Pe teritoriul Uniunii Sovietice, zone ale solurilor permafrostului acoperă 40% din suprafața. Aceasta indică importanța găsirii unor modalități de a construi baze fiabile și economice pe solurile înghețate. Numeroase studii și experiență în exploatarea clădirilor civile și industriale au demonstrat că solurile din stâlpi permafrostului sunt construirea mai industriale, structural fiabile și economice.
§ 1. Caracteristici de proiectare
Permafrostul include soluri care conțin gheață și care au o temperatură negativă constantă. Solurile argiloase înghețate au o rezistență ridicată, greu de manevrat, dar atunci când sunt dezghețate, ele devin o masă lichefiată cu o capacitate redusă de rulare.
Proprietățile solurilor înghețate ar trebui să includă, de asemenea, rezistență instantanee și durabilă.
Puterea instantanee se numește stres, provocând distrugerea, solul cu aplicarea instantanee a sarcinii. Subliniază faptul că distrugerea după o anumită perioadă de timp se numește rezistență pe termen lung.
Printre tipurile de piloți utilizate în permafrost, includ grămezi, montat într-o gaură pregăurite și umplut cu soluție de sol (7.1), piloți, montate într-o pre ottaennye puțuri umplerea lor cu pământ și ciocanul grămadă în puțuri de lider (Bu rozabivnye ) sau fără pregătire preliminară a solului.
Pentru construcția pe soluri permafrost, se utilizează piese din lemn, beton armat și metal. În condițiile de transfer al încărcăturilor, grămezile sunt împărțite în agățare (înghețate în pământ) și grămezi. Lungimea grămezilor variază de la 6 la 15 m.
Structuri de piloți. Piloții din beton armat din seria 1.011.3M sunt utilizați în zone cu soluri înghețate care au o temperatură sub minus 0.3 ° C. Piloții din această serie sunt proiectați pentru o capacitate de rulare de la 10 la 150 de tone.
Seria Mormane 1.011-1 cu suplimentare de consolidare, luând în considerare eforturile depuse de heaving îngheț sunt utile în zonele în care sunt permafrostul condiție plastichnomerzlom, astfel de piloți sunt folosite ca prefabricate din beton sau burozabivnye.
Pentru structurile dispersate, sunt recomandate grămezi metalici, luându-se măsuri pentru a le proteja de apele subterane agresive.
În funcție de forma secțiunii transversale, piloții sunt realizați dreptunghiulare, octogonale, cu un capăt ascuțit și ascuțit.
Pamânturile înghețate sunt cele mai eficiente cu grămezi rotunjite cu opt fațete, având o secțiune transversală solidă, deoarece cu aceeași secțiune transversală este posibil să se reducă diametrul puțului și să se mărească simultan capacitatea portantă a grămezilor.
În funcție de mărimea și direcția sarcinilor, sunt utilizate coloane verticale, înclinate și portbagaj.
Grillage pe piloți este oportun pentru a organiza echipe. Aranjamentul unor astfel de grătare și așezarea plăcilor prefabricate peste podeaua ventilată nu necesită cusături termice, ceea ce reduce costul de lucru. Înălțimea dintre pământ și fundul grilei ar trebui să asigure ventilarea subteranului.
Pentru stâlpi, construit pe principiul conservării stare congelată a solurilor de fundație pentru perioada de construcție este necesară pentru a detalia monitorizarea temperaturii foraj .Pentru congelare grămezi cu sol.
§ 2. Construcție de puțuri
Alveolele dispozitiv pentru stâlpi în permafrost - una dintre operațiile cele mai intensivă a forței de muncă, care se ridică la 70-80% din costurile totale de muncă pentru fundația dispozitivului obiect.
sonde de dezvoltare sunt mașini de la sol / G „, dar frânghii, rotative, și găurire cu percuție termomecanice și foraj prin trubcha / s lideri (buri) submersibil unități sonetă congelat.
Având în vedere faptul că proiectarea de stâlpi pe astfel de soluri sunt formate dintr-un număr mare de piloți pe site-ul mecanisme kaDtsom ar trebui să fie selectate pentru dispozitivul de bine, având în vedere caracteristicile solului și să asigure autonomia mașinii și funcționarea economică a acestora.
Mașini de cablu și de foraj este rar folosit din cauza manevrabilitatea limitată, complexitatea transportului și dificultăți în vârful lor privind localizarea punctului grămezii / mai adecvat să se aplice în aceste condiții de foraj mașină rotativă-percuție și termomecanică.
