СП СП 45.13330.2017 Земляные сооружения, основания и фундаменты

Приложение Г

Опытное уплотнение грунтов естественного
залегания и грунтовых подушек​

Г.1 Опытное уплотнение грунтов выполняют с целью уточнения технологических параметров и режимов работы уплотняющих машин: толщины отсыпаемых слоев, глубины уплотнения, расстояний между точками погружения уплотняющих рабочих органов (при глубинном уплотнении), минимальных расстояний от уплотняющих рабочих органов до строительных конструкций.

Г.2 При отсутствии данных по основным характеристикам уплотняемых грунтов в процессе опытного уплотнения должны быть проведены лабораторные исследования на образцах грунта с нарушенной естественной структурой по ГОСТ 22733:

• максимальной плотности уплотненных грунтов ρ[sub]dmax[/sub];
• оптимальной влажности w[sub]opt[/sub];
• допускаемый диапазон изменения влажности уплотняемых грунтов ∆w с уточнением коэффициентов A и B;
• величины плотности грунта ρ[sub]dcom[/sub] при заданном коэффициенте уплотнения k[sub]com[/sub] и наоборот, kcom при заданном или полученном значении ρ[sub]dcom[/sub].

Основные характеристики уплотненных грунтов (ρ[sub]dmax[/sub], w[sub]opt[/sub], ∆w и коэффициенты A и B, ρ[sub]dcom[/sub] и k[sub]com[/sub]) должны определяться для разновидностей уплотняемых грунтов тяжелыми трамбовками, в том числе при вытрамбовывании котлованов, укаткой и вибрационными машинами при устройстве грунтовых подушек; грунтовыми сваями; глубинным виброуплотнением.

Г.3 Опытное уплотнение грунтов естественного залегания следует производить в зависимости от геологического строения грунтов на строительной площадке согласно РД:

• при однородном напластовании грунта - в одном месте;
• однородном напластовании грунта, но при значительном изменении влажности - в двух местах;
• разнородном напластовании грунтов - в двух-трех местах.

Г.4 Размеры участка для опытного уплотнения должны быть не менее трех диаметров трамбовки или двойной ширины рабочего органа трамбующей машины при уплотнении трамбованием, не менее 6x12 м при уплотнении укаткой и 10x10 м при виброуплотнении.

Опытные котлованы следует вытрамбовывать из расчета по одному котловану на каждый: типоразмер используемой трамбовки; вид фундамента (без уширения, с уширенным основанием, спаренные и др.).

Г.5 При глубинном уплотнении просадочных грунтов грунтовыми сваями опытный участок уплотняют тремя смежными сваями, расположенными в плане в вершинах равностороннего треугольника на расстоянии согласно РД.

Г.6 Опытное уплотнение просадочных грунтов предварительным замачиванием, в том числе с применением глубинных взрывов, осуществляют в опытном котловане глубиной от 0,4 до 0,8 м, шириной, равной толщине слоя просадочного грунта, но не менее 20 м.

Г.7 При уплотнении грунтов трамбовками через каждые два удара трамбовки (прохода трамбующей машины) по забитым в грунт штырям нивелированием определяется понижение уплотняемой поверхности. Для контрольного определения толщины уплотненного слоя в центре уплотненной площади на глубину, равную двум диаметрам трамбовки (через 0,25 м по глубине), следует определять плотность и влажность грунта.

Г.8 Опытное вытрамбовывание котлованов грунтов следует производить с замером понижения дна котлована после каждых двух ударов трамбовки. Нивелирование надлежит выполнять по верху трамбовки в двух диаметрально противоположных точках. Для контрольного определения размеров уплотненной зоны в центре котлована отрывают шурф на глубину, равную двум диаметрам или двойной ширине основания трамбовки с отбором проб грунта через каждые 0,25 м. На каждом горизонте проводят отбор проб в центре и со смещением на 0,25 м в сторону на расстоянии от края котлована, равном удвоенному размеру среднего сечения трамбовки. По отобранным образцам определяют плотность и влажность грунтов.

Г.9 При опытном вытрамбовывании котлованов с уширением основания фиксируют объем каждой порции и общего количества втрамбовываемого материала (щебня, гравия и т.п.) и размеры в плане глубины полученного уширения.

Г.10 При устройстве грунтовых подушек опытное уплотнение производят при трех вариантах: числе проходов катка 6, 8 и 10 или ударов трамбовки (проходов трамбующей машины) по одному следу - 8, 10 и 12. Уплотнение выполняют для всех разновидностей применяемых грунтов не менее чем при трех значениях их влажности, равных 1,2w[sub]p[/sub]; 1,0w[sub]p[/sub] и 0,8w[sub]p[/sub] (w[sub]p[/sub] - влажность на границе раскатывания).

Г.11 После уплотнения грунта на опытном участке надлежит определить плотность и влажность уплотненного грунта на двух горизонтах, соответствующих верхней и нижней части уплотненного слоя.

Г.12 Определение плотности сухого грунта следует производить методом режущих колец по ГОСТ 5180. Допускается производить контроль плотности экспресс-методами (зондированием по ГОСТ 19912, радиоизотопным по ГОСТ 23061 и др.). При использовании экспресс-методов 5% общего числа измерений следует выполнять методом режущих колец.

Г.13 Для установления результатов опытного глубинного уплотнения грунтовыми сваями на строительной площадке, выполненного по Г.5, следует отрывать контрольный шурф на глубину не менее 0,7 просадочной толщи или глубины уплотнения с определением влажности и плотности грунта через каждые 0,5 м на глубину 3 м, а ниже - через каждый метр. На каждом горизонте определяют плотность сухого грунта в двух точках в пределах каждой грунтовой сваи и в межсвайном пространстве.

Г.14 Для наблюдения за просадкой уплотняемого грунта в процессе опытного замачивания, в том числе глубинными взрывами, следует установить на дне котлована и за его пределами по двум взаимно перпендикулярным сторонам котлована поверхностные марки через 3 м на расстоянии, равном полуторной толщине слоя просадочного грунта, а в центре котлована - куст глубинных марок в пределах всей просадочной толщи через 3 м по глубине.

При выполнении опытного замачивания с применением энергии глубинных взрывов ВВ дополнительно следует осуществлять инструментальные замеры в целях уточнения радиуса зоны разрушения структуры грунта от одиночного заряда и равномерности просадки массива при взрыве смежных зарядов.

Г.15 Опытное виброуплотнение водонасыщенных песчаных грунтов следует производить в пределах площадки, имеющей наиболее характерный гранулометрический состав грунта, без "рыхления" - в семи точках, с "рыхлением" - в шести. Оценку гидровиброуплотнения производят по показателю плотности сухого грунта или коэффициента уплотнения косвенными либо прямыми методами по Г.12.

Приложение Д

Выбор типа молота для забивки свай и шпунта​

Д.1 Необходимую минимальную энергию удара молота E[sub]h[/sub], кДж, следует определять по формуле

E[sub]h[/sub] = 0,045N, (Д.1)​

где N - расчетная нагрузка, передаваемая на сваю, кН.

Принятый тип молота с расчетной энергией удара E[sub]d[/sub] ≥ Eh, кДж, следует рассчитывать по формуле

(m₁ + m₂ + m₃) / E[sub]d[/sub] ≤ K, (Д.2)​

где K - коэффициент применимости молота, значения которого приведены в таблице Д.1;

m₁ - масса молота, т;
m₂ - масса сваи с наголовником, т;
m₃ - масса подбабка, т.​

Таблица Д.1​

​

Д.2 При забивке наклонных свай расчетную энергию удара молота E[sub]h[/sub] следует определять с учетом повышающего коэффициента, значение которого принимается для свай с наклоном 5:1; 4:1; 3:1; 2:1 соответственно равным 1,1; 1,15; 1,25 и 1,4.

Д.3 Выбранный в соответствии с рекомендациями Д.1 молот следует проверить на минимально допустимый отказ свайного элемента smin, который принимается равным минимально допустимому отказу для данного типа молота, указанному в его техническом паспорте, но не менее 0,002 м - при забивке свай, и не менее 0,01 м - при забивке шпунта.

