Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Решение комплексных проблем по разработке метода контроля качества производства работ по усилению грунтов основания
.pdf
81
1
2
Рис. 4.9. Обработанная георадарограмма по профилю №7,
зарегистрированная антенным блоком АБ-150: 1 – закрепленный массив, 2 –
незакрепленный массив
Второй эксперимент проведен при закреплении грунтового массива под
монолитную плиту многоэтажного жилого дома
Проектом закрепления грунтов основания предусмотрено армирование
грунтов методом «Геокомпозит» под монолитную фундаментную плиту. На
рис. 4.10, 4.11 показана площадка строительства жилого дома, условная схема
закрепления грунтов основания.
Технологическая последовательность выполнения работ:
1. Под монолитную фундаментную плиту в местах, определенных
проектом, устанавливаются 2-4 штампа для контроля выполнения работ по
усилению (основным оборудованием для статического испытания грунтов
являются штамп, установка для нагружения и измерительная аппаратура).
2. В теле монолитной плиты , в проектных точках, закладываются гильзы
для установки инъекторов.
3. Производится бетонирование плиты.
4. Через оставленные гильзы производится бурение скважин для установки
инъекторов.
5. Установка инъекторов из труб Ф 32-57мм и тампонирование устья
скважин цементно-песчаным раствором.
6. Нагнетание цементного раствора через инъекторы под давлением 15-25
атмосфер, начиная с мест, где установлены штампы.
82
7. Испытание основания под плитой штампами для определения его
А
)
Б
)
В
)
1
2
несущей способности.
8. При необходимости корректировка давления и количества цементного
раствора на инъектор.
Рис. 4.10. Площадка строительства жилого дома в г. Ростове-на-Дону:
1 – наклонные гильзы в грунте; 2 – гильзы для установки инъекторов,
опущенные через бетонную подготовку; А – гильзы для установки инъекторов;
Б – ёмкость для раствора; В – насос для нагнетания раствора
При обработке георадарограм установлено, что по характеру волновой
картины можно выделить 2 георадарных комплекса (рис. 4.12). Первый
комплекс соответствует закрепленному массиву, второй – непросадочному
грунту (рис.4.13).
83
Фрагмент разреза 1-1
УСЛОВНЫЕ
ОБОЗНАЧЕНИЯ:
Разрез:
1. Суглинок
желто-бурый,
просадочный
2. Усиленный
массив
3. Суглинок
тяжелый,
пылеватый,
тугопластичный,
непросадочный
3
2
3
Рис. 4.11. Усиления грунтов основания методом «Геокомпозит»
метода на практике.
путем армирования грунтов элементами повышенной жесткости методом
цементации (патенты N2103441 и N2133795 «Способ закрепления грунта»).
Рис. 4.12
Третий эксперимент выполнялся с целью проверки предложенного
Предусматривает закрепление грунтов основания на контрольном участке
84
Схема экспериментального участка закрепления грунтов основания
Условные обозначения:
1
2
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ:
1. Инъекторы
2. Закрепленный грунт более
низкого качества
представлена на рис. 4.14.
Рис. 4.13. Обработанная георадарограмма по профилю №7
Нагнетание цементно-песчаного раствора производится через инъекторы
диаметром 32 мм, длина инъектора – 4 м. Нагнетаемой смеси (соотношения
цемента, песка – 3:1 и воды) – 350 л. Для приготовления раствора применяется
сульфатостойкий портландцемент марки не менее М400.
Рис. 4.14. Схема экспериментального участка закрепления грунтов основания
85
По результатам проведенных исследовательских работ с использованием
А – Исходный георадиолокационный
профиль
Б – Обработанная георадарограмма по
профилю №7
до закрепления
после закрепления
грунтов основания
до закрепления
после закрепления
грунтов основания
георадара «ОКО - 2» по определению состояния подповерхностных слоев
грунта на экспериментальном участке до закрепления и после закрепления
грунтов.