Cu metoda de conducere a puțurilor de foraj, conducătorii de piloni sunt scufundați prin mecanisme de încărcare și sunt extrase cu ajutorul unui troliu de tracțiune al mașinii de bază.
Metoda găurilor de foraj este aleasă ținând cont de metoda de strângere. Pentru piling gaura cu sol înglobării sau mortar de nisip, indiferent cât de educați și cât de bine, echipamentul este ales numai pe baza unor condiții de sol permafrost, dar fața locului și oportunități pentru o companie de construcții. Cu metoda de strângere a găurilor de găurire, este necesară dimensionarea exactă a puțurilor pentru a conduce pilonii în conformitate cu cerințele proiectului.
Condițiile permafrost-sol și tehnologice pentru alegerea metodei de foraj și a echipamentului de foraj sunt caracterizate în tabelul nr. 7.1; Caracteristicile tehnice comparative ale echipamentului de foraj pentru construcția puțurilor în solurile permafrost sunt prezentate în tabelul nr. 7.2.
Tehnologia și mecanizarea lucrărilor de construcție a puțurilor este descrisă în detaliu în Ch. 10 și 11.
§ 3. Imersarea pilelor în solurile permafrost
Metoda de imersare a piloților în solurile permafrost este aleasă luând în considerare proprietățile fizico-mecanice ale solurilor, media anuală a acestora; temperatura, zona de construcție, perioada din an, cerințele pentru corectitudinea strângerii, etc.
Temperatura solului permafrost la o adâncime de 10-15 m variază pe tot parcursul anului, rămânând tot timpul negativă. Aceste fluctuații ale temperaturii solului se produc la o valoare medie anuală.
Temperatura medie anuală este determinată prin măsurarea sol înghețat la o adâncime de 10 m, în cazul în care fluctuațiile sezoniere nesemnificative. Având în vedere această temperatură permafrost convențional împărțită în temperatură scăzută (sub -1.5 ° C) și o temperatură ridicată (de la 0 ° C până la -1,5e). În funcție de aceasta, se selectează metoda de instalare a fundațiilor pilonului,
piloți și restabilirea temperaturilor calculate ale solului din jurul acestora, posibilitatea și durata transmiterii pe grămezi de sarcini de proiectare.
În condiții de sol joasă temperatură (tverdomerzlyh) este recomandabil să se utilizeze o bază în stare congelată. capacitatea portantă gramada în ele este mult mai mare decât în temperatură ridicată, iar timpul de congelare în teanc și a început încărcarea bazelor mult mai mici.
Atunci când se construiesc baze pe soluri permafrost la temperaturi înalte (în cea mai mare parte înghețate), trebuie luate măsuri de precauție speciale și înainte de începerea construcției trebuie luate măsuri pentru a reduce temperatura solului. Când dispozitivul de sonde cu diametru mare necesita grund de racire artificiala pentru piloți vmorazhivaniya, pentru congelare naturale în ele pot dura mai multe luni, care lungește perioada de construcție.
Piling pretratate • puțuri cu un diametru de 5 cm mai mare decât diametrul grămezii cu soluție puțuri de sol sădire produs în tehnică / secvența prezentată mai jos: 1) este perforată la zona de sigiliu / temperatură nu este deasupra grămezii -0,5 ° C, cu o temperatură mai mare
Este permisă efectuarea muncii în condiții de răcire artificială a solului; 2) umpleți chitul în puț la o temperatură egală cu temperatura de vară a aerului exterior sau încălziți-l până la 20-40 ° C în timpul iernii; 3) după ce puțul este umplut cu un ștuț, piloții sunt imersați imediat în el. Când lucrați în vară și toamnă, pentru a exclude puțurile care se înotau cu sol, gura lor trebuie să fie plantată la o adâncime egală cu grosimea stratului dezgheț de pământ înghețat. Piloții, scufundați în puțuri, sunt îndreptați pentru a oferi poziția de proiectare și altitudine.
Adâncimea de găurire trebuie să fie
egală cu lungimea grămezii sau oarecum mai mare. Poluarea excesivă poate fi înlocuită cu nisip, pietriș sau alte materiale libere, cu compresibilitate scăzută.
Pentru a umple gropile, se folosesc soluții de argilă cu agregate de nisip. Soluția trebuie să constea dintr-o parte din argilă și părți nisip 4-12, conținutul de umiditate al soluției este de 25-40%, 10-16 cm declin. Soluția a fost turnată la gramada de penetrare. Calitatea de umplere a sinusurilor bine controlate prin apăsarea pe suprafața soluției.
