Table of Contents
ההתקנה המוצלחת של ערימות גיאודות משועממות תלויה במידה רבה בתנאי הקרקע הבסיסית.ערימות משועממות, הידוע גם בשם פירים ממקדחים, הם פתרון בסיס עמוק להעברת עומסים מבניים כבדים באמצעות strata חלש או דחוסה לשכבות נושאות מוכשרות.אבל, כאשר תת-קרקעית כוללת של חולות רכות, מרוכות אורגניות, או היסטרוגניות, ייתכן שהמחסור בטמפרטורות הכרחיות כדי למנוע שיפור מתמיד של כוח-טווח ארוך-טווח, אך ורק של יעילותומזומזוכי, אך ורק של תכונות מכניות, אך ורק של התפתחותיות, אך ורק של התפתחותיות, אך ורק של אמצעי-ה, אך ורק של יעילותוכות-אווירה, אך ורק של יעילות זוכות-אווירה, אך ורק של יעילותוכות-אווירה, אך לא-אווירה, אך ורק של אמצעי-אווירה, אך לא-אווירה, אלא שיפור מתמיד, אלא שיפור מתמיד, אלא שיפור מתמיד, אלא גם של אמצעי-מחדש של אמצעי-אווירה, אלא שיפור מתמיד, כמו גם של אמצעי-אווירה, כמו גם של אמצעי-טבעיות-טבעיות-מחדש-אווירה, לא-מחדש-טבעיות-
הבנה של קרנות Pile משועמם ואת רגישותם לתנאי קרקע
ערימות משורות בנויות על ידי קידוח חור לתוך הקרקע לעומק שנקבע מראש, הצבת כלוב חיזוק, ולאחר מכן מילוי החפירה עם בטון.בניגוד ערמות מונעות, ערימות משועממות גורם רטט מינימלי ורעש במהלך ההתקנה, מה שהופך אותם אידיאליים לסביבות עירוניות ומיקומים עם מבנים רגישים, כך יכולת העומס של ערימות קרקעיים ממרחקים משני מנגנונים: סיום בערימה ובעור לאורך ערימות, כדי לפתח חיכוך דחוס, לא מספיק מאוחר יותר, ייתכן שיהיה צורך בחוזק עמוק בתוך האדמה.
הזנחה של שיפור קרקעי ב- Challenging Soils
שיפור הקרקע נדרש בדרך כלל כאשר הקרקע מסווגת כבעייתית לקרנות עמוקות.קרקעות בעייתיות נפוצות כוללות:
- (ב) ,0) ,Lose granular landsFLT:1 (ands and Gravels) רגישים לגינוי תחת עומסים אינפורמטיביים או עשויים להציג דחיסות גבוהה.
- [ה]בכוח] ה[[המאה ה-20]] ו[[1924]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]
- (ב) ,0) ,בארץ אורגנית ואורגנית 1 (ב) אשר דחוסים מאוד ועשויים להיפטר לאורך זמן, מה שמוביל לאובדן קרקע בלתי צפוי.
- (ב) ,0) חומרים של פילאול (FLT:1) אשר לעתים קרובות הם heterogeneous, קומפקטיים, עניים, ועשויים להכיל פסולת או ריקות.
- (ב) ,0) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
ללא שיפור, ערמות משועממות המותקנות באדמה אלה יכולות לחוות מגוון של בעיות: התנחלויות מוחלטות או שונות; הטיה או תנועה מאוחרת; מופחתת יכולת צירית עקב התרכך הקרקע במהלך הקידוח; ואפילו כישלון תחת עומסים סיסמיים או סטטיים.שיפור הקרקעי מתייחס לבעיות אלה על ידי הגדלת צפיפות הקרקע, קשיחות וכוח; צמצום יכולת ההצתה; וצמצום תנאי הקרקע על פני האתר הוא לעתים קרובות יותר מקטין את הסיכון של בנייה כלכלית, ובכך מאפשר ערימה של בנייה, והשקעה כלכלית, לעתים קרובות יותר, וסיכון, ערימה של בנייה, ערימה של משאבים, ערימה של משאבים, ועוצמה, וחיסכון, לעתים קרובות יותר, ערימה של משאבים.