Выбор молота при забивке свай длиной более 25 м или с расчетной нагрузкой на сваю более 2000 кН производят расчетом, основанным на волновой теории удара.

Д.4 Забивку свай до проектных отметок следует выполнять, как правило, без применения лидерных скважин и без подмыва путем использования сваебойного оборудования с достаточной для этого энергией удара. Применение лидерных скважин допускается только в тех случаях, когда для погружения свай до проектных отметок требуются несерийные молоты с большой массой ударной части, а также при прорезке сваями просадочных грунтов.

Значение необходимой энергии удара молота E[sub]h[/sub], кДж, обеспечивающей погружение свай до проектной отметки без дополнительных мероприятий, следует рассчитывать по формуле

E[sub]h[/sub] ≥ (∑F[sub]i[/sub]H[sub]i[/sub] / B[sub]t[/sub])(n + m₂ / m₄), (Д.3)​

где F[sub]i[/sub] - несущая способность сваи в пределах i-го слоя грунта, кН;

H[sub]i[/sub] - толщина i-го слоя грунта, м;
B - число ударов молота в единицу времени, ударов в 1 мин;
t - время, затраченное на погружение сваи (без учета времени подъемно-транспортных операций);
n - параметр, принимаемый равным n = 4,5 - при паровоздушных механических и штанговых дизель-молотах и n = 5,5 - при трубчатых дизель-молотах;
m₂ - масса сваи, т;
m₄ - масса ударной части молота, т.​

Д.5 Значение контрольного остаточного s[sub]a[/sub], м, отказа при забивке и добивке железобетонных и деревянных свай длиной до 25 м в зависимости от энергии удара E[sub]d[/sub] выбранного молота и несущей способности сваи F[sub]d[/sub], указанной в РД, следует рассчитывать по формуле

s[sub]a[/sub] ≤ [ηAE[sub]d[/sub] / F[sub]d[/sub](F[sub]d[/sub] + ηA)]·[(m₁ + ε²(m₂ + m₃)) / (m₁ + m₂ + m₃)]. (Д.4)​

Если фактический (измеренный) остаточный отказ s[sub]a[/sub] < 0,002 м, то следует предусмотреть применение для погружения свай молота с большей энергией удара, при которой остаточный отказ будет s[sub]a[/sub] ≥ 0,002 м, а в случае невозможности замены сваебойного оборудования - общий контрольный отказ сваи s[sub]a[/sub] + s[sub]el[/sub], м (равный сумме остаточного и упругого отказов), следует рассчитывать по формуле

s[sub]a[/sub] + s[sub]el[/sub] ≤ [2E[sub]d[/sub]m₁ / (m₁ + m₂) + F[sub]d[/sub]s[sub]el[/sub]] / F[sub]d[/sub][(2 + F[sub]d[/sub]/4)(η[sub]p[/sub] / A + η[sub]ƒ[/sub] / A[sub]ƒ[/sub])(m₄ / (m₄ + m₂))√(2g(H - h)]. (Д.5)​

В формулах (Д.4) и (Д.5) приняты обозначения:

η - коэффициент, принимаемый по таблице Д.2 в зависимости от материала сваи, кН/м2;
A - площадь, ограниченная наружным контуром сплошного или полого поперечного сечения ствола сваи (независимо от наличия или отсутствия у сваи острия), м2;
E[sub]d[/sub] - расчетная энергия удара молота, кДж, принимаемая по таблице Д.3;
m₁ - масса молота, т;
m₂ - масса сваи и наголовника, т;
m₃ - масса подбабка, т;
ε - коэффициент восстановления удара, принимаемый при забивке железобетонных свай и свай-оболочек молотами ударного действия с применением наголовника с деревянным вкладышем, ε² = 0,2;
s[sub]a[/sub] - фактический остаточный отказ, равный значению погружения сваи от одного удара молота;
s[sub]el[/sub] - упругий отказ сваи (упругие перемещения грунта и сваи), определяемый с помощью отказомера, м;
η[sub]p[/sub] и η[sub]ƒ[/sub] - коэффициенты перехода от динамического (включающего вязкое сопротивление грунта) к статическому сопротивлению грунта, принимаемые соответственно равными: для грунта под нижним концом сваи η[sub]p[/sub] = 0,00025 с·м/кН и для грунта на боковой поверхности сваи η[sub]ƒ[/sub] = 0,025 с·м/кН;
A[sub]ƒ[/sub] - площадь боковой поверхности сваи, соприкасающейся с грунтом, м2;
m₄- масса ударной части молота, т;
g - ускорение свободного падения, принимаемое равным g = 9,81 м/с2;
H - фактическая высота падения ударной части молота, м;
h - высота первого отскока ударной части дизель-молота, а для других видов молотов h = 0, м.​

Примечание - При забивке свай через грунт, подлежащий удалению в результате последующей разработки котлована, или через грунт для водотока значение расчетного отказа следует определять исходя из несущей способности свай, вычисленной с учетом неудаленного или подверженного возможному размыву грунта, а в местах вероятного проявления отрицательных сил трения - с учетом последнего.

Таблица Д.2​

​

Таблица Д.3​

​

Д.6 Расчетный отказ для железобетонных свай длиной более 25 м, а также для стальных трубчатых свай следует определять расчетом, основанным на волновой теории удара.

При выборе молота для забивки шпунта и при назначении режима его работы по высоте падения ударной части необходимо соблюдать условие по формуле

G / A ≤ K[sub]ƒ[/sub]K[sub]m[/sub], (Д.6)​

где G - вес ударной части, молота, МН;

A - площадь поперечного сечения шпунта, м2;
K[sub]ƒ[/sub] - безразмерный коэффициент, принимаемый по таблице Д.4 в зависимости от типа шпунта и расчетного сопротивления шпунтовой стали по пределу текучести;
K[sub]m[/sub] - коэффициент, принимаемый в зависимости от типа молота и высоты падения его ударной части (см. таблицу Д.5).​

Таблица Д.4​

​

Таблица Д.5​

​

Д.7 При проверке контрольных отказов в тех случаях, когда в РД дана только расчетная нагрузка на сваю N, кН, несущую способность сваи F[sub]d[/sub], кН, следует принимать равной

F[sub]d[/sub] = γ[sub]k[/sub]N,​

где γ[sub]k[/sub] - коэффициент надежности;

γ[sub]k[/sub] = 1,4 при расчетах по формуле (Д.4) и γ[sub]k[/sub] = 1,25 при расчетах по формуле (Д.5) для всех зданий и сооружений.​

 

Приложение Е

Выбор типа вибропогружателя для погружения свайных элементов​

Е.1 Значение необходимой вынуждающей силы вибропогружателя F₀, кН, рассчитывают по формуле

F₀ = (γ[sub]g[/sub]N - 2,8G[sub]n[/sub]) / k[sub]s[/sub], (Е.1)​

где γ[sub]g[/sub] - коэффициент надежности по грунту, принимаемый равным 1,4;

N - расчетная нагрузка на свайный элемент по РД, кН, а в случае погружения свайных элементов до расчетной глубины - соответствующее этой глубине сопротивление углублению в грунт свайного элемента по РД;
G[sub]n[/sub] - суммарный вес вибросистемы, включая вибропогружатель, свайный элемент и наголовник, кН;
k[sub]s[/sub] - коэффициент снижения бокового сопротивления грунта во время вибропогружения, принимаемый по таблице Е.1.​

Таблица Е.1​

​

Продолжение таблицы Е.1​

​

Необходимое значение минимальной вынуждающей силы вибропогружателя F₀ окончательно принимается не ниже 1,3G[sub]n[/sub] при погружении свай-оболочек (с извлечением грунта из внутренней полости в ходе погружения) и 2,5G[sub]n[/sub] - при погружении полых свай без извлечения грунта.