Din alegerea compoziției soluției de argilă depinde durata înghețării piloților și momentul de la începutul transferului de încărcături către grămezi. La o temperatură a solului de -5 ° și mai jos, soluția de argilă îngheață timp de câteva zile, la temperaturi de același teren în zonă
delki -0,5-1 ° C piloți de îngheț poate dura câteva luni ..
Rezistența la înghețarea unei grămezi cu un mortar este echivalentă cu caracteristicile unei capacități de rulare a unei grămezi; depinde de compoziția și umiditatea soluției, precum și de temperatura solului.
Este de dorit ca puterea înghețării grămezii cu pământ de acumulare naturală să nu fie mai mică decât puterea înghețării sale cu soluția de bază. Dacă puterea grămezii cu congelarea adăugarea solurilor naturale va fi mai mică cu o soluție de amorsare va fi mai slabă soluție strat protector reduce capacitatea portantă a grămezii.
In solurile nisipoase inghetate de aplicare noroaie de reducere a capacității portante a grămezii cu 25-30% datorită scăderii rezistenței pe o suprafață laterală cu utilizarea integrală a înaltă rezistență solurile nisipoase sfârșitul grămezii.
Pământ abraziv și lichefiat (burghie de foraj), extras în timpul verii din puțuri de mașini cu frânghii cu impact. este folosit ca soluție de argilă. În cazul tăieturilor de foraj. constă din nisip, argila este adăugată la soluție.
În cazul în care solul este înghețat de sus, poate exista riscul de flambaj al fundului cu grămada.
Găurile pentru instalarea grămezilor pot fi formate prin decongelare. Dezghețați solul cu aburi, apă cu încălzitoare deschise sau închise.
În încălzitoarele închise, apa sau aburul nu intră în pământ, ci circulă în sisteme închise aflate în puțuri cu diametrul de 10-15 cm.
În solurile înghețate înghețate pentru o adâncime superficială de decongelare (până la 6-7 m), încălzitoarele pot fi scufundate într-un pământ înghețat prin strângere.
Acul de abur pentru dezghețarea solului permafrost este, de obicei, scufundat sub acțiunea propriei sale mase, și în soluri nisipoase, din efortul a 1-2 lucrători. Aburul de intrare dezghetează solul înghețat și îl amestecă. La temperatura vârfului de ordinul de 90 ° C, solul încălzit, în contact cu congelatul, pare să îl spele, provocând decongelare intensivă. Procesul relativ rapid de dezghețare a solului are un efect redus asupra temperaturii solurilor înconjurătoare (7.4)
Procesul de scufundare a piloților în solurile dezghețate de două ori<шевле, чем в пробуренные скважины. Но процессом оттаивания грунта трудно управлять: сваи вмерзают неравномерно и медленно. Ориентировочные сроки продолжительности вмерзания свай приведены в табл. 7.3.
Este posibil să se mărească capacitatea portantă a grămezii prin creșterea rezistenței la înghețarea soluției măcinate cu grămada, ceea ce mărește rezistența de-a lungul suprafeței sale laterale la 25%.
Burozabivnye plastichnomerzlye pile scufundate în sol în godeurile de conducere formate la o temperatură nu mai mică la sol -0,3 ° C pentru nisipuri prăfoase, -0,8 ° - pentru nisip argilos, -1 ° - la humă și -1,2 ° C - argilă .
Capacitatea de proiectare a sarcinii de rulare a piloților forați este determinată de rezistența normativă a solului înghețat la forfecare și la presiunea normală. În acest caz, este oportun să se controleze selectiv capacitatea portantă efectivă prin intermediul unui test static de piloți.
Utilizarea grămezelor forate reduce cantitatea de lucrări de foraj, exclude procesele umede, oferă o precizie
scufundând grămezi în plan. Pentru a facilita scufundarea piloților de foraj, este posibilă pre-decongelarea solului la pereții puțului cu câțiva centimetri.
Metoda de imersare a piloților antrenați în soluri permafrost este cea mai economică. În acest scop, pe baza tractorului D-804 este utilizată o mașină de șoc sau vibrații. Piloții de conducere a pilonului pot fi aruncați în locuri în care solurile argiloase înghețate din plastic, fără incluziuni cu granulație superioară, se suprapun peste un strat de sol. Pilonii acționați sunt scufundați sub influența impactelor, din cauza căruia gheața se topește sub vârful grămezii și, în același timp, puterea solului scade. Formată în jurul cadavrului, un strat subțire de sol dezgropat facilitează imersiunea și accelerează simultan procesul de înghețare a grămezii în pământ.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: