Что такое откос вертикальной стенки

Оконный откос- делаем правильный разворот

Заключительным этапом монтажа окон является устройство откосов. Работы проводить лучше всего на следующий день после установки окна, когда монтажная пена уже затвердеет. Делают откосы с разворотом или по-другому с углом рассвета: в глубине контур оконного проема должен быть меньше, чем снаружи. Это обеспечит проникновение достаточного количества света в помещение.

Как рассчитать угол рассвета

Угол разворота между оконным проемом и откосом должен быть больше 900. Больше всего света попадет в комнату, когда этот угол равен 450. На всех окнах разворот проема делается одинаковым.

Чтобы правильно рассчитать угол необходимо знать, что его значение напрямую зависит от ширины откосов. На 10 см ширины стены специалисты советуют делать 1 см рассвета. Если стена имеет толщину 25 см, то разворот делается на 2,5 см.

Все откосы окна должны находиться под одним углом рассвета. В некоторых случаях не удается соблюсти одинаковый разворот на вертикальных и горизонтальных откосах. Верхний угол рассвета может немного отличаться от угла относительно боковых откосов, это не так заметно. Но боковые откосы должны быть всегда одинаковыми.

Технология разметки разворота

Для получения одинакового угла рассвета понадобиться угольник. От углов окна по подоконнику проводятся перпендикулярные линии. Расстояние между ними равняется ширине окна. Чтобы получить необходимый скос от края окна с двух сторон к центру отмеряется один сантиметр и ставится точка. При помощи длинной линейки по подоконнику проводится ось стены. В месте пересечения оси стены с перпендикуляром в противоположном направлении от центра окна отмеряется отступ и ставится точка. Для расчета отступа на каждые 10 сантиметров толщины стены берется 1 сантиметр. Если толщина стены равняется 30 сантиметрам, то для отступа берется 3 см, в итоге оконный проем увеличится на 6 см. Точки на окне и на оси стены соединяются прямой линией. По этой линии будет проходить откос.

На верхнем откосе разметка делается таким же способом. Проверить совпадают ли полученные нижние и верхние точки можно при помощи отвеса.

Для разметки можно пользоваться специальным угольником Пиванова. Угольник ставится к коробке, пластина перемещается по линейке с делениями и закрепляется на уровне оси стены. При помощи делений пластины отмечается величина разворота откоса, где на 10 см ширины откоса дается 1 см разворота.

Как правильно выполнить разворот оконного откоса из пластика

Пластик наиболее популярный и долговечный материал для оформления откосов окон. Размер рассвета напрямую зависит от размеров зазора между оконной рамой и оконным проемом.

В панельном доме не стоит делать разворот откоса более 2 см. Это может привести к отгибанию стартовой полосы от окна и возникновению щели.

Работы проводятся в несколько этапов:

По периметру окна заподлицо со стеной набиваются деревянные рейки. Необходимо строго соблюдать вертикальное положение реек, для этого можно использовать деревянные бруски. Рейки крепятся к стене саморезами длиной в 95 мм.

По краю окна при помощи уровня чертятся вертикали и горизонталь, на которую затем набивается стартовая полоса.

По внешнему периметру крепится F-образный профиль.

Пластиковая панель устанавливается в стартовый профиль, затем прокладывается слой утеплителя, после чего пластик вставляется в F-образный профиль. Необходимо точно выполнить замер пластикового откоса, учитывая его разворот.

Чтобы правильно рассчитать размеры панелей для откосов необходимо сделать несколько замеров:

ширина боковых и верхних откосов замеряется в трех местах;

для получения необходимой длины делаются два замера: для заднего края панели, который вставляется в стартовый профиль, и переднего края панели. Передний край должен быть длиннее, иначе откос получится с обратным разворотом.

Как правильно выполнить разворот откоса из гипсокартона

При разрезании гипсокартонного листа лучше сделать запас в 1-1,5 см, который потом можно будет срезать. Гипсокартон можно крепить на клей или при помощи профиля. Профильный уголок крепится по всему периметру окна и по внешнему периметру откосов саморезами. Во время установки профилей должен быть соблюден угол разворота.

При креплении гипсокартона на клеящую смесь поверхность очищается и грунтуется. Смесь наносится небольшими кучками с расстоянием в 10 см. Заранее подготовленные полосы гипсокартона придавливаются бруском по линии разворота.