По принятой необходимой вынуждающей силе следует подбирать тот вибропогружатель наименьшей мощности, у которого статический момент массы дебалансов K[sub]m[/sub] (или промежуточное значение K[sub]m[/sub] для вибропогружателя с регулируемыми параметрами), кг·м, удовлетворяет условию по формуле

K[sub]m[/sub] ≥ M[sub]c[/sub]A₀ / 100, (Е.2)​

где M[sub]c[/sub] - суммарная масса вибропогружателя, сваи и наголовника, кг;

A₀ - необходимая амплитуда колебаний при отсутствии сопротивлений грунта, см, приведена в таблице Е.2.​

Таблица Е.2​

​

При окончательном выборе типа вибропогружателя следует учитывать, что при равной вынуждающей силе большей погружающей способностью обладает вибропогружатель с большим статическим моментом массы дебалансов K[sub]m[/sub], а при прочих равных условиях следует выбирать вибропогружатель с регулируемыми в процессе работы параметрами.

Для погружения тяжелых свай-оболочек допускается предусматривать использование спаренных вибропогружателей. В этом случае их моменты дебалансов суммируются.

Е.2 В конце вибропогружения висячего свайного элемента при скорости вибропогружения V в последнем залоге не менее 2 см/мин должно удовлетворяться условие по формуле

N ≤ [(6·10³W - 2nF[sub]s[/sub](2A[sub]r[/sub] - V/n)) / V + F[sub]s[/sub](k[sub]s[/sub] - 1) + G[sub]n[/sub]](ƒ[sub]r[/sub] / γ[sub]g[/sub]), (Е.3)​

где N - расчетная нагрузка на свайный элемент, кН;

W - мощность, расходуемая на движение вибросистемы, кВт, определяемая по формуле​

W = ηW[sub]h[/sub] - W₀, (Е.4)​

где η - КПД электродвигателя, принимаемый по паспортным данным в размере от 0,83 до 0,90 в зависимости от нагрузки;

W[sub]h[/sub] - потребляемая из сети активная мощность в последнем залоге, кВт;
W₀ - мощность холостого хода, принимаемая при отсутствии паспортных данных равной 25% номинальной мощности вибропогружателя, кВт;​

F[sub]s[/sub] - боковое сопротивление грунта при вибропогружении, кН, определяемое по формуле​

F[sub]s[/sub] = 1,5·10³W / A[sub]r[/sub](n + (V + 2) / 2A₀), (Е.5)
​

где n - фактическая частота колебаний вибросистемы, мин-1;

A[sub]r[/sub] - фактическая амплитуда колебаний, принимаемая равной половине полного размаха колебаний свайного элемента на последней минуте погружения, см;
A₀ - расчетная амплитуда колебаний вибросистемы без сопротивления, см, определяемая по формуле​

A₀ = 100K[sub]m[/sub] / M[sub]c[/sub], (Е.6)​

где K[sub]m[/sub] - статический момент массы дебалансов вибропогружателя, кг·м, в последнем залоге;

M[sub]c[/sub] - суммарная масса вибросистемы, кг;
​

k[sub]s[/sub] - коэффициент снижения бокового сопротивления грунта во время вибропогружения, принимаемый по таблице Е.1;
G[sub]n[/sub] - вес вибросистемы, равный суммарному весу сваи, наголовника и вибропогружателя, кН;
ƒ[sub]r[/sub] - коэффициент влияния инерционных и вязких сопротивлений на несущую способность сваи, принимаемый по таблице Е.3;
γ[sub]g[/sub] - коэффициент надежности по грунту, принимаемый равным 1,4.​

Таблица Е.3​

​

Е.3 Контроль за погружением свай методом вдавливания следует осуществлять по глубине погружения и усилию вдавливания N. В конце погружения, когда нижний конец сваи достиг отметок, близких к проектным, прекращать погружение сваи допускается при условии, определяемом по формуле

N ≥ k[sub]g[/sub]F[sub]d[/sub] / m, (Е.7)​

где N - усилие вдавливания, кН;

k[sub]g[/sub] - коэффициент надежности, принимаемый равным k[sub]g[/sub] = 1,2;
F[sub]d[/sub] - несущая способность сваи, кН, указанная в РД;
m - коэффициент условий работы, принимаемый при отсутствии опытных данных m = 0,9.​

Примечание - Величину коэффициента m допускается уточнить по результатам статических испытаний свай.

Приложение Ж

Основные типы машин и оборудование для уплотнения грунтов​

В таблице Ж.1 представлены основные типы транспортных средств, применяемых для уплотнения грунтов.

Таблица Ж.1​

Приложение И

Технические требования при производстве
работ по защите котлована от подземных вод​

В таблице И.1 приведены требования, предъявляемые при производстве работ по водопонижению, организации поверхностного стока и водоотводу, а также установлены объем и методы контроля.

Таблица И.1​

​

 

Приложение К

Указания по особенностям производства гидромеханизированных
работ по устройству земляных сооружений, штабелей и отвалов
​

К.1 Порядок производства работ на судоходных реках и морских акваториях должен быть согласован строительной организацией с местными организациями речного или морского флота по принадлежности; оснащение судов, участвующих в производстве работ.

К.2 В составе подготовительных и вспомогательных работ должны быть выполнены:

• разбивка прорезей в габаритах каналов, котлованов, других выемок с установкой створных знаков;
• разбивка намываемых сооружений, отвалов, отстойников;
• трассировка и устройство пульпопроводов и водоводов, канав, дамб, перемычек, линий электроснабжения и связи;
• установка водомерных реек с увязкой их нулей с постоянным репером;
• установка ограждающих знаков по контуру допустимого подхода землесосных снарядов и плавучего пульпопровода к подводным кабелям, трубопроводам, другим сооружениям в зоне разработки;
• подготовка мертвых якорей, причальных и швартовых устройств (при работе на водохранилищах);
• установка на картах намыва реек для закрепления контрольных поперечников и створов.

Проведение указанных работ подлежит сплошному (по каждому объекту) визуальному контролю с регистрацией в журнале работ.

К.3 Конструкции пересечений пульпопроводами и водоводами железных и автомобильных дорог, линий электроснабжения и связи, трассы укладки труб в зоне действующих предприятий и вблизи от строений должны быть согласованы с организациями, эксплуатирующими эти объекты.

К.4 При разработке котлованов зданий и сооружений способом гидромеханизации переборы или другие нарушения естественного сложения грунта ниже проектных отметок подошвы фундаментов, бетонной подготовки или каменной отсыпки не допускаются; следует оставлять защитный слой грунта, подлежащий разработке землеройными средствами.

К.5 Глубина разработки грунта плавучими землесосными снарядами, необходимость в послойной работе и число слоев, специальные требования к технологии отработки выемки и качеству ее основания должны соответствовать указаниям ПОС, а ширина прорезей - ППР.

К.6 При разработке гидромониторами трудно размываемых грунтов следует предварительно рыхлить их механическими средствами или взрывным способом. Технология ведения гидромониторных работ, выбор типа гидромонитора и его параметров, число уступов, наибольшая высота уступа с учетом безопасного ведения работ, частота передвижки и способы уменьшения недомывов должны быть установлены в ПОС.

К.7 При гидромониторных работах в полезных выемках (котлованы, каналы, дорожные выемки и т.п.) зачистку дна выемки следует производить бульдозерами или другими землеройными машинами. Предельная величина недоборов, способы их зачистки и удаления должны быть определены ПОС.

Намыв земляных сооружений, штабелей и отвалов

К.8 При проведении намывных работ необходимо:

• вдоль границ намываемых территорий и сооружений устраивать канавы для отвода фильтрационной воды и осуществлять другие мероприятия для предотвращения заболачивания окружающей территории;
• земляное полотно существующих железных и автомобильных дорог, а также другие сооружения, расположенные в районе намывных работ, защищать от повреждения водой дамбами обвалования или канавами;
• территорию намыва защищать от ливневого или паводкового стока.

К.9 Намыв земляных сооружений на просадочных макропористых, торфяных и илистых грунтах следует, как правило, проводить в два этапа: устройство уширенной нижней части ("подушки"); последующий домыв верхней части после стабилизации осадок основания и "подушки".

К.10 При большой интенсивности намыва удаление воды из обводненных откосов может быть произведено с применением водопонижающих устройств (дренажей, закладываемых на период строительства, иглофильтров и т.п.).

К.11 Пазухи бетонных сооружений допускается замывать при наличии данных об обеспечении устойчивости конструктивных элементов при воздействии разжиженного грунта.

