Рис. 13. Графики понижения трамбуемой поверхности
Для наблюдения за просадкой уплотняемого грунта в процессе опытного замачивания и замачивания с глубинными взрывами следует устанавливать на дне котлована и за пределами по двум взаимно перпендикулярным сторонам котлована поверхностные марки через 3 м на расстоянии, равном полуторной толщине слоя просадочного грунта, а в центре котлована – куст глубинных марок в пределах всей просадочной толщи через 3 м по глубине.
3.100. Для измерения величины понижения отметки дна опытного котлована под воздействием трамбования забивают металлические штыри диаметром 16-20 мм, длиной 500-600 мм по оси котлована в центре каждого следа трамбовки заподлицо с поверхностью земли (рис. 12).
После забивки штырей производят нивелирование и определяют их отметки относительно неподвижного репера. Результаты отсчетов заносят в журнал трамбования грунта в опытном котловане.
3.101. Трамбование грунта в опытном котловане осуществляют по всему котловану двумя ударами последовательно, переходя от одного следа к другому. По мере трамбования производят нивелирование головок штырей и определяют среднюю величину понижения трамбуемой поверхности.
Трамбование ведут до момента, когда понижение штырей составляет не более 1-2 см для глинистых и песчаных грунтов и 4-5 см – для крупнообломочных.
3.102. По результатам нивелирования строят график (рис. 13, а) зависимости понижения поверхности от числа ударов (проходов) и график (рис. 13, б) приращения величины понижения дна котлована на каждые два удара трамбовки.
Участок графика, в пределах которого приращение величины понижения имеет постоянное значение, характеризует величину понижения в сантиметрах на два удара.
По графику (см. рис. 13, б) устанавливают участок перехода кривой понижения поверхности от каждых двух ударов в прямую, параллельную оси абсцисс, что характеризует достижение грунтом «уплотнения до отказа», при котором дальнейшее трамбование становится нецелесообразным, так как приводит к разрушению структуры грунта и разрыхлению верхнего слоя.
3.103. Полученная величина понижения от последних ударов принимается за величину отказа при трамбовании данного вида грунта. Число ударов, соответствующее этой точке на графике, принимается как минимально необходимое.
Средняя величина понижения трамбуемой поверхности при уплотнении до отказа, полученная по графику (см. рис 13), принимается за необходимую величину недобора грунта до проектной отметки под фундаменты при разработке котлована.
3.104. Площадки для опытного уплотнения грунтов при устройстве грунтовых подушек выбирают в наиболее характерных грунтовых условиях комплекса сооружений в стороне от застраиваемых участков.
Основание опытной площадки должно быть спланировано и уплотнено до плотности, принятой в проекте.
Опытное уплотнение производят при трех значениях влажности грунтов: W1 = W0; W2 = 1,2W0; W3 = 0,8W0,
где W0 – оптимальная влажность грунта, принимаемая равной: для трамбовок W0 = Wp – (0,01 – 0,03), а укаткой – W0 = Wp; Wp – влажность грунта на границе раскатывания.
Рис. 14. Графики зависимости удельного веса сухого грунта от влажности при постоянной удельной работе А (А = 50, 100, 150 т·см/м)
Толщина уплотняемых слоев принимается: h1 = H; h2 = 1,2H; h3 = 0,8H, где H – величина уплотняемого слоя грунта в зависимости от применяемого оборудования (см. табл. 2).
3.105. На каждом пункте опытного участка после уплотнения грунта при заданной влажности, толщине слоев и числе проходов механизмов отбирают пробы уплотненного грунта для определения объемной массы сухого грунта и влажности через 0,2 м по глубине.
Пробы отбирают в пределах верхней и нижней зон уплотненного слоя.
3.106. По результатам опытного уплотнения строят графики зависимости плотности от влажности γск = f(W) при различном числе проходов трамбующих механизмов или ударов трамбовки для каждой толщины уплотняемых слоев (рис. 14).
На графиках через серию кривых проводят горизонтальную линию с ординатой, равной проектной плотности грунта. Участки кривых, расположенные выше горизонтальной линии, указывают, при каком числе проходов уплотняющего механизма и интервалов изменения влажности грунта при данной толщине слоя может быть достигнута плотность не ниже проектной.
Толщину уплотняемого слоя выбирают на основе указанных кривых.
3.107. Опытное вытрамбовывание производится с отметки пола первого этажа или подвала. При разнородном напластовании грунтов (по влажности, плотности, литологии) и при наличии подсыпки вытрамбовывание выполняют не менее чем на двух характерных участках.
3.108. Вытрамбовывание котлованов при выполнении опытных работ производится с замером величин понижения дна котлована после каждых двух ударов трамбовки. Замер понижения делается с помощью нивелирования верха трамбовки или замера погруженной части трамбовки в двух диаметрально противоположных точках. На основе этого строится график понижения дна котлована в зависимости от числа ударов трамбовки (см. рис. 13).
В процессе вытрамбовывания производятся визуальные наблюдения за состоянием стенок вытрамбованных котлованов. В случае осыпания грунта со стенок котлована отмечается глубина, при которой оно происходит, и производится повышение влажности грунтов путем увлажнения дна и стенок котлованов в процессе вытрамбовывания, а также снижение высоты сбрасывания трамбовок.