Как сформировать рассвет для штукатурных откосов

В первую очередь для получения прочного разворота откоса окна нельзя жалеть цемент. На три части песка минимум берется одна доля цемента. В противном случае скосы могут растрескаться и осыпаться. Песок лучше всего подходит речной мытый. Для отделки внутренней части стены в раствор можно добавить алебастр, который значительно облегчит работу. Особенно это актуально для верхнего откоса.

Начинать следует с верхнего откоса. Здесь могут возникнуть трудности при оштукатуривании неровностей на перемычке. В этом случае работа проводится в несколько этапов. Следующий заход начинается только после полного застывания толстого слоя. Штукатурить перемычку можно по заранее закрепленной кладочной сетке.

Готовый раствор накладывается на сокол и кельмой набрасывается на откос. Затем под заданным углом рассвета к стене прикладывается рейка так, чтобы при передвижении угольника пластина непрерывно скользила по ней. Для установки реек используются уровень и отвес. Вверху откосов окна по горизонтали навешивается правило и закрепляется гвоздями или гипсом. Оштукатуривание ведется с верхней части. Затем после завершения работ на верхнем откосе правило перевешивается вертикально по боковым сторонам. Раствор на скосах равняется широким шпателем по направлению от коробки к правилу.

Правильно сделанный разворот оконного проема несет не только эстетическую функцию. Окно с рассветом выглядит объемнее, при этом в помещение попадает больше света. Это обеспечивается отражением солнечных лучей от развернутых откосов. Кроме того, на окнах с правильным рассветом в дальнейшем будет проще проводить регулировку.

Область применения котлована с откосами

П — Пт: с 09:00 до 20:00
Сб — Вс: с 10:00 до 18:00

Устройство котлованов и водопонижение

Кнаупе В. /избранные главы/

ГЛАВА 2. КОТЛОВАНЫ С ОТКОСАМИ
Устройство котлованов с наклонными откосами или вертикальными закрепленными стенками обусловлено следующими причинами:
возможность применения высокопроизводительных машин по выемке грунта;
обеспечение свободного рабочего пространства; упрощение процесса производства работ; исключение многочисленных дополнительных видов работ; экономия ценных строительных материалов.
При выборе типа котлована подбирается оптимальный вариант с учетом всех факторов, влияющих на сроки и стоимость его сооружения.

2.1. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Небольшие котлованы с незакрепленными откосами устраиваются при необходимости отвода воды со строительной площадки до сооружения больших котлованов под энергетические объекты и водохозяйственные комплексы. Глубина таких котлованов может быть различной.
Ограничением в применении незакрепленных откосов является отсутствие достаточных площадей для их размещения. Это наиболее часто встречается при выполнении работ по реконструкции сооружений, когда на поверхности и в грунте располагаются различные строительные конструкции, ограничивающие зону производства работ. Такие котлованы не применяются также по экономическим соображениям в тех случаях, когда объем вынимаемого грунта значительно превосходит объем, необходимый для размещения самого сооружения.
Превышение объема работ по выемке грунта при устройстве котлованов с откосами по сравнению с котлованами с вертикальными стенками при одинаковой их глубине особенно существенно для небольших и глубоких котлованов. Так, например, для котлованов размером 2,0×2,0 ми 5,0×5,0 м с углом наклона откоса 45° в зависимости от их глубины, увеличение объема вынимаемого грунта dV, %, составляет:

2,0 м	5,0 м	8,0 м
2,0×2,0 м.	333%	1333%	2933%
5,0×5,0 м	202%	333%	661%

Целесообразность устройства откосов становится проблематичной в случаях, когда земляные работы выполняются малопроизводительными механизмами или лишь частично механизированы. В таких котлованах и траншеях (рис. 2.1) можно работать лишь в тех случаях, когда угол наклона откоса соответствует характеристике грунта и необходимому запасу надежности по его устойчивости.
Для земляных выработок средней глубины рекомендуются следующие средние значения углов наклона откосов:
45 — для легких несвязных грунтов;
60° — для средних несвязных грунтов;
80° — для прочных несвязных грунтов.