К.12 Дамбы первичного обвалования допускается возводить из песчаных и песчано-гравийных грунтов, а при их отсутствии - из местных грунтов с выносом дамбы за пределы профиля сооружения. На заболоченных или затопленных территориях, при намыве подводных частей сооружения и в других предусмотренных ПОС случаях дамбы первичного обвалования могут возводить из предварительно намытого грунта.

К.13 На насыпях, откосы которых подлежат креплению железобетонными плитами, и в тех случаях, когда на откосе необходимо обеспечить установленную для сооружения плотность грунта, дамбы обвалования из намытого грунта следует частично или полностью выносить за контур сооружения согласно указаниям в ПОС.

Внешний откос дамб обвалования должен соответствовать профилю сооружения, принятому в ППР.

К.14 При намыве насыпей с обоими принудительно профилируемыми откосами землесосными снарядами и землесосными установками водопроизводительностью 2500 м3/ч и выше с устройством обвалования бульдозерами минимальная ширина гребня намывной части должна быть не менее 20 м. При необходимости возведения насыпи с меньшей шириной гребня ее верхнюю часть следует отсыпать насухо.

К.15 Водосбросные трубопроводы на картах намыва должны быть пригружены во избежание всплывания, а при намыве напорных земляных сооружений - обеспечены диафрагмами против фильтрации вдоль стенок труб. Диафрагмы в зависимости от конструкции сооружения и фильтрационных характеристик грунта следует устанавливать через 15 - 25 м, но не менее двух на водосбросной трубе (без учета диафрагмы в обваловании, устанавливаемой на всех намывных сооружениях и штабелях). Размеры диафрагмы и расстояние между отдельными диафрагмами устанавливаются ППР.

Грунт для пригрузки трубопроводов должен быть аналогичен намываемому.

При намыве гидротехнических сооружений должны применять водосбросные колодцы с регулируемым сливным фронтом, если другие конструкции не предусмотрены ПОС.

К.16 После возведения напорного сооружения водосбросные колодцы и трубы должны быть затампонированы в соответствии с РД и ППР. Как правило, следует заполнять трубы цементным (песчано-цементным) раствором.

К.17 Поверхности незаконченных намываемых сооружений перед сезонным или другим длительным (более 3 мес) перерывом в намыве должны быть приведены в состояние, исключающее скопление застойной воды.

Производство работ в зимних условиях

К.18 Гидромеханизированные земляные работы в зимний период следует выполнять по специальному ППР.

К.19 В зимних условиях преимущественно надлежит применять намыв сооружений под воду. Допустимое возвышение конусов грунта над уровнем воды определяется ПОС. При намыве под лед должна обеспечиваться достаточная для укладки грунта глубина прудка-отстойника.

К.20 Намыв грунта без постоянного прудка-отстойника разрешается при обеспечении незамерзания пульпы в зоне временного технологического прудка.

Прослойки и линзы льда в грунте намытых сооружений не допускаются.

К.21 В процессе намыва не допускается примерзание ледяного поля прудка-отстойника к стенкам колодца и к поверхности карты намыва. Образовавшаяся наледь подлежит удалению. Куски льда крупностью более 1/4 диаметра водосбросной трубы не должны попадать в колодцы. Сбросные канавы необходимо постоянно очищать от льда. Дамбы обвалования надлежит возводить только из талого грунта.

К.22 При возобновлении после перерыва надводного намыва необходимо производить вскрытие мерзлой корки до талого грунта, если ранее намытая часть или естественное основание возводимого сооружения промерзли на глубину более 0,4 м.

К.23 Вскрытие мерзлого слоя для возобновления намыва следует осуществлять путем устройства воронок диаметром не менее 0,5 м до талого грунта по сетке от 6x6 до 10x10 м, если иное не предусмотрено в ПОС.

К.24 Намытые в зимних условиях напорные и другие ответственные сооружения (за исключением насыпей на вечномерзлом основании, возведенных по I принципу) до приемки в эксплуатацию должны быть обследованы с проверкой:

• полноты оттаивания тела и основания насыпей;
• отсутствия прослоек и линз льда;
• восстановления проектных физико-механических характеристик грунта.

К.25 В зонах распространения вечной мерзлоты способ гидромеханизации можно применять для разработки только талых грунтов. При необходимости выемки многолетнемерзлых грунтов с температурой в массиве в безморозный период, близкой к 0 °C, должны выполняться мероприятия по оттаиванию грунта согласно указаниям ПОС.

К.26 В районах Крайнего Севера при соответствующем обосновании в РД разрешается возводить намывные сооружения из песчаного и песчано-гравелистого грунта с сохранением промерзания грунта основания и последовательного промораживания намытого в насыпь грунта.

Приложение Л

Указания по особенностям производства работ по предпостроечному
уплотнению толщ слабых водонасыщенных грунтов​

Производство работ по устройству вертикальных дрен в зимнее время

Л.1 Уплотнение грунтов с использованием вертикальных дрен из природных материалов рекомендуется производить при температуре наружного центра не ниже минус 15 °C.

Л.2 При производстве работ в зимнее время должен быть обеспечен надежный отвод воды с территории, на которой осуществляется уплотнение и должно быть обеспечено бесперебойное снабжение механизмов электроэнергией и паром.

Л.3 Дренирующий материал, используемый для изготовления вертикальных дрен, должен быть защищен от смерзания.

Л.4 Если толщина слоя промерзающего грунта превышает 0,2 м, погружение инвертарной обсадной трубы следует осуществлять в лидерные скважины или в предварительно оттаиваемый грунт. Лидерные скважины рекомендуется проходить бурением или пробивкой. Оттаивание грунта может быть осуществлено с помощью электро или паропрогрева.

Л.5 Поперечное сечение лидерной скважины или области оттаиваемого грунта должны быть не менее наружного диаметра обсадной трубы. Лидерные скважины или оттаивание должны быть осуществлены на всю глубину промерзшего грунта.

Л.6 Для предотвращения промерзания грунта обсадная труба должна быть оборудована устройством ее подогрева. Дренирующий материал, подаваемый в трубу, не должен иметь мерзлых комьев и кусков льда.

Л.7 После изготовления дрен на поверхности грунта рекомендуется уложить теплоизолирующий слой.

Л.8 Для беспрепятственной осадки грунта, уплотняемого насыпью в зимний период, площадки рекомендуется разбить на участки размерами 25x25 м, по границам участков следует прорезать траншеи на всю глубину промерзшего слоя грунта.

Приложение М

Технические требования при
устройстве насыпей и обратных засыпок​

При производстве работ по устройству насыпей и обратных засыпок состав контролируемых показателей, предельные отклонения, объемы и методы контроля должны соответствовать таблице М.1. Точки определения показателей характеристик грунта должны быть равномерно распределены по площади и глубине.

Таблица М.1​

​

При отсутствии в проекте заданных значений коэффициента уплотнения грунтов следует руководствоваться значениями, приведенными в таблице М.2.

Таблица М.2​

​

 

Приложение Н

Технические требования при уплотнении грунтов​

При производстве работ по уплотнению грунтов естественного залегания и устройству грунтовых подушек состав контролируемых показателей, предельные отклонения, объем и методы контроля должны соответствовать приведенным в таблице Н.1.

Таблица Н.1​

Приложение П

Технические требования при закреплении грунтов​

При производстве работ по закреплению грунтов состав контролируемых показателей, предельные отклонения, объем и методы контроля должны соответствовать таблице П.1.

Таблица П.1​

Приложение Р

Схемы расположения инъекторов для опрессовки свай​

Рисунок Р.1 - Опрессовка пяты сваи (примеры)


Рисунок Р.2 - Опрессовка ствола сваи (примеры)​

Приложение С

Требования к производству работ по
устройству буровых и буронабивных свай​

С.1 Отклонения

С.1.1 При устройстве буровых и буронабивных свай предельные отклонения не должны превышать значений, указанных в таблице 12.1. В том случае, если это невозможно, отклонения необходимо согласовывать до начала строительных работ.

С.1.2 Отклонение арматурных каркасов

Максимальное отклонение отметки верха арматурного каркаса от проектного положения должно составлять +/- 0,15 м.

