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 :

- для глинистых грунтов

- для песчаных грунтов

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

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.

Тип грунтов	Прочность на сжатие, МПа
Глинистые	0,5-3,0*
Илистые	5-25
Песчаные	3,0-15,0*
Гравелистые	5-30
Торф и ил	0,4-2,0*
* Для однокомпонентной технологии.Примечания1 Прочностные характеристики грунтоцемента зависят от физико-механических свойств грунта, а также от расхода цемента, определяемого, в том числе, применяемой технологией.2 Характеристики грунтобетона, полученного при использовании двухкомпонентной технологии (jet2) по сравнению с однокомпонентной (jet1), ниже примерно на 10%.3 Для достижения максимальных значений показателей прочностных деформационных свойств цементогрунта необходимо принимать максимальный расход цемента на 1 .

5.1.9 Значение коэффициента Пуассона грунтоцемента должно приниматься равным 0,25.

5.1.10 Прочностные характеристики грунтоцемента назначаются исходя из формул:

Значение угла внутреннего трения должно приниматься в диапазоне от 24° до 33° в соответствии с таблицей 5.1.

Таблица 5.1 - Рекомендуемые значения угла внутреннего трения грунтоцемента в зависимости от его прочности

, МПа
1	26	24
5	27	25
10	29	26
15	31	28
20	33	30

Для грунтоцементных элементов, изготовленных методом глубинного перемешивания, допускается использовать значения, приведенные в приложении Е.

5.1.11 Расчетные значения сопротивления грунтоцемента осевому сжатию определяют по формуле

Значение коэффициента надежности для грунтоцемента при сжатии при расчете по первому предельному состоянию следует принимать равным 1,5 для грунтоцементных элементов, выполненных по методу механического глубинного перемешивания, и 1,75 - для грунтоцементных элементов, выполненных по методу струйной цементации. При расчете по второму предельному состоянию следует принимать равным 1.

5.2 Выбор технологических параметров

5.2.1 Основные технологические параметры для устройства грунтоцементного элемента по струйной технологии должны обеспечивать заданные в проекте геометрические габариты и прочностные показатели свойств грунтоцемента.

5.2.2 Для определения технологических параметров производства работ в проекте должны указываться следующие данные:

- диаметр грунтоцементного элемента м;

- суммарный (полный) расход цемента на 1 пог. м закрепляемого грунта кг/м;

- давление нагнетания раствора, МПа;

- водоцементное отношение WC.

5.2.3 Расход цемента зависит от решаемой задачи, типа грунта, необходимой прочности и может составлять для струйной цементации от 450 до 600 укрепленного грунта в песчаных грунтах и от 560 до 800 - в глинистых грунтах.

В слабых органических грунтах (илы, торфы) расход цемента должен составлять от 800 до 1000 для почти полного замещения грунта цементным раствором. Кроме того, в таких грунтах может выполнять предварительный размыв грунта водой с добавлением 1% - 5% технической соды.

Для глубинного перемешивания расход цемента может назначаться по таблицам Е.1 и Е.2 и подтверждаться результатами лабораторных и опытных работ.

5.2.4 Давление нагнетания раствора определяет энергию струи и радиус ее действия. Предел достигаемого давления ограничен мощностью используемых насосов и герметичностью линии.

5.2.5 Водоцементное отношение раствора рекомендуется применять в диапазоне от 0,8 до 1,2 для регулирования времени набора прочности и размыва грунта для струйной цементации и 0,5-0,7 - для глубинного перемешивания. Допустимо применение химических добавок для регулирования вязкости раствора.