Значения рекомендуемых углов наклона откоса могут существенно уменьшиться в тех случаях, когда отметка дна котлована ниже уровня грунтовых вод или если имеются многослойные толщи грунтов.
Появление на откосах воды, что чаще всего обнаруживается после выемки грунта, может привести к снижению сцепления между частицами грунта и снижению устойчивости откоса. Увеличение норового давления воды в мелкозернистых грунтах может привести к такому уменьшению сцепления, что пески придут в состояние подвижности и произойдет оползание откоса. В этих случаях необходимо специальное исследование для определения угла наклона откоса.
На рис. 2.2 показана схема обрушения откоса котлована, расположенного рядом с существующим сооружением с относительно небольшой глубиной заложения подошвы фундамента. Грунты представляли собой пылеватые пески, и появления грунтовых вод на откосах котлована обнаружено не было. Обрушение грунта произошло через несколько дней после выемки грунта и нанесло значительный ущерб.

При прокладке траншей глубиной ta > 1,25 м устойчивость стенок в зависимости от геологических и гидрогеологических условий [211] должна обеспечиваться либо определенным углом наклона откоса, либо соответствующим креплением вертикальной стенки (в случае выполнения работ в насыпных грунтах или в условиях возможных сотрясений грунта при работе строительных машин и механизмов или взрывных работ ta > 1). При глубине траншеи от 1,25 до 1,75 м, прокладываемой в устойчивых скальных грунтах, прочных глинах, прочных мергелях, щебне с глиной, крепление осуществляется установкой подкладок под распорки длиной не менее 250 мм и толщиной не менее 50 мм. Вместо этого можно устроить скошенную верхнюю часть траншеи (рис. 2.3).
При механизированной выемке грунта не требуется какое-либо крепление стенок траншеи, если в ней не предусмотрено нахождение людей и если стенки не испытывают дополнительных нагрузок от проезжающего транспорта или складирования материалов. Ширина незагру-жаемой бровки траншеи зависит от ее глубины и характеристик грунта. Минимальные значения ширины незагружаемой полосы вдоль края траншеи приведены в табл. 2.1.
При укладке материалов вдоль бермы необходимо учитывать, что рядом с незагружаемой полосой шириной не менее. 1,2ta для несвязных грунтов и 1,5ta для связных грунтов допускается равномерно распределенная нагрузка не более 10 кН/м 2 .

Глубина котлована, м	Минимальная ширина бермы, м
	несвязные рыхлые грунты	связные и скальные грунты
2,5. 5,0	1,0	0,8
> 5	1,2	1,0

Во многих случаях по технологическим условиям применяют комбинированные методы крепления откосов. Наиболее часто встречается вариант, когда верхняя часть стенки срезается в виде откоса, переходящего далее в вертикальную шпунтовую стенку (рис. 2.4,д). Такое решение позволяет обходиться без монтажных кранов, которые необходимы при устройстве вертикальной стенки на полную высоту котлована. При комбинированных видах крепления котлована в случаях, когда отметка дна располагается ниже уровня грунтовых вод, немного выше этой поверхности сооружается дополнительная рабочая площадка, с которой ведутся работы по водоотливу, закреплению стенок котлована и выемка грунта.
При Осуществлении варианта, показанного на рис. (2.4,б), вызывает сомнение устойчивость грунта, находящегося с внутренней стороны шпунтовой стенки, поэтому такое решение применяется лишь в отдельных случаях.
Другой вариант крепления траншей — это углубление дна непосредственно под укладываемую конструкцию, при котором высвобождается значительная рабочая площадь (рис. 2.4,в). Его недостатком является то, что механизированно может быть выполнена лишь часть работ по выемке грунта. Оставшийся грунт приходится разрабатывать вручную.

Механика грунтов / УМК по механике грунтов / Лекция 10 Устойчивость откосов

ЛЕКЦИЯ 10. УСТОЙЧИВОСТЬ ОТКОСОВ

10.1. Основные положения теории устойчивости откосов

10.1.1. Область практического применения задачи об устойчивости

В рамках теории предельного — напряженного состояния также решается задача по расчету устойчивости откосов .

Откос – представляет собой грунтовый массив с явно выраженным перепадом высот.

Данная задача нас интересует с позиций :

∙ Обеспечения безопасного проведения земляных работ ( устройство котлованов , траншей , насыпей ),

∙ Обеспечения устойчивости зданий и сооружений , расположенных в непосредственной близости от откосов .