При обработке данных георадарограм выполненных на указанном
объекте обследования до закрепления грунтов установлено, что по характеру
можно выделить по волновой картине 3 георадарных комплекса, на участке 1
наблюдается аномалия предположительно разуплотнения грунта. УГВ
наблюдается на глубине 2.5 м.
После закрепления на аномальном участке волновая картина менее
выраженная, что говорит об увеличение первоначальной плотности грунта в
аномальной зоне (рис. 4.15). По результатам обработки данных можно сделать
предположения, что основная часть раствора ушла ниже закрепляемого
участка.
Рис. 4.15. Георадиолокационный профиль
После завершения инъекционных работ и георадиолакационных
исследований производилось вскрытие закрепленного массива грунта
86
контрольными шурфами рис. 4.16 с последующим обследованием, которое
выявило несоответствия результатов контрольного закрепления с заданными
требованиями.
Проведенный эксперимент доказывает актуальность совершенствование
контроля качества производства работ по закреплению грунтов основания.
Рис. 4.16. Фотографии шурфа
Таким образом, по результатам выполненных экспериментальных
исследований можно сказать, что применение метода георадиолакационого
подповерхностного зондирования позволит уточнить и дополнить результаты
инженерно-геологических изысканий, фиксировать изменения, происходящие в
грунтах основания фундаментов зданий и сооружений после выполнения работ
по их закреплению.
Нами предлагается выполнять контроль качества производства работ по
закреплению грунтов основания здания с использованием метода
георадиолокационного подповерхностного зондирования, последовательность
применения которого приведена в табл. 4.1.
87
Таблица 4.1
Этап
Требования. Вид контроля
Метод
георадиолокационного
подповерхностного
зондирования
Подготовительный
этап:
1. Технический
отчёт.
2. Инженерногеологические
изыскания
3. Проект на ЗГО
4. Проектно-сметная
документация на ЗГО
Проект по ЗГО содержит технические
решения, принятые в рабочих чертежах,
соответствуют требованиям
экологических, санитарногигиенических, противопожарных и
строительных норм, действующих на
территории Российской Федерации, и
обеспечивают безопасную для жизни и
здоровья людей эксплуатацию объекта
Позволяет проводить
изыскания, не нарушая
целостность
поверхности
Осуществлять поиск
инженерных
подземных
коммуникаций
Определить уровень
грунтовых вод
Производство работ
по закреплению
грунтов
Соответствие требованиям СНиП 3.02.0187 «Земляные сооружения, основания и
фундаменты»
Проводить мониторинг
грунтов и качества
ЗГО
Сдача и приемка
выполненных работ
Проверка соответствия фактических с
проектными параметрами закреплённого
массива
Проверка актов лабораторного
испытания применяемых материалов
Проверить качества
закрепленного
основания
Эксплуатация
Инструментальные (геодезические)
наблюдения за осадками здания
выполняют в течение 5 лет после
завершения работ по ЗГО. При этом в
первый год наблюдения проводится не
реже 1 раза в 3 месяца, а далее 1 раз в
полгода
Позволяет проводить
наблюдения за
основанием здания
после завершения
работ
Метод георадиолакационого подповерхностного зондирования дает более
полную картину изменений в грунтах основания зданий и повышает
эффективность контроля качества работ по их закреплению.
4.2. Разработка метода постадийного контроля технологической схемы
производства работ по усилению основания методом «Геокомпозит»
В зависимости от инженерно-геологических условий, месторасположения
объекта, объема работ, габаритов и технических характеристик оборудования
реализуется одна из технологических схем производства работ (табл. 4.2):
− укрепление грунтов с дневной поверхности (в зависимости от местных
88
условий растворный узел перемещают по объекту по мере продвижения фронта
работ или оставляют в центральной части, раствор подается по трубопроводам,
проложенным к участку инъекционных работ);
− укрепление грунтов из подземной выработки в один этап или, при
протяженной зоне неустойчивых грунтов, поэтапно, с чередованием фаз
укрепления и проходки (буровое и инъекционное оборудование размещается в
забое);
− укрепление грунтов из подземной выработки при размещении бурового
оборудования в забое, инъекционного (растворосмесительного и насосного) на
дневной поверхности.
