит для любого мягкого или слабого грунта при условии, что слой мягкого грунта находится вблизи поверхности, грунтовые воды могут быть понижены экономически или слой грунта расположен выше грунтовых вод, а толщина слабого грунта не превышает 9 метров.
Он включает в себя удаление мягкого грунта и замену его структурным наполнителем во время работ по грейдированию. Смещение грунта включает перегрузку очень мягкого грунта до тех пор, пока он не сдвинется и не будет вытеснен более твердым заполнителем.
2. Удаление воды
Метод удаления воды подходит для участков с нижележащим сжимаемым связным слоем грунта. Существует четыре метода, с помощью которых вода удаляется из грунта для повышения его прочности:
1. Техника рытья траншеи
2. Техника предварительной загрузки
3. Предварительная нагрузка с вертикальным дренажом
4. Электроосмос
2.1 Техника рытья траншей
Рытье траншей на строительной площадке облегчает отвод воды. Он подходит для мягких, мелкозернистых грунтов и гидравлических заполнителей. Она подходит для глубины 3 м. Скорость процесса зависит от расстояния между траншеями и грунта. Удаление воды из слоя почвы над мягким грунтом уменьшит оседание на строительной площадке.
2.2 Техника предварительной загрузки
Она включает в себя использование нагрузок для консолидации слоя грунта перед началом строительных работ. Предварительная нагрузка подходит для нормально консолидированного мелкозернистого грунта, органического грунта и отсыпок. Она экономически эффективна, но требует длительного времени для достижения адекватной консолидации.
2.3 Предварительная нагрузка с использованием метода вертикального дренажа
Включает в себя использование нагрузки в сочетании с вертикальным дренажом для консолидации слоя грунта перед началом строительных работ. Предварительная нагрузка с вертикальным дренажом подходит для нормально консолидированного мелкозернистого грунта, органического грунта и отсыпок. Она целесообразна при глубине не более 30 м.
Предварительная загрузка с вертикальным дренажом
2.4 Электроосмос
Он подходит для нормально консолидированной глины и заиленной глины. Его можно использовать в ограниченном пространстве, и это лучший выбор для небольших участков. Электроосмос быстрый, но в то же время дорогой. Он не подходит для проводящих слоев почвы.
3. Укрепление участка Методы
Существует ряд методов укрепления грунта, из которых инженеры могут выбрать подходящий метод, исходя из доступности оборудования, стоимости, местного опыта и т.д. Различные типы методов укрепления площадки описаны ниже:
3.1 Динамическое уплотнение
Динамическое уплотнение – это эффективный и экономичный метод улучшения грунта, который использует динамический эффект высокоэнергетических ударов для уплотнения слабого грунта. Динамический эффект создается путем сбрасывания статического груза (15-40 тонн) с определенной высоты (10-30 м). Это лучший выбор для несвязных почв, и, возможно, подходит для почв с мелкой фракцией.
Динамическое уплотнение не подходит для несвязных грунтов ниже уровня грунтовых вод, поскольку оно может повредить соседние сооружения. Рекомендуется использовать этот метод на глубине не более 18 м.
Динамическое уплотнение
3.2 Виброуплотнение
Применяется для несвязных грунтов с содержанием мелких частиц менее 20% и целесообразно для глубины 30 м.
3.3 Виброуплотнение
Подходит для мягких связных грунтов и является значительно дорогим. Метод виброзамещения включает использование струи и вибрации для проникновения и удаления грунта, а затем укладку уплотненного гранулированного наполнителя в отверстие для создания колонн, окруженных ненарушенным грунтом.
Динамическое замещение
3.4 Вибровытеснение
Метод вибровытеснения подходит для более жесткого связного грунта и предполагает использование струи и вибрации для проникновения и вытеснения грунта, а затем укладку уплотненного гранулированного наполнителя в яму для создания колонн.
