Действующий
4.3.6 Грунтоцементные элементы, выполняемые методом глубинного перемешивания, выполняются круглой формы. Для элементов, выполняемых по струйной технологии, по геометрической форме сечения различают:
- круглое сечение, полученное при вращении монитора с одинаковой угловой скоростью;
- сечение в виде эллипса, полученного при вращении монитора с различной угловой скоростью;
- ламели, сформированное при подъеме монитора без вращения (плоское сечение).
4.4 Элементы, выполняемые способом струйной цементации грунтов
4.4.1 Армированные грунтоцементные элементы, устраиваемые по методу струйной цементации, выполняются с помощью следующих основных операций:
- прямой ход: бурение лидерной скважины на проектную глубину;
- обратный ход: размыв в грунте по мере подъема инструмента (монитора) цилиндрической полости с одновременным перемешиванием грунта с цементным раствором (цементация);
- погружение армирующего элемента.
4.4.2 Устройство грунтоцементных элементов методом струйной цементации в зависимости от грунтовых условий, назначения, требуемой прочности и фильтрационных свойств создаваемой грунтоцементной конструкции, может производиться по следующим технологиям:
- однокомпонентная технология - разрушение грунта производится струей цементного (цементно-бентонитового или цементно-глинистого) раствора;
- двухкомпонентная технология - для увеличения объема закрепляемого грунта используется дополнительно энергия сжатого воздуха, создающего искусственный воздушный поток вокруг струи раствора;
- трехкомпонентная технология - разрушение грунта производится водной струей в искусственном воздушном потоке, а цементный раствор подается в виде отдельной струи;
- модернизированные технологии.
4.4.3 Для достижения большего диаметра грунтоцементных элементов допускается выполнять предварительный размыв грунта водой под давлением. Предварительный размыв может выполняться одновременно с бурением или при обратном ходе до цементации грунта.
4.4.4 Выбор технологии струйной цементации зависит от назначения конструкции, требуемой прочности или иных показателей грунтоцемента, определенных проектом. Для уточнения технологических параметров, диаметра и прочности грунтоцемента следует назначать опытные или опытно-производственные работы.
4.4.5 Диаметр грунтоцементных элементов в основном зависит от физико-механических свойств грунтов, технологических параметров (скорости подъема, времени размыва, давления нагнетания раствора, формы и качества сопел, размера и числа форсунок).
Предварительно диаметр грунтоцементных элементов допускается принимать по
таблице 4.1.
Тип грунта | ТБШ ГЦЭ | Диаметр грунтоцементных элементов, мм, для технологии |
однокомпонентной | двухкомпонентной | трехкомпонентной |
Глинистые грунты | 200-300 | 500-600 | 1000-1300 | 1000-1500 |
Песчаные грунты | 300-400 | 600-1000 | 1100-2000 | 1200-2000 |
Гравелистые грунты | 350-450 | 700-1100 | 1000-1500 | 2000-2400 |
Примечание - При использовании более мощных насосов, буровых колонн и специальных форсунок можно получить грунтоцементные колонны диаметром 3000-4000 мм. |
4.4.6 Длина грунтоцементных элементов ограничивается мощностью применяемой буровой установки при условии подтверждения возможности выполнения элемента на опытном участке.
Примечание - Допустимо назначение длины грунтоцементных элементов до 100 м.
4.5. Элементы, выполняемые методом глубинного перемешивания
4.5.1 Сущность укрепления грунтов по методу глубинного перемешивания состоит в измельчении грунта без извлечения его на поверхность в процессе погружения бурового инструмента и смешивании грунта с раствором вяжущего или сухим материалом (цементом, известью), подаваемыми через буровую штангу, соединенную с наконечником специальной конструкции (смесителем). В результате образуется грунтоцементный элемент повышенной прочности, зависящей от содержания цемента и вида грунта.