С.1.3 Отклонения на обрезку

Обрезку буровых свай должны производить с максимальным отклонением от плюс 0,04 м до минус 0,07 м относительно проектной высоты обрезки.

С.2.1 Разработка грунта

С.2.1.1 Готовые скважины можно оставлять открытыми только на время, необходимое для очистки и/или удаления шлама, проведения различных проверок и, если требуется, установки арматурного каркаса.

С.2.1.2 Если предполагается перерыв при устройстве сваи, то допускается частичное бурение скважины с обязательным последующим добуриванием на глубину не менее двукратного диаметра ствола или не менее 1,5 м непосредственно перед бетонированием.

С.2.1.3 Расстояние между осями буровых свай, которые должны быть изготовлены в течение одного периода длительностью 4 ч, должно составлять минимум четыре диаметра сваи, но не менее 2 м.

С.2.1.4 Буровой шлам или другие материалы, которые могут отрицательно повлиять на значение несущей способности сваи, следует удалять до бетонирования.

С.2.2 Технология бурения и оборудование для бурения скважин

С.2.2.1 Разработку грунта в скважине можно проводить периодически или непрерывно.

С.2.2.2 Удержание стенок скважины от обрушения следует осуществлять с помощью инвентарных или неизвлекаемых обсадных труб, бентонитового или полимерного растворов, заполненной грунтом реборд колонны НПШ.

С.2.2.3 Применяемое оборудование для бурения должно учитывать вид грунта, наличие грунтовых вод и окружающей застройки, а также предотвращать разрыхление грунта вокруг сваи и под ее пятой и обеспечивать быстрый процесс бурения.

С.2.2.4 Скорость подъема и диаметр бурового инструмента следует принять с учетом размеров скважины и диаметра обсадных труб.

С.2.3 Бурение с обсадными трубами

С.2.3.1 Сваи с наклоном n ≤ 15 (Θ ≤ 86°) (см. рисунок С.1) следует обсаживать трубами по всей длине, если только не будет подтверждено, что скважины будут устойчивы и без обсадной трубы.

E1 - уровень, с которого выполняется свая; E2 - высота
обрезки головы сваи; X1 - проектная вертикальная продольная
ось сваи; X2 - Фактическая продольная ось изготовленной
сваи; i - тангенс угла отклонения от наклона (между
продольными проектной и фактической осями изготовленной
сваи); n - наклон оси сваи относительно горизонтали;
Θ - угол наклона фактической оси сваи относительно
горизонтали; L1 - проектное положение; L2 - фактическое
положение после устройства буровой сваи; e - отклонение от
проектного положения в уровне, с которого выполняется свая
Рисунок С.1 - Геометрические отклонения​

С.2.3.2 Если на конце пяты обсадной трубы режущее кольцо выступает наружу, то выступ должен быть как можно меньше, однако достаточно большим, чтобы свободно погружать и поднимать обсадную трубу.

С.2.3.3 Если свая устраивается в слое водоупора ниже уровня подземных вод или в грунте с напорными подземными водами, то внутри обсадной трубы необходимо создавать избыточное давление с помощью воды или другого раствора с разностью уровней не менее 3,0 м.

С.2.3.4 В неустойчивых слабых грунтах глубина обсадки трубами должна опережать глубину разработки грунта не менее, чем на два диаметра сваи.

С.2.3.5 Появление пустот за обсадными трубами в процессе их подъема должно быть исключено.

С.2.4 Разработка грунта в скважине под защитой раствора

С.2.4.1 Параметры раствора для крепления стенок скважины должны соответствовать 14.1.8 - 14.1.10.

С.2.4.2 Раствор для крепления стенок скважины следует частично или полностью заменять, если один из его параметров не удовлетворяет требованиям, указанным в таблицах 14.1 и 14.2.

С.2.4.3 Раствор для крепления стенок скважины, который применяют при выемке или бетонировании, можно использовать повторно.

С.2.4.4 На верхнем участке скважины или траншеи следует предусмотреть устройство бетонных кондукторов или форшахты.

С.2.4.5 Следует иметь достаточный объем раствора для крепления стенок скважины для компенсации его возможной потери в грунте.

С.2.4.6 Крепление стенок скважины посредством раствора не допускается применять для свай с наклоном n ≤ 15 (Θ ≤ 86°) (см. рисунок С.1).

С.2.5 Бурение непрерывно перемещающимся шнеком

С.2.5.1 Сваи можно выполнять, если устойчивость скважины обеспечивается грунтом на лопастях (ребордах) шнека.

С.2.5.2 Не допускается изготавливать НПШ буровые сваи с наклоном n ≤ 15 (Θ ≤ 86°).

С.2.5.3 Шаг навивки лопастей (реборд) шнека должен быть одинаковым по всей длине.

С.2.5.4 Затвор на нижнем торце шнека следует устанавливать для предотвращения попадания внутрь грунта и проникновения воды.

С.2.5.5 После достижения требуемой глубины подъем шнека из скважины следует допускать, если подаваемый в скважину бетон стабильно удерживает окружающий грунт.

С.2.6 Бурение без обсадной трубы

С.2.6.1 Разработку грунта без обсадки стенки скважины следует допускать, если грунт остается устойчивым и исключается его обрушение.

С.2.6.2 Перед массовым устройством свай без обсадных труб проверку устойчивости стенок скважины следует подтвердить с помощью выполнения пробных свай.

С.2.6.3 Верхнюю часть скважины следует удерживать от обрушения с помощью кондуктора. Исключением является разработка скважины в устойчивом грунте и при диаметре скважины менее 0,6 м.

С.2.6.4 Сваи с наклоном n ≤ 15 (Θ ≤ 86°) недопустимо изготавливать без обсадных труб. Сваи должны быть обсажены по всей длине.

С.2.7 Уширение поперечного сечения

Уширения буровых свай следует создавать с помощью специального оборудования, позволяющего с поверхности контролировать процесс их устройства.

С.3.1 Армирование. Общие положения

С.3.1.1 Арматурная сталь должна быть чистой и не иметь ржавчины и других дефектов в процессе монтажа и бетонирования.

С.3.1.2 Арматурные каркасы следует устанавливать и фиксировать таким образом, чтобы во время бетонирования сохранялось их проектное положение.

С.3.2 Стыки арматуры

С.3.2.1 Стыки арматурных стержней должны обеспечивать полную передачу нагрузок. Их необходимо изготавливать таким образом, чтобы исключалась деформация армокаркаса при изготовлении сваи.

С.3.2.2 Арматурные стержни не должны свариваться на изгибах или вблизи них.

С.3.2.3 Допускается точечная сварка в рамках допусков для используемой стали.

С.3.3 Изгиб арматуры

С.3.3.1 Изгиб арматуры с использованием соответствующей классу арматуры оправки при температуре ниже 5 °C допускается только после предварительного согласования с проектной организацией.

С.3.3.2 Перед выполнением изгиба допускается нагрев арматуры до температуры 100 °C.

С.3.4 Изготовление арматурных каркасов

С.3.4.1 Арматурные каркасы должны обеспечивать их подъем и установку в скважину в проектное положение.

С.3.4.2 Соединение поперечной арматуры с продольными стержнями должно соответствовать требованиям РД.

С.3.4.3 Соединения необходимо выполнять с помощью вязальной проволоки, скоб или сварки.

С.3.4.4 Допускается применять дополнительные усиливающие элементы, такие как кольца жесткости, накладки, диагональные элементы жесткости.

С.3.5 Фиксаторы защитного слоя арматуры

В каждом поперечном сечении следует устанавливать минимум 3 фиксатора.

С.3.6 Установка арматурного каркаса

С.3.6.1 Каркас следует устанавливать непосредственно после очистки забоя скважины.

С.3.6.2 Во время бетонирования необходимо удерживать арматурный каркас в проектном положении.

С.3.6.3 Арматурный каркас допускается устанавливать после заполнения скважины бетоном, если это предусмотрено РД.

С.3.6.4 Установку арматурного каркаса после заполнения скважины бетоном следует производить незамедлительно.

С.4.1 Бетонирование и обрезка свай

Общие положения

С.4.1.1 Перерыв между окончанием бурения скважины и началом ее бетонирования должен быть минимальным.

