Щебеночные колонны

Щебёночные колонны – это широко применяемый способ усиления грунтов, основанный на устройстве в слабых грунтах колонн из уплотненного щебня

Области применения

Технология изготовления Щебеночных колонн заключается в использовании специализированного рабочего органа (виброуплотнителя или виброконуса), при помощи которого в грунте формируется колонна из щебня или гравия, имеющая высокую жесткость, сопротивление сдвигу, а также хорошие дренажные свойства, позволяющая увеличить несущую способность, уменьшить абсолютные осадки и их неравномерности, снизить риск разжижения или ускорить консолидацию связных грунтов. Эта технология применима для большинства грунтовых условий, широкого спектра нагрузок и типов фундаментов (мелкого заложения, плитных, металлических оснований резервуаров и т. д.)

Щебёночные колонны обладают следующими преимуществами:

  • возможность устройства фундаментов непосредственно по грунту, без необходимости устройства свайных фундаментов;
  • дополнительный дренажный эффект, позволяет ускорить консолидацию пылевато-глинистых и уменьшить риск разжижения песчаных грунтов;
  • откопка может быть выполнена сразу после окончания устройства колонн, благодаря отсутствию необходимости в «отдыхе» и срубки ее головы на глубину заложения фундаментов.

Практическое применение

Простота изготовления, а также широкие возможности устройства Щебеночных колонн в самых разнообразных грунтовых условий делают эту технологию одним из самых гибких методов усиления грунтов основания.

Грунтовые условия
и применяемые материалы

Это технология прекрасно подходит для усиления слабых пылевато-глинистых грунтов (супесей, суглинков, глин, неоднородных насыпей и т. п.). Однако необходимо отметить, что существует одно ограничение применения данной технологии: в сильносжимаемых грунтах, при крайне низком боковом сопротивлении стенок скважины щебень может проваливаться в стенки и колонна не будет держать форму.

В зависимости от метода устройства Щебеночных колонн используется щебень различных фракций:
- 20-40 или 20-70 мм при подаче щебня
непосредственно в забой;
- 20-100 мм при подаче щебня сверху.

Переходный слой и нагрузки

Для равномерно нагруженных оснований, таких как насыпи и фундаментные плиты, Щебеночные колонны производятся с заданным шагом. В таких случаях иногда необходимо устройство рабочей платформы (песок или пгс).

Любые типы зданий и сооружений с нагрузками от фундаментов до 300 кН/м2 могут быть возведены на основании, усиленном Щебёночными колоннами.

Контроль качества

Основные производственные параметры (глубина, шаги послойного трамбования, время уплотнения, объем поданного щебня) автоматически записываются во время всего процесса производства колонн.

Помимо этого, проводятся штамповые испытания, аналогичные испытаниям свай на действие статической нагрузки. Также возможно проведение масштабных испытаний статической нагрузкой группы колонн с целью определения их поведения.

Рабочая платформа

Для устройства Щебёночных колонн необходима рабочая платформа, обеспечивающая безопасную эксплуатацию оборудования в пределах усиливаемой площади.

Типовой пример проекта с конструктивным решением, основанным на основании, укрепленном щебеночными колоннами

Метод подачи щебня с поверхности

1. Погружение виброконуса

С помощью вибрации, собственного веса и вдавливающего усилия, вибропогружатель погружает трубу в грунт до проектной отметки или отказа. Во время погружения происходит полное замещение грунта без его выемки (раскатка).

2. Обратная засыпка и уплотнение с извлечением инструмента

После извлечения рабочего органа в полученную полость при помощи погрузчика подается щебень.
 

3. Обратная засыпка и уплотнение с подачей щебня в трубу

Укладка и уплотнение производятся послойно, до достижения отметки дневной поверхности путем последовательного подъема и погружения рабочего органа.

4. Выполненная колонна

Диаметр щебеночных колонн зависит от физико-механических свойств грунтов. В более слабых грунтах диаметр больше.
 

Метод подачи щебня через перфорированную вибротрубу

1. Задавливание вибротрубы с помощью вибрации с пневмоструями или гидравлической промывкой

 

2. Засыпка щебня из скипа в перфорированную трубу, находящуюся в забое скважины

Послойное уплотнение отсыпаемого щебня обратно-поступательными движениями трубы с подачей воздуха под давлением.

3. Готовая колонна
 

 

На нашем сайте мы используем cookie для сбора информации технического характера.
В частности, для персонифицированной работы сайта мы обрабатываем IP-адрес региона вашего местоположения.