Значительные перепады высот земной поверхности могут иметь природное или искусственное происхождение . Природный характер

сильно пересеченной местности обуславливается особенностями геодинамическими процессов формирования земной коры . В условиях Белоруссии холмы , гряды , возвышенности образовались при движении и таянии ледников . Глубокие овраги образовались в результате эрозионной деятельности ручьев и рек .

Наибольшую опасность с точки зрения обеспечения устойчивости представляют собой склоны оврагов и берега рек , так как

непрекращающиеся процессы струйной эрозии грунта нередко приводят к образованию оползней , рис .10.1- а .

Рис .10.1. Оползневый участок Гапеева ручья в г . Витебске — а ); откос котлована строящегося торгового центра « Марко — Сити » в г . Витебске – б );

Откосы искусственного происхождения образуются при вскрытии котлованов или траншей , рис 10.1- б .

Обеспечение устойчивости откосов является одной из важнейших задач механики грунтов . Ошибки при решении данной задачи могут привести к катастрофическим результатам , рис .10.2

Рис .10.2. Оползень дороги в Крыму – а ); разрушение домов в результате образования оползня – б )

Опасность образования оползня усугубляется еще и тем , что обрушение грунтовых масс , как правило , происходит внезапно и захватывает значительные по объему участки грунта . Такое обрушение стенок траншей или котлованов может привести к гибели рабочих , а в

случае образования оползня вблизи здания или сооружения к его практически полному разрушению .

Особая роль в предотвращении данного явления отводится методам исследования оползнеопасных участков и факторам способствующих образованию оползней . Инженерно — геологические изыскания на данных участках должны выполняться с особой тщательностью и аккуратностью . Даже небольшая прослойка слабого грунта в теле откоса ( толщиной 5- 10 см ), как правило , игнорируемая при проведении изысканий в обычных условиях , может стать роковой для откоса .

10.1.2. Основные термины и определения

Обрушившаяся часть откоса называется призмой обрушения или оползнем.

Наиболее типичная структура оползня приведена на рис .10.3 ( http://bse.sci-lib.com/a_pictures/17/18/251340506.jpg )

Рис .10.3. Структура оползня

В зависимости от грунтовых условий могут развиваться :

∙ оползни вращения — поверхность скольжения криволинейная ;

∙ оползни скольжения – поверхность скольжения плоская или плоско — ломаная ;

∙ оползни разжижения – характерны для водонасыщенных грунтов , оплывающих к основанию подобно вязкой жидкости .

Как временно закрепить стенки выемок, защитить откосы и уплотнить грунт?

При устройстве котлованов и траншей в стесненных условиях городской застройки, на территории действующих предприятий и в других случаях, когда не представляется возможным разрабатывать выемку с откосами, ее устраивают с вертикальными стенками.

В зависимости от вида и состояния грунта СНиП устанавливает допустимую глубину выемок с вертикальными стенками для песчаных грунтов 1 м и для глинистых до 1,5 м. При большей глубине возникает необходимость временного крепления вертикальных стенок, чтобы избежать их обрушения.

Устройство крепления вертикальных стенок выемок требует значительных трудозатрат и усложняет как разработку грунта, так и выполнение строительно-монтажных работ в траншее или котловане, поэтому устройство выемки с вертикальными стенками, способ и тип крепления должны иметь технико-экономическое обоснование и применяться, когда невозможно выполнить откосы или прокладку подземных коммуникаций другими способами.

Выемки, разрабатываемые в сложных гидрогеологических условиях, крепят сплошным ограждением из деревянного или металлического шпунта, который забивают по периметру выемки до начала разработки грунта.

В зависимости от условий производства работ и назначения выемки применяют различные типы крепления стенок (рис.5). Крепление распорного (горизонтально-рамного) типа наиболее простое в исполнении и применяется, как правило, при устройстве траншей глубиной до 4 м в сухих или незначительной влажности грунтах.

Рис.5. Схемы крепления вертикальных стенок выемок:

а — стоечно-распорное; б — консольное; в — консольно-распорное; г — анкерное; д — подкосное; 1 — щиты (доски); 2 — стойка; 3 — распорка

Крепление консольного типа состоит из стоек — свай, защемленных нижней частью в грунте на 2-3,5 м глубже дна выемки. Они служат опорами для щитов (досок, брусьев), непосредственно воспринимающих давление грунта. Крепление консольного типа целесообразно при глубине выемки до 5 м.

В траншеях значительной глубины используют консольно-распорное крепление, отличающееся от консольного тем, что между стойками перпендикулярно оси траншеи устанавливаются распорки. В результате снижается изгибающий момент, воспринимаемый стойкой.

Для крепления стенок глубоких котлованов и траншей большой ширины, когда установка распорок затруднена, устраивают консольно-анкерное крепление.

При отрывке котлованов может применяться подкосное крепление вертикальных стенок. Оно состоит из щитов или досок, прижатых к грунту стойками, установленными на дно котлована и раскрепленными подкосами и упорами. Использование этого крепления ограниченно, так как подкосы и упоры, расположенные в котловане, мешают производству работ.

Крепление вертикальных стенок траншей глубиной до 3 м следует выполнять из индустриальных конструкций. В практике строительства инженерных коммуникаций используются трубчатые распорные, шарнирно-винтовые, объемные крепления и др. ^ В состав их входят инвентарные деревянные щиты, металлические стойки и телескопические распорки, позволяющие легко изменять габариты крепления в зависимости от размеров траншей. Объемное крепление представляет собой пространственную конструкцию, предварительно полностью собранную и устанавливаемую краном в траншею. Оно может по мере надобности переставляться по фронту работ. Индустриальные конструкции крепления имеют небольшую массу и малую трудоемкость при монтаже и демонтаже.

Тип крепления вертикальных стенок выемок определяется проектом производства работ на основе анализа технико-экономических показателей вариантов. Крепление должно быть индустриальным, надежно обеспечивать безопасность производства работ, не стеснять рабочее место, выполняться с минимальными материалоемкостью и трудозатратами.

Защита откосов постоянных выемок и насыпей от размыва поверхностным стоком атмосферных осадков осуществляется тщательной планировкой поверхности откосов с последующим их укреплением.

Укрепление откосов может производиться сплошной укладкой дерна, или укладкой его в клетку, т.е. пересекающимися полосами, промежутки между ними засыпают растительным грунтом с посевом многолетних трав. В местах концентрации стока (сопряжение насыпи с мостами, путепроводами и т.д.) откосы могут защищаться бетонными или железобетонными плитами и устройством водоотводных лотков.

Необходимость уплотнения грунтов возникает при возведении постоянных земляных сооружений, планировке площадок, обратной засыпке траншей и пазух котлованов, подсыпке под полы промышленных зданий и т.д.

В результате уплотнения грунта увеличиваются его плотность, модуль деформации, сопротивление сдвигу, водонепроницаемость и существенно уменьшаются осадки грунта в процессе эксплуатации сооружений.

Уплотнение грунта производится послойно механизированным способом. Толщина слоя зависит от вида грунта и типа грунтоуплотняющих средств. Наиболее эффективно уплотнять связные грунты укаткой и трамбованием, а несвязные — вибрационным и комбинированным воздействием (виброукаткой, вибротрамбованием и т.д.).

Укатку производят катками с гладкими вальцами, кулачковыми и пневмоколесными катками. Прицепные, полуприцепные и самоходные пневмоколесные катки широко используются для уплотнения различных грунтов слоями небольшой толщины (до 0,6 м).

Для уплотнения трамбованием используют трамбующие плиты, подвешенные к стреле экскаватора, различные трамбующие машины и механические трамбовки. Этим способом уплотняют, как правило, связные грунты. Уплотнение достигается многократными ударами трамбующей плиты или башмака по слою отсыпанного грунта. Трамбующие плиты и машины используют для уплотнения грунта в насыпях при максимальной толщине слоя до 0,8-1,5 м. Механическими трамбовками уплотняют грунт толщиной слоя до 0,5 м в непосредственной близи подземных коммуникаций и конструкций, в труднодоступных местах и стесненных условиях при обратной засыпке пазух, подсыпке под полы и т.д. Самоходные вибротрамбовки могут уплотнять как связные, так и несвязные грунты.

Вибрационным способом целесообразно уплотнять несвязные грунты, в которых вибрация вызывает резкое снижение сил внутреннего трения между частицами грунта.

Для уплотнения грунтов этим способом применяют виброплиты прицепные, самопередвигающиеся и подвесные. Толщина уплотняемого слоя от 0,6 до 2,0 м в зависимости от массы виброплиты, частоты и амплитуды колебаний.