חקירה באתר: הקרן לשיפור הקרקע
כל תוכנית לשיפור הקרקע חייבת להתחיל בחקירה מפורטת באתר.המטרה היא לאפיין את תנאי ערמות תת-קרקעיים במונחים של סטריפטוגרפיה, רמות מים קרקע, וגמישות. שיטות חקירה סטנדרטיות כוללות משעממת, בדיקות חד-צדדיות (CPT), בדיקות סטנדרטיות כגון ריצוף, בדיקות ריצוף, בדיקות ריצוף קומפקטיות יותר, וסקרי קרקע גאופיזיים.
טכניקות לשיפור הקרקע עבור Bored Pile
מגוון רחב של טכניקות לשיפור הקרקע זמין, כל אחד מתאים לסוגים מסוימים של אדמה דרישות הפרויקט. להלן, השיטות הנפוצות ביותר מתוארות בפירוט, יחד עם היישומים והמגבלות שלהם.
קומפקטיות
קומפקטיות כוללת גינון מכני של הקרקע כדי להגדיל את משקל היחידה שלה וכוח Shear. זה יכול להיות מושג באמצעות גלילים כבדים, לוחות רטט, או השפעה קומפקטיים. Shallow קומפקטי הוא בדרך כלל החל על פני כמה מטרים העליון של פרופיל הקרקע, לעתים קרובות לאחר חפירות לחיתוך חזק יותר, טכניקות כגון קומפקטיות עמוקה (הפחתה במשקל כבד מגובה) או השפעה מהירה משמשות ביותר קומפקטית כבר יעיל יותר.
בורחים
גרטינג כרוך בהזרקת חומר נוזלי - כגון מלט, כימי או שרף חיט - אל הקרקע למלא ריקות, לקשור חלקיקי אדמה, להגביר את הכוח ולהקטין את יכולת ההקצאה.
- (ב) ⁇ :0) , ⁇ ⁇ (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ⁇ :0) ,התחננות של ⁇ : ⁇ נוקשות, נמוכה, מוזרקת תחת לחץ גבוה כדי ליצור נורות של גרוט שקומפקטיות את הקרקע שמסביב.זה יעיל לייצב חולות רופפת ולעבור דנון קרקע סמוך לקרנות הקיימות.
- (ב) ⁇ :0) ,[דרוש מקור]: גרפלט מוזרק בלחץ גבוה לשבור את הקרקע, יצירת רשת של ים נפוחים שמשפרים את מלוא עוצמתה של ההמונים.
- (FLT:0) ג'ט גרינג'ר 1:1: מטוסים עתירי גבוה של גרטינג, אוויר או מים שוחקים את הקרקע ובו זמנית לערבב אותו עם גרטינג מלטני, יצירת עמודות של אדמה משופרת. Jet grouting ניתן להשתמש כמעט בכל סוג אדמה יכול ליצור אלמנטים עם כוח דחוס גבוה.
גרטינג הוא לעתים קרובות מועסק לטיפול באזורים מבודדים של אדמה חלשה או ליצור בסיס יציב ישירות מתחת קצה הערימה.זה משמש גם לשלוט על מים קרקעיים בזרימה במהלך חפירות.יעילות של גילוח תלוי בגודל גרגר אדמה, סטיות, לחץ הזריקה, ואת אחידות הטיפול. איכות שליטה באמצעות ניטור לחץ, כרכים, ולאחר טיפול הוא בדיקה קריטית.
המונחים:
טעינה כוללת הצבת עומס זמני (טעינה) על הקרקע כדי להאיץ את העצימות של אדמה רכות, דחוסה לפני הקמת הקרן הקבועה.הטעון ההעלאה עשוי בדרך כלל למלא את כדור הארץ, אבל יכול גם להיות שקיות מלאות מים או חומרים אחרים.העומס החל גורם הקרקע כדי לגרש מים ולבסס, צמצום יחס הריקה שלה לאורך זמן רב יותר ויותר.