С.4.1.2 До начала бетонирования необходимо проверить чистоту забоя скважины.

С.4.1.3 Если в скважине имеется раствор для крепления стенок скважины, то перед бетонированием следует проверить его свойства в соответствии с 14.1.8 - 14.1.10.

С.4.1.4 Зачистку пяты уширения следует проводить с особой тщательностью.

С.4.1.5 Пяту уширения следует бетонировать в один прием без перерыва.

С.4.1.6 Скважину следует полностью заполнять бетоном таким образом, чтобы образовался сплошной монолитный бетонный ствол без дефектов с равным сечением по всей длине.

С.4.1.7 В процессе бетонирования должен быть достаточный запас бетона для обеспечения непрерывного бетонирования.

С.4.1.8 Для сохранения подвижности бетона необходимо учитывать возможные перерывы при поставках бетона и время, необходимое для его укладки.

С.4.1.9 Вибрирование для уплотнения залитого бетона не допускается.

С.4.1.10 Вымывание цементного молока из ствола сваи подземными водами следует исключить.

С.4.1.11 Бетон следует укладывать таким образом, чтобы не допускалось его расслоение.

С.4.1.12 Во время бетонирования необходимо регистрировать объем подаваемого бетона и высоту его уровня в скважине.

С.4.1.13 Высоту уровня бетона необходимо проверять после каждой партии заполнения скважины бетоном, а также до и после подъема инвентарных обсадных труб.

С.4.1.14 При бетонировании в том случае, если температура окружающей среды ниже 3 °C с ее возможным понижением необходимо головы свай защищать от воздействия отрицательных температур.

С.4.1.15 Если окончательная высота бетонирования лежит ниже уровня, с которого устраивают сваи, то свежеуложенный бетон должен быть защищен бетонированием выше высоты обрезки, заполнением пустой скважины песком или оставлением раствора для крепления стенок скважины в открытой скважине до затвердевания бетона.

С.4.2 Бетонирование в сухих скважинах

С.4.2.1 Сухое бетонирование не следует проводить, если в скважине находится вода.

С.4.2.2 Бетон с помощью бункера и бетонолитной трубы следует подавать вертикально в центр скважины таким образом, чтобы он свободно падал в скважину без загрязнений и расслоения.

С.4.2.3 Бетонолитная труба должна быть гладкой внутри для беспрепятственной подачи бетона. Внутренний диаметр бетонолитной трубы должен превышать не менее чем в 8 раз размер включений зернистого заполнителя.

С.4.2.4 Перед использованием бетонолитную трубу следует очищать от загрязнений.

С.4.3 Бетонирование под водой или раствором

С.4.3.1 Бетонирование следует допускать, только если характеристики раствора соответствуют проектным значениям.

С.4.3.2 ВПТ и все ее соединения должны быть водонепроницаемыми.

С.4.3.3 Для беспрепятственного прохода бетона ВПТ должна быть гладкой и иметь постоянный внутренний диаметр, который должен превышать не менее, чем в б раз размер зерен крупного заполнителя и составлять минимум 150 мм. Принимать следует большее значение.

С.4.3.4 ВПТ должна свободно перемещаться внутри арматурного каркаса.

С.4.3.5 Максимальный внешний диаметр ВПТ не должен быть более чем 35% диаметра сваи или внутреннего диаметра обсадной трубы, 60% внутреннего диаметра арматурного каркаса для круглых свай; 80% расстояния в свету арматурного каркаса для баретт.

С.4.3.6 ВПТ должна доставать до забоя скважины в начале бетонирования.

С.4.3.7 В ВПТ должна быть установлена пробка для исключения перемешивания бетона с раствором.

С.4.3.8 Для укладки первой порции бетона ВПТ приподнимают, но не выше, чем на величину ее внутреннего диаметра. Затем быстро заполняют все сечение скважины бетоном.

С.4.3.9 При последующем бетонировании ВПТ поднимают таким образом, чтобы ее нижний конец оставался погружен в бетоне.

С.4.3.10 ВПТ должна быть погружена в бетон не менее чем на 1,5 м, с учетом подъема и демонтажа секций.

С.4.3.11 Для буровых свай с диаметром ≥ 1,2 м глубина погружения ВПТ должна быть не менее 2,5 м, а для баретт - не менее 3,0 м.

С.4.3.12 После окончания бетонирования ВПТ не должна извлекаться слишком быстро, для исключения образования дефектов ствола сваи.

С.4.3.13 Заливку бетона следует продолжать до тех пор, пока весь загрязненный бетон не поднимется выше высоты обрезки.

С.4.4 Подъем обсадных труб

С.4.4.1 Подачу бетона и скорость подъема обсадных труб следует устанавливать таким образом, чтобы в свежеуложенный бетон не проникали грунт или вода, даже в случае резкого оседания бетона.

С.4.4.2 Обсадные трубы поднимают при подвижности бетонной смеси, соответствующей РД.

С.4.4.3 При укладке бетона следует регистрировать глубину погружения обсадных труб и ВПТ.

С.4.5 Неизвлекаемые обсадные трубы или оболочки

Неизвлекаемые обсадные трубы или оболочки следует применять для удержания свежеуложенного бетона в скважине, выполняемой в слабых грунтах (текучие глины, суглинки, илы, торфы и др.).

С.4.6 Бетонирование при устройстве свай непрерывно перемещающимся шнеком

С.4.6.1 Для свай, изготавливаемых с помощью НПШ, бетон следует подавать через его внутреннюю трубу, нижний конец которой должен быть закрыт до начала бетонирования.

С.4.6.2 При достижении проектной глубины шнеком, через внутреннюю трубу подается бетон для заполнения возникающего при подъеме шнека полого пространства.

С.4.6.3 Во время бетонирования и подъема следует исключить вращение шнека.

С.4.6.4 Во время бетонирования бетон во внутренней полости шнека должен находиться под давлением, превышающим внешнее, для того, чтобы остающееся после подъема шнека полое пространство сразу же заполнялось бетоном.

С.4.6.5 Сплошность бетона ствола сваи следует контролировать регистрацией объема подаваемого бетона, давления в системе бетоноводов, скорости подъема шнека.

С.4.6.6 Объем бетона на строительной площадке для заполнения скважины должен быть достаточным до момента достижения нижним концом шнека проектной отметки.

С.4.7 Потеря контакта с бетоном вертикально перемещаемой трубы

С.4.7.1 Бетонирование не допускать, если ВПТ будет извлечена из бетона.

С.4.7.2 ВПТ должна иметь затвор.

С.4.7.3 Бетонирование необходимо прекратить, если существует опасность проникновения постороннего материала в свежеуложенный бетон.

С.4.7.4 Если ВПТ повторно погружена в бетон, то сплошность сваи следует подтверждать испытанием.

С.4.8 Наружная опрессовка буровых свай

С.4.8.1 Опрессовку раствором боковой поверхности и/или пяты свай из монолитного бетона следует проводить только тогда, когда бетон схватился.

С.4.8.2 Для опрессовки следует использовать только неизвлекаемые трубы. Их расположение должно соответствовать РД.

С.4.8.3 Опрессовку раствором пяты проводить с помощью: стальных труб, закрепленных на арматурных каркасах; с помощью гибких оболочек, установленных вместе с арматурным каркасом и обеспечивающих растекание нагнетаемого раствора по всей площади подошвы основания буровой сваи; труб с манжетами, расположенных в забое скважины.

С.4.8.4 Опрессовку по боковой поверхности сваи следует проводить с помощью труб, которые крепят на арматурном каркасе, на жесткой арматуре или на сборном бетонном элементе.

С.4.8.5 Дополнительную опрессовку следует проводить после схватывания ранее уложенного раствора.

С.4.8.6 Нагнетание раствора следует начинать с боковой поверхности сваи.

С.4.9 Обрезка свай

С.4.9.1 В скважину следует укладывать достаточное количество бетона для обеспечения его требуемых характеристик ниже высоты обрезки.

С.4.9.2 Обрезкой части ствола свай необходимо удалять загрязненный бетон.