С целью повышения эффективности уплотнения грунтов используют комбинированные воздействия: укатки и вибрации (виброкатки), удара и вибрации (вибротрамбовки) или увлажнения и вибрации для глубинного уплотнения (гидровибрационные установки).

Интенсивность процесса и степень уплотнения грунтов в значительной мере зависят от его влажности. Оптимальная влажность грунта — это влажность, при которой максимальная плотность грунта достигается с наименьшими энергозатратами. Она составляет для несвязных грунтов 8-12% и для связных- 19-23%.

В процессе производства работ контролируют степень уплотнения грунта. Контроль плотности может осуществляться определением объемной массы грунта в пробах, взятых из возводимой насыпи, плотномерами, погруженными в грунт, и другими приборами с использованием радиоизлучений, ультразвука и др.

Искусственное закрепление грунтов

Закрепление грунтов представляет собой совокупность и многообразие существующих методов, в результате применения которых повышаются прочность грунта, он становится неразмываемым, при использовании отдельных методов грунт дополнительно становится водонепроницаемым, повышается его противодействие агрессивным грунтовым водам.

Закрепление грунтов применяют при создании вокруг разрабатываемых выемок водонепроницаемых завес или повышения несущей способности грунтовых оснований. В зависимости от физико-механических свойств грунта и требуемых прочностных характеристик, на значения закрепления и других свойств укрепленного грунта применяют цементацию, силикатизацию, битумизацию, термический, химический, электрохимический и другие способы искусственного закрепления грунта.

Цементация осуществляется для закрепления крупно- и среднезернистых песков и трещиноватых скальных пород и выполняется путем нагнетания в грунт цементного раствора через инъекторы. Инъектор (рис. 5.8) состоит из отдельных звеньев гладких и перфорированных труб длиной 1,5 м и внутренним диаметром 19…38 мм; внизу он имеет острый наконечник, а в верхней части — наголовник, к которому присоединяется шланг для подачи раствора под давлением. На глубину до 15 м инъекторы погружаются забивкой пневматическими молотами вибропогружателями, при больших глубинах погружения предварительно пробуривают скважины, в которые трубы и опускают.

В зависимости от выявленных характеристик закрепляемых грунтов, расчетных прочностных величин грунта через инъекторы подается цементный раствор состава от 1:1 до 1:10 по массе (цемент: вода); оптимальное давление обычно соответствует 1 атм на 1 пог. м трубы инъектора. Радиус закрепления в трещиноватых скальных породах достигает 1,2…1,5 м, в крупнозернистых песках — 0,5…0,75 м, в песках средней крупности — 0,3…0,5 м. Прочность укрепленных грунтов может достигать 3,5 МПа. Нагнетание раствора в скважину прекращают при достижении заданного поглощения или когда при заданном давлении резко снижается расход раствора (за 20 мин в скважину попадает менее 10 л раствора).

Силикатизация (химический способ) — последовательное нагнетание в грунт водного раствора силиката натрия (жидкого стекла) и ускорителя твердения (раствора соли хлора, обычно хлористого кальция). Часто этот способ называют двухрастворным закреплением. Применима силикатизация в песках, плывунах, лессовидных грунтах, она позволяет повысить прочность, водонепроницаемость и общую устойчивость грунта. Метод может применяться как в сухих, так и насыщенных водой грунтах, даже при высоких коэффициентах фильтрации — от 2 до 80 м/сут. В грунт последовательно нагнетают при давлении до 15 атм (1,5 МПа) раствор жидкого стекла и хлористого кальция, которые в результате химической реакции образуют нерастворимое вещество (гель кремниевой кислоты), прочно соединяющее в единый монолит примыкающий естественный грунт.

Как и при цементации, инъекторы изготовляют из стальных цельнотянутых труб с внутренним диаметром 19…38 мм и толщиной стенки не менее 5 мм. Нижняя перфорированная часть инъектора имеет длину 0,5.-1,5 м. Насосы для нагнетания подбирают с расчетом подачи раствора в каждый установленный инъектор от 1 до 5 л/мин.

При мелких пылеватых песках удобнее нагнетать в грунт под давлением до 5 атм (0,5 МПа) раствор фосфорной кислоты и жидкого стекла, в результате реакции также получается нерастворимый гель (кремниевой кислоты и фосфорнокислого натрия).