4. Затирка
Затирка – это закачка цементного раствора в грунт для заполнения подземных пустот, швов и трещин и, соответственно, повышения прочности грунта.
4.1 Инъектирование цементного раствора
Она применима для широкого спектра крупно- и мелкозернистых грунтов. Для цементирования более мелкозернистых грунтов необходимо использовать экспансивные цементные растворы. Инъекция цементного раствора снижает проницаемость почвенных пластов.
4.2 Глубокое перемешивание
Включает в себя использование струи или шнека для смешивания грунта с цементным раствором. Это полезный вариант для широкого спектра крупно- и мелкозернистых грунтов на глубину почти 52 м. Глубокое перемешивание является неправильным выбором для высокосвязной глины и некоторых гравелистых грунтов.
5. Термический метод
Нагревание и замораживание – два метода улучшения свойств почвы. Первый метод подходит для связной почвы, а второй – для почвы ниже уровня грунтовых вод и связной почвы выше уровня грунтовых вод.
Процесс нагревания создает необратимую прочность, но необходимость в высокой энергии ограничивает его практичность. Замораживание уменьшает проницаемость и увеличивает несущую способность почвы. Он подходит для прокладки туннелей и котлованов, чтобы уменьшить или остановить приток грунтовых вод.
6. Геосинтетические материалы
Геосинтетические материалы могут быть использованы для борьбы с эрозией, фильтра, дренажа, водного барьера и укрепления почвы. Это эффективный фильтр для всех типов почв и укрепление для мягких почв.
Выбор метода улучшения почвы на основе размера зерен почвенных частиц
Вопросы и ответы
Как укрепить слабую почву?
Укрепление грунта – это изменение любого свойства грунта для улучшения его инженерных характеристик, таких как прочность, уменьшение сжимаемости, снижение проницаемости или улучшение состояния грунтовых вод.
Улучшение почвы – это либо временный процесс, разрешающий строительство объекта, либо постоянная мера по улучшению характеристик существующего объекта. Подробнее об этом читайте здесь.
Каковы методы улучшения почвы?
1. Замена почвы
2. Предварительная нагрузка
3. Предварительная нагрузка с вертикальными дренами
4. Отвод воды с помощью траншейного метода
5. Виброуплотнение
6. Электроосмос
7. Динамическое уплотнение
8. Виброзамещение
9. Вибровытеснение
10. Геосинтетика
11. Тепловой метод улучшения почвы
12. Гроутинг
Подробнее об этом читайте здесь.
Что такое метод динамического уплотнения?
Динамическое уплотнение – это эффективный и экономичный метод улучшения почвы, который использует динамический эффект высокоэнергетических ударов для уплотнения слабой почвы.
Динамический эффект создается путем сбрасывания статического груза (15-40 тонн) с определенной высоты (10-30 м). Подробнее об этом читайте здесь.
Что такое цементация в технике улучшения грунта?
Гроутинг – это закачка цементного раствора в грунт для заполнения подземных пустот, швов и трещин и, соответственно, повышения прочности грунта. Подробнее об этом читайте здесь.
Что такое замораживание в технике улучшения грунта?
Замораживание грунта – это метод стабилизации грунта, осуществляемый путем постоянного охлаждения грунта. Подробнее об этом читайте здесь.
Методы улучшения грунта для стабилизации почвы в различных целях
Тепловая стабилизация грунта – техника улучшения грунта
Техника улучшения грунта для стабилизации грунтовых оснований
Читайте далее:- Методы улучшения грунта для стабилизации почвы в различных целях.
- Методы улучшения грунта для стабилизации грунтовых оснований.
- Исследование грунта и типы фундаментов на основе свойств грунта.
- Мелкозернистый бетон: значение и свойства: Объяснение с видео.
- Техника замораживания грунта для стабилизации грунта – методы, преимущества, применение.
- Что такое сжимаемость и консолидация грунта?.
- Методы стабилизации грунта с помощью различных материалов.