המונחים:
Vibroflotation, הידוע גם כ- vibro-compaction, הוא טכניקה המשמשת כדי לחדד ערמות רפרפות מחסניות מפוארות. A Cylindrical בדיקה (vibrot) מוכנס לתוך הקרקע ו vibrated אופקית בתדירות גבוהה בעוד מטוסי מים מסייעים חדירה.הטט גורם חלקיקים הקרקע להתחדש לתוך מצב צפוף יותר.
טור אבן
עמודות אבן בנויות על ידי קידוח חור או באמצעות בדיקה רטט כדי ליצור ערמות, אשר לאחר מכן מלא באבן מרוסצת או קבר.אבן קומפקטית בשכבות, להרכיב עמודה שפועלת כהכללה נוקשה יותר בתוך הקרקע הרכות. ⁇ אבן טובה יותר מאשר אבן ראווה (...) הם פועלים כמו עמודה אדמה אנכית, מכווץ יותר, כי לצווארון האבן יש הרבה יותר גבוה מאשר כוח עליון (2) הם מספקים כוח עליון.
Deep Soil Mixing
תערובת אדמה עמוקה (DSM) כוללת שילוב מכני של הקרקע בתוך הזרם עם מצורף מלטני (כגון מלט, סיד או slag) כדי ליצור עמודות או לוחות של אדמה משופרת עם כוח גבוה משמעותית ונחיתות נמוכה יותר.השילוב יכול להתבצע בתוך תהליך רטוב (שם כבל מוזרק כמו מזחלת אדמה) או תהליך יבש (שם הוא משמש חפירה מוגבלת) כדי לשפר את הקרקע.
קומפקטיות דינמי
קומפקטיות דינמית (DC) כוללת שוב ושוב ירידה במשקל כבד (בדרך כלל 5 עד 20 טון) מגובה של 10 עד 20 מטרים על פני הקרקע.האנרגיה המשפיעה מחלחלת למעמקים של כמה מטרים.השיטה מתאימה ביותר לקרקעות מוטבעות עם עומס מתון עד גבוה של הקרקע.זה יכול גם להיות יעיל למלאות וחזור מחדש אדמות קומפקטיות יכול באופן משמעותי כדי לשפר את הקיבולת של התיישבות גבוהה או להקטין את הקרקעות גבוהה יחסית.
בחירת קריטריה לשיטות לשיפור הקרקע
בחירת טכניקת שיפור הקרקע המתאימה דורשת איזון מספר גורמים.
- (FLT:0 ,Soil type and stratificationFIRLT:1 ; קרקעות גרניט הם בשפע שיטות גינון (vibroflotation, קומפקטיות דינמי), בעוד אדמה כפיית עשוי לדרוש עצירות (הההההדגשה) או חיזוק (עמודות אבן, DSM).
- (FLT:0) יחס נדרש ל- 1FLT: כמה שיטות כמו קידומי סילון או DSM יכולות לטפל באזורים עמוקים, בעוד קומפקטיות רדודה מוגבלת לקרקעות ליד קרקעות.
- (ב) ⁇ :0)פרויקט זמן (TimelineofFLT:1: Preloading) יכול לקחת חודשים או שנים; קומפקטיות דינמית או עמודות אבן ניתן להשלים בשבועות.
- (ב) ,0) מגבלות חלל: קומפקטיות דינמית דורשת שטח ברור גדול ועשויה להיות משבשת; ניתן לעשות שיבוש בחללים הדוקים סביב מבנים קיימים.
- (FLT:0) ההשפעה של ההנעה:1: כימיקלים גריינג עשויים להיות כפופים להגבלות רגולטוריות; רטט מייצר רעש ורטטציה. באזורים רגישים, שיטות שקטות ופחות פולשניות כמו עומס או עמודות אבן עשוי להיות מועדף.
- (FLT:0) CostveFLT:1; עלויות משתנות באופן נרחב; קומפקטיות פשוטה עשויה להיות עלות נמוכה, בעוד ש-DSM בפקדות עמוקות יכול להיות יקר.ניתוח עלות מחזור חיים צריך לכלול את החיסכון מאורך ערימה מופחת או כמויות.