С.4.9.3 Обрезку бетона на заданной высоте следует производить инструментами и методами, которые не могут повредить бетон, арматуру и другие, имеющиеся в свае, закладные элементы.

С.4.9.4 Окончательное удаление бетона на проектной высоте обрезки производить только после набора бетоном достаточной прочности.

 

Приложение Т

Способы выбора микроцемента для закрепления песков​

Т.1 Выбор микроцемента для закрепления исследуемого песка можно ориентировочно производить по двум предлагаемым способам с последующим уточнением лабораторными и опытно-производственными работами.

Т.2 По 1-му способу выбор микроцемента производят по соотношению определенных размеров частиц закрепляемого песка и определенных размеров частиц микроцемента (см. таблицу Т.1)

Таблица Т.1​

​

Т.3. По 2-му способу выбор микроцемента производят по показателю зависимости степени дисперсности цемента, определяемой по удельной поверхности частиц цемента, и коэффициента фильтрации закрепляемого песка Kф (см. рисунок Т.1). В каждом конкретном случае для цемента с его определенной удельной поверхностью устанавливается нижняя граница K[sub]ф[/sub], ниже которой он не пригоден для закрепления.

Рисунок T.1 - График зависимости проникающей способности
цементного раствора от удельной поверхности цемента и K[sub]ф[/sub]​

Приложение У

Определение объема цементного раствора, необходимого
для обеспечения расчетного радиуса закрепления песка​

У.1 Понижение концентрации цементного раствора, нагнетаемого в песок, связано с процессами отфильтровывания осаждения цементных частиц из раствора. Вблизи скважины отфильтровываются из раствора под давлением потока наиболее крупные фракции. С удалением от скважины, когда скорость потока в порах замедляется и переходит из турбулентного в ламинарное (линейное) движение, начинается осаждение (седиментация) цементных частиц. По мере продолжительности инъекции концентрация понижается и может настолько понизиться, что раствор будет неспособен не только цементировать песок, но и сам твердеть.

У.2 Расход цементного раствора Q[sub]ц.р[/sub] для обеспечения заданного радиуса закрепления с учетом результатов опытных работ рассчитывают по формуле

Q[sub]ц.р[/sub] = π·R²[sub]p[/sub]·h·n[sub]г[/sub]·a·K[sub]a[/sub], (У.1)​

где R[sub]p[/sub] - расчетный радиус закрепленного грунта, м;

h - интервал закрепления по высоте, м;
n[sub]г[/sub] - пористость песка, д.е.;
a = 0,8 - коэффициент заполнения пор цементным раствором;
K[sub]a[/sub] - коэффициент дополнительной компенсации объема раствора, рассчитывают по формуле​

K[sub]a[/sub] = V[sub]p[/sub] / V[sub]з[/sub] = R²[sub]p[/sub]·/·(R[sub]з[/sub] - m)² (У.2)​

где V[sub]p[/sub] - расчетный объем закрепленного грунта (м3);

V[sub]з[/sub] - объем закрепленного грунта, определенный замером на опытном участке или расчетом через замеренный радиус закрепления;
R[sub]з[/sub] - радиус закрепленного грунта;
m - разница расчетного и замеренного на опытном участке радиуса закрепления (m = R[sub]p[/sub] - R[sub]з[/sub]), м.​

У.3 Коэффициент K[sub]a[/sub] зависит не только от разницы расчетного и полученного объема (или радиуса закрепления), но и от величины расчетного радиуса закрепления. Влияние разницы радиусов расчетного и закрепленного песка на отношение объемов расчетного и закрепленного представлено на рисунке У.1. При фиксации на опытных работах разницы между расчетным и фактическим радиусом закрепления можно установить, руководствуясь рисунком У.1, во сколько раз следует увеличить объем нагнетаемого раствора для получения расчетного объема закрепления.

Рисунок У.1 - Отношение расчетного объема песка к закрепленному
цементным раствором в зависимости от разницы радиуса
расчетного (R = 40; 50; 60; 70; 80 см) и получаемого закрепленного песка​

Приложение Ф

Методика подбора расчетного количества цемента при
устройстве грунтоцементных элементов, выполняемых по
технологиям струйной цементации и глубинного перемешивания​

Ф.1 Настоящая методика предусматривает назначение расчетных/рабочих дозировок цемента для изготовления ГЦЭ при устройстве армированных оснований.

Ф.2 Расчетные/проектные значения расхода цемента на одну единицу (погонный метр, м3) устанавливаются РД для определения общей потребности в материалах на объект и фиксируются в ПОС.

На этапе разработки ППР следует назначать расчетные (рабочие) расходы цемента при изготовлении ГЦЭ в зависимости от характеристик применяемого бурового и инъекционного оборудования.

При назначении расхода цемента следует учитывать:

• способы изготовления ГЦЭ - струйная цементация или глубинное смешивание;
• расположение в массиве ГЦЭ - вертикальное, наклонное, горизонтальное;
• напластование различных слоев грунта (при наличии) по глубине;
• физические характеристики грунтов - плотность, влажность, пористость;
• уровень подземных вод и скорость фильтрации воды в закрепляемых грунтах;
• проектный коэффициент/расход на замещение грунта цементом;
• потери цемента на выход с пульпой (струйная цементация - не более 30%);
• потери цемента на доставку к точке инъекции по трубопроводам и их очистку после каждой операции (определяется объемом трубопроводов + случайные потери - не более 2%).

Ф.3 При назначении расчетного/рабочего расхода цемента следует учитывать соблюдение требований РД по контролируемым показателям грунтоцемента - прочность и деформативность.

По показателю деформативности (см. рисунки Ф.1 и Ф.2) определяют требуемую прочность на одноосное сжатие R[sub]stb[/sub]. По значению прочности на одноосное сжатие грунтоцемента, приведенному в таблицах 16.4, 16.5 и на рисунке Ф.3 определяют значение требуемого расхода цемента на 1 м3закрепляемого грунта.

Рисунок Ф.1 - График зависимости эффективного модуля
деформации армированного ГЦЭ массива от коэффициента
армирования при прочности грунтоцемента - 2, 3, 4, 5 МПа
для песков (коэффициент армирования - отношение в долях
единиц объема ГЦЭ к объему закрепленного грунта)


Рисунок Ф.2 - График зависимости эффективного модуля
деформации армированного ГЦЭ массива от прочности
грунтоцемента при α = 0,1; 0,5 и 1


Рисунок Ф.3 - Зависимость прочности грунтоцемента
от содержания цемента в 1 м3 ГЦЭ​

Ф.4 Требуемое количество цемента при закреплении грунтов по струйной или буросмесительной технологии (метод глубинного перемешивания) определяется следующими параметрами:

• расчетное содержание цемента для получения закрепленного грунта - грунтоцемента с заданными РД показателем прочности Cc (содержание цемента в грунтоцементе);
• расход цемента, задаваемый в качестве технологического параметра закрепления для обеспечения расчетного количества цемента в закрепленном грунте - грунтоцементе - C.

Ф.5 Расчетное содержание цемента (содержание цемента в грунтоцементе), требуемое для получения закрепленного грунта - грунтоцемента с заданными РД значениями прочности - Cc, определяется при проектировании по результатам лабораторных и опытных (при наличии) работ или назначается в соответствии с графиком, представленным на рисунке Ф.1, в зависимости от требуемой прочности грунтоцемента. Расчетное количество цемента должно быть подтверждено результатами опытно-производственных работ.

Ф.6 По результатам опытно-производственных работ корректируют значения расхода цемента.

Ф.7 Расход цемента, задаваемый в качестве технологического параметра закрепления для обеспечения расчетного содержания цемента в закрепленном грунте - грунтоцементе - C, рассчитывают по значению расчетного содержания цемента по следующей формуле:

C = K[sub]w[/sub]C[sub]c[/sub] (Ф.1)​

где K[sub]w[/sub] - коэффициент перехода от содержания цемента в грунтоцементе к расходу цемента для получения материала с заданным содержанием цемента (значение прочности по РД), принимается на этапе проектирования равным 1,33;

C[sub]c[/sub] - проектное содержание цемента в грунтоцементе для получения требуемой прочности, принимаемое на этапе проектирования по графику, приведенному на рисунке Ф.1.​

Приложение Ц

Уплотнение (или указания, рекомендации либо технические
требования по употреблению) грунтов тяжелыми трамбовками​

Ц.1 Уплотнение грунтов тяжелыми трамбовками рекомендуется производить свободным сбрасыванием с помощью тросового экскаватора, крана с фрикционной лебедкой или других механизмов на базе автомобиля, трактора и т.п. с высоты от 5 до 10 м трамбовок диаметром от 1,2 до 3,5 и весом от 25 до 150 кН.