Однорастворное закрепление из смеси силиката натрия и отверди-теля применяют для слабодренирующих грунтов с коэффициентом фильтрации менее 0,3 м/сут. Прочность закрепленного грунта находится в пределах 0,3…0,6 МПа.

В лессовидные грунты нагнетают при давлении до 5 атм (0,5 МПа) только раствор жидкого стекла, который вступает в реакцию с содержащимися в этих грунтах солями кальция, также в итоге получается нерастворимый гель (кремниевая кислота + гидрат оксида кальция + сернокислый натрий).

Способом силикатизации укрепляли основание Большого театра, Кремлевской стены, этот метод широко используется при проходке шахт и туннелей при строительстве метрополитенов.

Битумизация применяется для закрепления песчаных и сильно трещиноватых грунтов, но что более важно — прекращение через них фильтрации воды. Горячий битум нагнетают в грунт через инъекторы, Установленные в ранее пробуренных скважинах. К инъекторам, обогреваемым электрическим током, горячий битум подается из котлов насосом по трубам при давлении, достигающем 50…80 атм (5…8 МПа). Инъектор состоит из двух труб, внутренняя с отверстиями для выхода битума, опускается в грунт ниже наружной, защитной трубы. Нагнетание битума осуществляется в несколько приемов. После первого нагнетания под давлением 2…3 атм (0,2…0,3 МПа) битуму дают возможность растечься по всем заполняемым полостям и начать затвердевать, уменьшаясь в объеме. Перед последующими нагнетаниями битум в скважине разогревают электронагревателями инъектора. Песчаные грунты можно закреплять холодной битумной эмульсией.

Термическое укрепление грунтов заключается в обжиге лессовидных и пористых суглинистых грунтов раскаленными газами через пробуренные в грунте скважины диаметром 10…20 см. Скважины пробуривают в шахматном порядке на расстоянии друг от друга 2…3 м и на глубину до 15 м, сверху устье скважины «заканчивается бетонным оголовком, в котором размещается форсунка для сжигания топлива. К этой форсунке по самостоятельным шлангам подается топливо и сжатый воздух. Топливо может применяться жидкое (нефть, мазут, соляровое масло) или газообразное (природный или генераторный газ). Сжатый воздух подается под избыточным давлением, превышающим на 0,15…0,5 атм (15…50 кПа) давление в трубопроводе с топливом, благодаря этому избыточное давление позволяет отрывать пламя от форсунки и распространять его на всю глубину скважины.

В процессе обжига в скважине поддерживается температура 600…1100°С. За счет такой высокой температуры происходит процесс расплавления и последующего спекания грунта. Обжиг может продолжаться 5… 10 сут., в результате образуется керамическая свая диаметром 2…3 м. Расход топлива за весь период обжига составляет до 100 кг/пог.м скважины. Прочность грунта в среднем 1,0… 1,2 МПа, но может доходить до 10 МПа.

Электрическим способом закрепляют влажные глинистые грунты. Способ основан на использовании эффекта электроосмоса, для чего через грунт пропускают постоянный электрический ток с напряженностью поля 0,5… 1 В/см 2 и плотностью 1…5 А/м 2 . В результате действия тока глина осушается, сильно уплотняется и теряет способность к пучению.

Электрохимическое закрепление грунтов. Это способ применяют для глинистых и илистых грунтов. В грунт параллельными рядами через 0,6… 1,0 м забивают металлические стержни или трубы, по которым пропускают постоянный электрический ток напряжением 30… 100 В и силой тока 0,5…7 А на 1 м вертикального сечения закрепляемого грунта

Специфика электрохимического способа заключается в том, что при погружении в грунт чередуют через ряд металлические стержни (аноды) и трубы (катоды), через которые в грунт подается раствор хлористого кальция, силиката натрия, хлорного железа и других химических добавок, увеличивающих проходимость тока, а значит и интенсивность процесса закрепления грунта.

Методы применимы при малых коэффициентах фильтрации грунта — 0,2…2 м/сут. В результате насыщения грунта раствором хлористого кальция и пропускания затем по этому грунту электрического тока в грунте происходят необратимые изменения, в частности они перестают пучиниться, увеличиваются их прочностные характеристики.