- (ב) דרישות רפורמות: 1): כוח קרקע היעד, נוקשות וכושר ההסתה חייב להיות מוגדר מעיצוב ערמה.
בפרויקטים רבים, שילוב של טכניקות משמש.לדוגמה, עומס עם ניקוז אנכי עשוי להיות מיושם כדי לאחד את שכבת החימר הרכות העליונה, ואחריו vibroflotation כדי להדחן של פיקדונות חוליים עמוקים יותר, ולבסוף עמודות אבן כדי לחזק אזורים של לחץ גבוה.
היתרונות של שיפור הקרקע לפני משועמם Pile ההתקנה
שיפור הקרקעי מניב יתרונות משמעותיים מעבר פשוט להפוך את הקרקע לטוב יותר.
- (ב) קיבולת עומס ערימה: 1) הקרקע המשופרת מספקת חיכוך עור גדול יותר וסיום התנגדות, ומאפשרת ערימות לתמוך בעומסים גבוהים יותר או צמצום אורך הערימה הנדרשת וקוטר.
- (ב) [ה]התיישבות: [ה]: שיפור הקרקע מקטין את ההתנחלויות המיידיות ואת ההתנחלויות השיקום לטווח ארוך, הגנה על מבנה העל מפני נזק.
- (FLT:0) סיכון מופחת של ערימה נוטה או bucklingFLT:1: פרופיל אדמה אחיד יותר נוקשה יותר להפחית עיוות מאוחר יותר ומבטיח יישור צירי של ערימות.
- (ב) [ה]: [ה], [ה], [ה],] [ה], [ה], [ה],] [ה], [ה],]]], [ההתחילה] היא פחות נוטה לקרוס, ללקות ולצמצם את עלויות ה[[התחילה]].
- (ב) [ה]הההתמכה: [ה], אם כי השיפור הקרקעי מוסיף עלות גבוהה, הוא יכול להפחית את מספר הערימה, את אורךם, ואת כמות חיזוק הנדרש.
- (FLT:0) הבטחת בטיחות גבוהה (Enhanced SafetyFLT:1): פלטפורמה יציבה של עבודה קלה יותר לבנות ולשמור על תנאים בטוחים יותר לעובדים וציוד.הקטנת פוטנציאל כישלונ הקרקע במהלך הבנייה מגינה גם מבנים ושירותים סמוכים.
דוגמאות בעולם האמיתי ממחישות את היתרונות האלה.הבנייה של Burj Khalifa בדובאי דרש שיפור קרקע נרחב באמצעות עמודות vibroflotation ואבן כדי להפחית את הסיכונים של ליקפוזה ולשפר את יכולת הנושא באדמה חולנית. בדומה, קרנות גשר כבישיות רבות בארצות הברית השתמשו בהקדמה עם ניקוזות אנכיות לטיפול בפקדות רכות לפני נהיגה או קידוח ערימות.
מסקנה
טכניקות לשיפור הקרקע הן מרכיב חיוני של הנדסה גיאוטכנית מודרנית, המשמשות כצעד ההכנה החיוני לפני התקנת ערימות משועממת בתנאי הקרקע מאתגרים.על ידי דנון, חיזוק, וההורגות את הקרקע, שיטות אלה להבטיח כי יסודות עמוקים מבצעים באופן אמין על חיי העיצוב של המבנה.ממסד פשוט של פיתוח קרקעי מתקדם ונפיחות עמוקה, טווח הטכניקות הזמינות מאפשר למהנדסים להתאים פתרונות לאתר ספציפי לשיפור הבנייה, לעתים קרובות פחות.
לקריאה נוספת, מינהל הכבישים הפדרלי מספק הנחיות מקיפים על שיטות לשיפור הקרקע (FHWA Ground שיפורים Methods, Volumes I ו-II), ומכון קרנות Deep Foundations מציע מחקרים רבים על ביצועי ערמות באדמה משופרת.בנוסף, האגודה האמריקנית של מהנדסים אזרחיים (ASCE) מפרסם מאמרים מחקר על טכניקות שיפור קרקע חדשניות ויישומים שלהם בקרנות עמוקות.