4.5.2 Глубинное укрепление грунтов цементным раствором или сухим материалом (цементом или известью) допускается применять в любых грунтах (глинистых, песчаных, лессовых, илах), за исключением сапропелей. Возможность применения глубинного метода закрепления цементацией заторфованных грунтов с повышенным (более 10%) содержанием органических примесей устанавливается лабораторными исследованиями коррозионной стойкости грунтоцемента. Возможность применения метода в условиях высокой агрессивности грунтовых вод должна быть подтверждена исследованиями в лабораторных условиях с применением специальных, устойчивых к агрессии, вяжущих.
4.5.3 Возможность применения метода глубинного укрепления грунтов (глубинным перемешиванием) для сооружений класса КС-3, а также в илах или в лессовых просадочных грунтах (II типа просадочности), допускается только по результатам дополнительных исследований.
5 Механические характеристики грунтоцемента и выбор технологических параметров
5.1. Прочностные и деформационные характеристики грунтоцемента
5.1.1 Расчеты армированных грунтоцементных конструкций следует выполнять с применением расчетных значений характеристик материалов и грунтов. Нагрузки и воздействия, учитываемые при проектировании, должны устанавливаться расчетом исходя из рассмотрения совместной работы сооружения и основания с учетом возможного их изменения на различных стадиях возведения и эксплуатации сооружения.
5.1.2 Необходимые нормируемые показатели качества ГЦЭ следует устанавливать при проектировании конструкций в соответствии с расчетом и методами изготовления и эксплуатации конструкций с учетом воздействий окружающей среды и защитных свойств ГЦ по отношению к принятому виду армирующих элементов для армированных ГЦЭ.
5.1.3 Для предварительных расчетов оснований зданий и сооружений повышенного и нормального уровней ответственности (до получения результатов опытных работ), а также временных грунтоцементных конструкций, допускается применять значения прочностных и деформационных характеристик грунтоцемента, приведенные в таблицах СП 22.13330. Технологические параметры следует уточнять по результатам опытно-производственных работ. При необходимости, следует выполнять корректировку проекта с уточнением фактических параметров закрепленного грунта.
5.1.4 В качестве основных параметров механических свойств грунтоцемента следует устанавливать нормативные и расчетные значения прочностных, деформационных и других физико-механических характеристик, определяемые на основании результатов инженерных изысканий участка строительства с учетом сопоставимого опыта. При разработке проекта могут назначаться следующие прочностные и деформационные характеристики грунтоцементных элементов:
- прочность на одноосное сжатие
;
- угол внутреннего трения закрепленного массива
;
- сцепление закрепленного массива
;
- модуль деформации
, МПа;
5.1.5 Прочность на одноосное сжатие и модуль деформации грунтоцемента должны определяться по ГОСТ 24452 и
ГОСТ 28570. Другие характеристики определяются как производные значения от прочности по 5.1.10.
5.1.6 Нормативные и расчетные показатели сопротивлению сжатию грунтоцемента, в связи с длительным набором прочности грунтоцемента в массиве, следует определять в возрасте 56 сут для песчаных и глинистых грунтов.
Допускается определение класса прочности грунтоцемента с использованием переходного коэффициента
:
; (5.1)
; (5.2)
. (5.3)
5.1.7 Значение модуля деформации грунтоцемента
должно назначаться на основании отбора и испытания керна при проведении опытных работ. До проведения указанных испытаний при проведении численного моделирования при определении значения модуля деформации грунтоцемента
допустимо использовать формулу
. (5.4)
При этом
принимается равным 70-100 для глин и суглинков, 150-200 для супесей, 200-300 для песков пылеватых и мелких, 300-500 для песков средней крупности и крупных, 500-800 для песков гравелистых.
Для грунтоцементных элементов, изготовленных методом глубинного перемешивания, допускается использовать значения по
приложению Е.
5.1.8 Предварительно прочность на сжатие грунтоцементных элементов допускается принимать по
таблице 4.2.