Расположение инъекционных скважин должно обеспечить необходимый
контур и сплошность укрепления грунтового массива (расстояние между
скважинами и рядами скважин зависит от характеристик укрепляемого грунта и
проникающей способности инъекционных растворов).
Дополнительные скважины следует назначать в том случае, если после
инъекции раствора в скважинах будут обнаружены зоны с поглощением
раствора, превышающем в 10 раз среднее поглощение для данной очереди
скважин, участки с неполноценной инъекцией или участки скважин, которые не
могли быть пробурены до проектной глубины по производственным
обстоятельствам.
Диаметры скважин назначают в зависимости от глубины бурения и
технической характеристики бурового оборудования от 40 до 112 мм
(рис. 4.17).
Основные технологические схемы производства инъекционных работ
приведены на рис. 4.6-4.9.
Оборудование для проведения работ по укреплению грунтов
Оборудование для проведения работ по укреплению грунтов следует
выбирать в зависимости от объемов работ, вида инъекционного раствора и
технологической схемы его приготовления и нагнетания.
89
Рис. 4.17. Варианты расположения инъекторов при закреплении грунтов
Вид укрепляемого
грунта по ГОСТ 25100
Характеристики укрепленного грунта
Прочность на
сжатие, МПа
Модуль
деформации, МПа
Связные и
несвязные
грунты
Глина
0,3-0,5
60-450
Суглинок
1,5-5,0
500-2000
Супесь,
песок пылеватый и
5-10
2000-5000
Песок крупный и
средней крупности
5-15
3000-10000
Песок гравелистый
5-20
4000-20000
П р и м е ч а н и е. Прочность и модуль деформации грунта определяются по
ГОСТ 12248, раздел 5.
оснований: 1 – фундамент; 2 – инъектор; 3 – зона закрепления; 4 – шахта
Таблица 4.2
Характеристики метода укрепления грунтов
Буровое оборудование в зависимости от назначения должно обеспечивать
ударно-вращательный и вращательный способы бурения скважин, необходимое
их направление, глубину бурения и диаметр скважин от 42 до 112 мм.
90
Смесительное и нагнетательное оборудование, оснащенное контрольно-
№
п/п
Оборудование,
приспособления,
механизмы
Тип
Марка
Кол-
во
Техническая
характеристика
1
Бетонолом
Пневматический
ПЛ-1м
2
Рраб =0,5…0,7 МПа
2
Станок бурильный
Вращательного
бурения
СКБ-4
1
3
Компрессор
ПКС-6м
– 2 Рраб = 0,7 МПа
4
Насос-дозатор
–
НЛ-
1000/10
2
Пэ = 1 м3/ч
5
Растворомешалка
–
РМ-500
1
V = 500 л
6
Инъектор-тампон
Гидравлический
ИТГ-58
2 – 7
Рулетка
–
20 м
2
20 м
8
Метр стальной
– – 2 – 9
Лопата
– – 4 – 10
Лом
– – 4 – 11
Ареометр
– – 2 – 12
Часы-секундомер
– – 1 – 13
Манометр
– – 6 – 14
Микрометр
– – 1
–
измерительной аппаратурой, должно обеспечивать тщательное перемешивание
компонентов раствора, требуемое давление нагнетания, высокие темпы работ
при минимальных трудовых и материальных затратах, наименьшее
загромождение строительных площадок, удобство транспортировки, монтажа,
демонтажа и безопасное обслуживание.
Состав оборудования для выполнения работ по укреплению грунтов
различными методами приведены на рис. 4.18 и в табл. 4.3.
Таблица 4.3
Потребность в оборудовании
В зависимости от гидрогеологических условий участка и принятой
технологии инъекции при нагнетании раствора следует использовать
кондукторы или пакеры при обработке трещиноватых грунтов через буровой
став или манжетную колонну, а также забивные инъекторы, инъекторытампоны или манжетные колонны для обработки несвязных грунтов.
Кондукторы предназначены для закрепления и герметизации устья
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]