УДК 624. 131. 23

Есимов Е.К., Дуанбекова А.Е., Култасов Б.Ш.

Южно-Казахстанский Государственный университет им. М.О. Ауезова, г. Шымкент

Устранение просадочных свойств лессовых грунтов

Строительство есть один из приоритетов в реализации стратегии индустриально-инновационнного развития нашего государства. Государственная программа реформирования и развития инфраструктуры инновационной деятельности предусматривает использовать строительство как «локомотив экономического развития». Для реализации новой политики в жилищном строительстве в течении 2016-2020- года инвестируется 150 млрд. тенге. До конца 2017 года намечается построить 100 объектов здравоохранения, 2000 школ. В 2016 году на строительство в сельской местности объектов здравоохранения, образования и водоснабжения будет выделено 35 млрд. тенге. Готовятся к реализации крупные объекты строительства во всех отраслях народного хозяйства. Под застройку отводятся новые территории, осваиваются районы ранее не пригодные для строительства. А это требует серьезного геотехнического сопровождения при помощи совместной работы ученых, проектировщиков, строителей.

Лессовые просадочные грунты I и II типа занимают около одной трети сейсмичной территории Казахстана, т.е. около 1 млн. кв. км. и залегают мощностью 5-40 м и более.

Грунты Южно-Казахстане кой области обладают высокой мощностью залегания просадочной толщи, тип грунтовых условий по просадочности как I так и II, супеси и легкие суглинки с плотностью сухого грунта Y_c=l,40 - 1,46 ^T/ _M³ и естественной влажностью W=8 - 14%, сейсмичность района доходит до 9 баллов. Широкое распространение при уплотнении грунтов в г. Шымкенте получил гидровзрыв. Сущность этого метода заключается в нарушении структуры замоченного до степени влажности G ≥ 0,75 лессового грунта энергией глубинного заряда взрывчатого вещества и последующим его уплотнением под действием собственного веса или в сочетании с компенсирующим пригрузом. Эффективность этого метода была проверена при уплотнении основании ряда объектов в г. Шымкенте, как опорная база СПМК «Казэлеватормельмонтаж», гормолзавод, жилые дома в микрорайонах «Север», «Сайрам», «Восток», школы и детсады в микрорайоне «Отырар» и ряд других объектов. Общий объемов уплотненного грунта в регионе превысил более 5 млн. м .

При уплотнении оснований были применены различные методы замачивания грунта, разрабатывались и проверялись методы определения оптимального веса заряда, шага их расположения, глубины погружения и технологии их взрывания. Были найдены оптимальные варианты сокращения расходов воды с использованием рельефа местности, когда подготовка территории велись поточным методом.

Одним из недостатков гидровзрывного способа является переувлажнение верхнего буферного слоя грунта после взрывов. Переувлажнение происходит за счет выжимания при интенсивном его уплотнении, что не позволяет строителям сразу же до уплотнить верхний слой и начать общестроительные работы. Для устранения этого недостатка повсеместно применялись в верхней зоне компенсирующий пригруз, представляющий собой гравийно-грунтовую насыпь. Работы по устройству компенсирующего пригруза включают в себя устройство гравийно-песчаной подушки под фундаменты здания с учетом величины прогнозируемых осадок толщиной 1,5-2,0 метра. Вода замачивания подается «под пригруз», в дренажный слой, через который замачивается весь массив (рис.1). После достаточного водонасыщения массива осуществляют взрывы, а выжимаемая из массива вода перераспределяется через дренажную часть пригруза в окружающий массив. Верхняя сухая часть пригруза до уплотняется трамбовкой.

В условиях застроенных территорий, уплотняемая площадка отделяется от окружающего массива узкой щелью, заполненной тиксотропной рубашкой. Для нарезки узких щелей разработана конструкция машины-щелерез (патент РК.№1424), с помощью которого уплотнены основания Бугунской птицефабрики и ряда жилых домов в г. Шымкенте.

Условные обозначения

о - совмещенные водопоглокщаюгцие дренажно-взрытые скважины

о – дренажные скважины + - геодезические, марки

Рис.1 План расположения скважин и геодезических марок /школа на 1176учащихся/

Литература

1. Рекомендации по уплотнению просадочных грунтов большой мощности гидровзрывными методом. НИИСК Госстроя СССР, М: «Стройиздат», 1984.

2. Мураталин Н.К., Шаймерденов Б.А., Есимов Е.К. Научно-технический и производственный Ж., «Строительные и дорожные машины», М: «Машиностроение» № 8, 1993.

3.А.с. № 1278394 Способ определения величины просадки лессовый толщи от собственного веса.

4. Мураталин Н.К., Мамбеталиева У.Д. Уплотнение лессового основания замачиванием и глубинными взрывами. Ж., «Промышленное строительство» Москва: «Стройиздат», № 1, 1989.

5. Абелев Ю.В. Слабые водонасыщенные грунты как основания сооружений. М.: «Стройиздат»,1973.

6. Мураталин Н.К., Бровко И.С. Прикладная механика грунтов. Казахский химико-технологический институт, Шымкент; 1995