Патент №2324788 - Способ уплотнения грунта и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области строительства, а именно к технологии и средствам уплотнения грунта при возведении зданий и сооружений или при ремонте и реконструкции уже существующих зданий и сооружений на дисперсных связанных или несвязанных грунтах, а также на насыпных (техногенных) грунтах и оползневых склонах. Технической задачей настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей за счет уплотнения не только дисперсных связанных грунтов - глин, суглинков, супесей, но и несвязанных дисперсных грунтов - песков, а также насыпных (техногенных) грунтов за счет режима нагнетания раствора в грунт при выборе качественной характеристики раствора, обеспечивающей его высокую проникающую способность, а также использования средств, обеспечивающих создание массива грунта, армированного единым каркасом из затвердевшего раствора. При этом обеспечивается повышение несущей способности грунта, эффективное закрепление в грунтовом едином массиве оползневых склонов с образованием в нем каркаса, снижение материалоемкости на технологический процесс, а также повышение темпов производства работ. Достигается это тем, что способ уплотнения грунта включает нагнетание цементного раствора через инъекторы в виде перфорированных труб с одновременно разрушаемыми заглушками перфорации, осуществляемое через или под расположенную на несвязанном грунте бетонную плиту в виде пригруза или с размещенным на ней пригрузом с обеспечением гидроразрыва грунта при давлении гидроразрыва 3,0-20,0 атм. При этом после гидроразрыва грунта цементным раствором осуществляют обжатие грунта путем расширения трещин гидроразрыва за счет подачи цементного раствора. Подачу цементного раствора для расширения трещин гидроразрыва можно осуществлять непрерывно в пульсирующем режиме. При установке инъекторов расстояние между их продольными осями выбирают из диапазона 2,0-4,0 м при глубине инъектирования 3,0-8,0 м. В случае уплотнения глинистых обводненных грунтов или водонасыщенных суглинков и супесей осуществляют изменение, по крайней мере на одну категорию, их консистенции за счет отжатия и отвода содержащейся в них воды. В способе уплотнения грунта инъекторы в плане располагают, как вариант, рядами, а подачу цементного раствора в их рядах осуществляют от центра к периферии, предпочтительно по спирали в плане, последовательно в каждый инъектор или с шагом через 1-3 инъектора. Возможно, как другой вариант, расположение инъекторов в плане рядами, а при подаче цементного раствора в их рядах, осуществляемой последовательно от центра к периферии, предпочтительно в радиальном в плане направлении, последовательно в каждый инъектор или с шагом через 1-3 инъектора в радиальном направлении, или с чередованием между смежными инъекторами в смежных радиальных направлениях. В устройстве для осуществления описанного выше способа уплотнения грунта поставленная задача достигается тем, что устройство для инъектирования цементного раствора выполнено в виде перфорированной по боковой поверхности трубы, отверстия перфорации которой заглушены одновременно разрушаемыми при заданном давлении цементного раствора заглушками, выполненными в виде перекрывающей отверстия перфорации ленты, расположенной по спирали или в виде колец. При этом лента может быть выполнена с липким слоем, обращенным к перфорированной трубе, а заглушки могут быть образованы несколькими слоями ленты, количество которых определено заданной величиной давления гидроразрыва в грунте. В устройстве для инъектирования цементного раствора перфорированная труба снабжена не разрушаемой при давлении гидроразрыва нижней торцевой заглушкой. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил.