способ намыва грунтовых сооружений в зимнее время

Формула изобретения

Способ намыва грунтовых сооружений в зимнее время, включающий разработку грунта в водоеме, транспортировку песчаной гидросмеси через образованные во льду майны землесосной установкой по трубопроводу, и послойную укладку грунта на строительную площадку при отрицательных температурах атмосферного воздуха, отличающийся тем, что на строительной площадке выполняют последовательные ряды скважин, например, путем бурения, заполняют скважины песчаной гидросмесью, которую уплотняют, формируя опорные песчаные сваи, а послойную укладку грунта производят на укрепленную песчаными сваями площадку с толщиной слоев не более 10 см, при этом после укладки каждого слоя грунта производят его обезвоживание путем естественного вымораживания гидросмеси, выдерживая временной интервал между укладкой слоев.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии строительства грунтовых сооружений методом гидронамыва с применением средств гидромеханизации, и может быть использовано при строительстве дорог и буровых площадок при отрицательных температурах атмосферного воздуха и слабых, в том числе торфяных, грунтовых основаниях строительных площадок.

Известен способ намыва земляных сооружений (кн. Ю. А. Попов, Д. В. Рощупкин, Л. , Стройиздат, 1979 г. , стр. 3-46, "Гидромеханизация земляных работ в зимнее время"), в котором производят разработку грунта, его подачу к месту намыва и послойную укладку. Недостатком данного способа является низкая надежность намываемых таким способом сооружений при строительстве на слабых промерзших в зимнее время грунтах.

Также известен способ строительства земляных сооружений (кн. А. И. Огурцов, М. , Стройиздат, 1974 г. , стр. 283-306, "Намыв земляных сооружений"), в которой описана технология намывных работ в зимнее время. Описанный в данной книге способ включает разработку грунта в водоеме, транспортировку песчаной гидросмеси через образованные во льду майны землесосной установкой по трубопроводу, и послойную укладку грунта на строительную площадку. Недостатком данного способа является возможная просадка грунта намываемого на неукрепленное основание после его оттаивания.

Задачей изобретения является повышение прочности и надежности намываемого в условиях отрицательных температур атмосферного воздуха грунтового сооружения при строительстве на слабых грунтах.

Указанная задача решается за счет того, что на строительной площадке выполняют последовательные ряды скважин, которые заполняют гидросмесью и формируют песчаные сваи. Послойную укладку производят слоями грунта толщиной не более 10 см, при этом после укладки каждого слоя обезвоживают песчаную гидросмесь путем естественного ее вымораживания.

Предлагаемый способ поясняется чертежом, где изображена схема намыва грунтового сооружения и устройство для его реализации.

В зимнее время грунты на заболоченных северных территориях находятся в замороженном состоянии, что облегчает транспортировку и перемещение техники, необходимой для намыва земляных сооружений. Наиболее актуальна эта проблема, например, при намыве площадок для нефтедобывающего оборудования. В соответствии с изобретением грунт 1 разрабатывается на дне водоема 2 землесосной установкой 3. Песчаная гидросмесь 4 по всасывающему трубопроводу 5, через майну 6, проделанную во льду 7, покрывающему водоем, подается в распределительный трубопровод 8, а из него на строительную площадку 9. При незначительных объемах работ и упрощенных схемах гидромеханизации в качестве землесосной установки может быть использована передвижная насосная станция или эжекторная установка.

На начальном этапе намывных работ на строительной площадке выполняют последовательные ряды скважин 10, например, путем бурения. Глубина скважин и расстояние между ними определяется расчетным путем, в зависимости от плотности грунта основания и предлагаемой удельной нагрузки на площадку.

Выполненные скважины 10 заполняют песчаной гидросмесью 4, подаваемой из выпускного отверстия 11 трубопровода 8, которое может перемещаться, например, за счет телескопического удлинения трубопровода или его наращивания. Гидросмесь, заполнившею скважины, уплотняют механической трамбовкой или путем естественного осаждения грунта при отфильтровывании воды. Таким образом, создают опорные песчаные сваи, расстояние между которыми может составлять 2-3 метра. Затем на стройплощадке 9 намывают первый слой 12 грунта, толщина которого не должна превышать 10 см. После этого намытый слой грунта выдерживают при отрицательной температуре атмосферного воздуха несколько часов. В зависимости от влажности воздуха, силы ветра и колебаний атмосферной температуры, например в пределах -10 - -20^oC, временной интервал между укладкой слоев грунта может составлять 5-10 часов. За это время происходит естественное вымораживание влаги из намытого грунта и ее выветривание. При толщине слоя грунта более 10 см вымораживанию подвергается лишь поверхностный участок слоя, в то же время в нижнем участке слоя остается большое количество влаги, что при оттаивании ведет к осадочным процессам и нарушению целостности сооружения.

В дальнейшем намывают последующие слои грунта, выдерживая их заданную толщину и временной интервал между укладкой слоев, необходимый для обезвоживания гидросмеси до влажности 15-20%.

Количество укладываемых слоев и общая толщина намываемого грунта зависят от назначения сооружения и предполагаемой удельной нагрузки. Например, толщина намытого слоя грунта площадки для буровой разведывательной установки может составлять 0,5-1,0 метр.

Для промышленного использования предлагаемого способа может быть применено существующее буровое и землесосное оборудование или насосные установки, в том числе эжекторные, а предлагаемая последовательность операций может быть без затруднений реализована в натурных условиях в зимнее время года, например в нефтегазовых районах Сибири.