Грузоподъемность применяемых механизмов должна превышать не менее чем в три - пять раз массу трамбовок.

Ц.2 Трамбовку изготавливают из железобетона в металлическом кожухе, имеющем в плане форму круга или иногда в виде восьми-, 12-угольника. Поддон и боковые стенки свариваются из листовой стали толщиной от 6 до 16 мм, а подъемные скобы из листа толщиной от 20 до 40 мм.

Масса трамбовки принимается для уплотнения грунтов природного сложения (просадочных, пучинистых, засоленных и др.) из того, чтобы статическое давление по подошве составляло от 0,15 до 0,2 т/м2, а насыпных - от 0,1 до 0,15 т/м2.

Ц.3 Трамбовку подвешивают к рабочему тросу грузоподъемного механизма с помощью вертлюга с промежуточной вставкой из усиленного троса, что исключает его петлеобразование после падения трамбовки на уплотняемый грунт и преждевременный износ троса.

Ц.4 Уплотнение производится с перекрытием "следов" падения трамбовки на (0,1 - 0,2)d - ее диаметра отдельными циклами с постоянным поворачиванием стрелы грузоподъемного механизма по мере перехода от одного следа на другой, или без перекрытия следов.

В 1-м случае по каждому "следу" выполняется по два - четыре удара трамбовки. Для перехода с одного "следа" на другой изменяется вылет стрелы крана или кран переезжает назад. Такая последовательность сохраняется до тех пор, пока не будет произведено заданное число ударов по каждому "следу".

Без перекрытия "следов" уплотнение допускается производить для насыпных грунтов планировочных насыпей с расстоянием между отдельными "следами" в осях не более 1,2 - 1,5d.

Ц.5 Уплотнение глинистых грунтов природного сложения следует производить, как правило, при оптимальной влажности, определяемой по ГОСТ 22733, а при этих испытаниях принимаемой приближенно равной w₀ = w[sub]р[/sub] - (0,01 - 0,03), где w[sub]р[/sub] - влажность на границе раскатывания, а насыпных грунтов и отходов производств - при влажности в соответствии с требованиями 7.6.

При пониженной природной влажности грунтов w рекомендуется выполнять их предварительное увлажнение расчетным количеством воды Q на 1 м2 уплотненного основания, вычисляемым по формуле

Q = [mγ[sub]d[/sub](w₀ - w)·h[sub]d[/sub]] / γ[sub]w[/sub], (Ц.1)​

где m - коэффициент, учитывающий потерю воды за счет испарения, инфильтрации в стороны и вниз, принимаемый m ≤ 1,2;

γ[sub]d[/sub] - заданная плотность уплотненного грунта, т/м3;
h[sub]d[/sub] - толщина слоя уплотняемого грунта, м, принимаемого равной 2d - диаметра трамбования;
w - влажность грунта.​

Ц.6 В целях исключения повышенного износа подъемно-сбросного механизма и рабочего троса в процессе трамбования особое внимание следует уделять своевременному включению тормоза фрикционной лебедки, т.е. в момент удара трамбовки на грунт, когда начинается ослабление рабочего троса.

При применении сбросной каретки для подъема и сбрасывания трамбовки запасовку троса на каретку рекомендуется выполнять через полиспаст.

Ц.7 При производстве работ в дождливые, а также сухие периоды времени необходимо следить за сохранением влажности уплотняемых грунтов, близкой к оптимальной, что обычно достигается поэтапной отрывкой или подготовкой котлованов с учетом производительности грунтоуплотняющихся механизмов.

Ц.8 Уплотнение грунтов тяжелыми трамбовками в зимнее время должны выполнять при талом состоянии грунтов, а также в отдельных случаях при глубине их промерзания не более 0,2 - 0,3 м и влажности не меньше wр, если в промерзшем грунте отсутствуют линзы, прослойки и кристаллы льда. При их наличии или при большей толщине верхний промерзший слой грунта перед трамбованием должен быть заменен талым грунтом.

Ц.9 После завершения уплотнения с перекрытием следов выполняется доуплотнение верхнего частично разуплотненного грунта с одновременным выравниванием уплотненной поверхности путем сбрасывания трамбовки с высоты от 1 до 2 м.

При уплотнении трамбовкой без перекрытия "следов" не уплотненный между "следами" падения трамбовки грунт, а также верхний частично разрыхленный грунт заменяют грунтовой подушкой или доуплотняют чаще всего укаткой пневмоколесными или вибрационными катками.

Ц.10 В процессе трамбования ведут журнал производства работ по уплотнению грунтов, в котором должны быть приведены:

• основные параметры трамбовок (диаметр, масса);
• тип применяемого механизма для уплотнения грунтов и оснований, его характеристики;
• основные параметры трамбования грунтов (высота сбрасывания трамбовок, количество циклов и ударов в каждом цикле по одному следу, схема перемещения механизма);
• результаты визуального контроля за соблюдением принятой технологии и качеством уплотнения грунтов (разжижение и выпор глинистого грунта и принятые меры по их устранению, наблюдаемые величины отказов на последних ударах трамбовки, предварительные величины понижения ∆s уплотненной поверхности на различных захватках и пунктах, зафиксированные случаи нарушения технологии производства работ и принятые меры по их устранению и др.).

Ц.11 Качество работ по уплотнению тяжелыми трамбовками грунтов и отходов производств с оптимальной и близкой к ней влажностью с перекрытием следов трамбования рекомендуется оценивать по величинам отказов sa и суммарному понижению уплотненной поверхности после уплотнения.

Отказы должны определяться путем контрольного сбрасывания двумя - четырьмя ударами трамбовки на подготовленную поверхность при ее сбрасывании с высоты, на которой ранее производилось уплотнение грунтов. Пункты контрольного трамбования назначаются для зданий и сооружений I уровня ответственности из расчета одного на 100 м2 уплотненной поверхности, II и III уровней 150 и 200 м2 и должны располагаться, как правило, под наиболее нагруженными фундаментами.

Уплотнение грунтов трамбованием признается удовлетворительным, если отказы sa не превышают, а понижения уплотненной поверхности ∆s не менее величин установленных по результатам опытных работ (см. приложение Г).

Ц.12 Качество уплотнения тяжелыми трамбовками без перекрытия "следов" всех видов, в том числе природных и насыпных грунтов и отходов производств неоднородных по составу, сложению и влажности, следует, как правило, оценивать по плотности ρ[sub]com[/sub] или коэффициенту уплотнения k[sub]com[/sub], получаемых по результатам статического, а песчаного состава, динамического зондирования, либо другими методами с учетом исходных данных, получаемых по результатам выполненных опытных работ (см. приложение Г).

Ц.13 Приемку выполненных работ производит комиссия на основе следующих материалов:

• РД, ППР или технологических схем их выполнения;
• исполнительных схем отметок котлованов до и после уплотнения;
• акта или отчета по выполнению опытного уплотнения (см. приложение Г);
• акта на контрольное уплотнение грунтов;
• журнала производства работ по уплотнению грунтов;
• ведомостей по оперативному и приемочному контролю качества уплотнения грунтов;
• в сложных грунтовых условиях под здания и сооружения I уровня ответственности экспертного заключения специализированной или научно-исследовательской организацией по качеству выполнения уплотненного основания или земляного сооружения.

Библиография​

[1] СНиП 3.07.02-87 Гидротехнические морские и речные транспортные сооружения

[2] Федеральный закон от 3 июня 2006 г. N 74-ФЗ "Водный кодекс Российской Федерации"

[3] ВСН 43-71* Инструкция по контролю качества возведения намывных земляных сооружений

_____________________________________________________________________________________________________