СП 291.1325800.2017. Свод правил. Конструкции грунтоцементные армированные. Правила проектирования стр. 11

В сейсмических районах разделительный слой расчетной толщины на боковой поверхности сердечников позволяет создавать эффект "гибкого" подземного этажа и снижения сейсмических нагрузок.
Г.5 Армирование стальными арматурными стержнями или сварными каркасами допускается для временных конструкций, например, ограждений котлованов. Для постоянных конструкций следует применять мероприятия по антикоррозионной защите металла. В частности, пластиковые гофрированные трубки, заполненные цементным или полимерцементным раствором, надежно защищают арматуру и повышают коэффициент использования за счет увеличения площади боковой поверхности металлического сердечника. Металлические сердечники из проката черных металлов могут защищаться оцинкованием или специальными покрытиями.
1653 × 1924 пикс.     Открыть в новом окне
а - схема комбинированной сваи с сердечником; б - схема
комбинированной сваи в намывных и просадочных грунтах;
в - схема комбинированной сваи с железобетонной колонной
в качестве сердечника; г - схема комбинированной сваи
с защитой арматурного сердечника
1 - ГЦЭ; 2 - железобетонный сердечник; 3 - гофрированная
пластиковая защитная труба; 4 - мелкозернистый бетон;
5 - стальной арматурный стержень периодического профиля
Рисунок Г.1 - Типы армирующих элементов

Приложение Д Определение длины и сплошности грунтоцементного элемента геофизическими методами

Определение длины и сплошности грунтоцементного элемента без выбуривания кернов может выполняться сейсмоакустическими методами.
Основной метод проведения испытаний по определению длины и сплошности грунтоцементного элемента - проверка эхо-тестером. Он основан на измерении времени между интервалами излучения упругой продольной волны в грунтоцементном элементе и прихода отраженных волн. Отраженная продольная волна возникает в местах изменения механического импеданса (механический импеданс пропорционален скорости продольной волны в свае и площади поперечного сечения). В однородном грунтоцементном элементе скорость постоянна и там, где находится нижний конец сваи, происходит отражение волны. В случае нарушения сплошности грунтоцементного элемента фиксируется локальное отражение сигнала.
Длина грунтоцементного элемента L вычисляется, исходя из измеренных интервала времени и скорости распространения продольной волны в грунтоцементе Vp. Скорость распространения продольной упругой волны в грунтоцементе Vp принимается равной 3600 м/с.
(Д.1)
Для проведения испытаний применяется выровненная горизонтальная поверхность оголовка грунтоцементного элемента. Приемник эхо-тестера устанавливается и закрепляется на поверхности. Возбуждение упругой продольной волны выполняется механическим воздействием темпером (молотком) по поверхности в продольном направлении. Фиксируется интервал времени между начальным воздействием и приходом отраженного эхо-сигнала. Измерение выполняется с повторяемостью не менее шести раз в разных местах сечения, с накоплением данных по одной точке 6 - 8 раз. Точность определения длины грунтоцементного элемента зависит от шага квантования сигнала, равного 20 мкс и составляет 0,1 м. Прохождение сейсмоакустического сигнала по телу грунтоцементного элемента фиксируется с помощью рефлектограммы (пример рефлектограммы приведен на рисунке Д.1 (приложение Д)), по которой определяется сплошность материала.
1270 × 402 пикс.     Открыть в новом окне
Рисунок Д.1 - Пример рефлектограммы прохождения
сейсмоакустического сигнала по грунтоцементному
элементу длиной 39 м
Дополнительный контрольный метод определения длины грунтоцементного элемента - метод регистрации дифрагированной волны.
При распространении по телу грунтоцементного элемента упругой продольной волны, нижнее сечение элемента является источником дифрагированной волны, распространяющейся к поверхности земли. Измеряя время прохождения дифрагированной волны от низа грунтоцементного элемента до приемника на поверхности земли можно определить длину грунтоцементного элемента
L = Vrtr, (Д.2)
где Vr - скорость распространения упругих волн в грунте от нижнего сечения до поверхности земли, определяется на испытательной площадке;
tr - время распространения упругих волн в грунте от нижнего сечения до поверхности земли
(Д.3)
где Vp - скорость распространения упругих волн в грунтоцементном элементе от верхнего до нижнего сечения;
t0 - суммарное время распространения упругих волн от верхнего сечения до земной поверхности.
Фиксирование прихода дифрагированной волны на поверхности выполняется с помощью размещенных в линию вертикально ориентированных сейсмодатчиков и записывающей сейсмостанции высокой частоты дискретизации (15 кГц). Число приемных датчиков 8 - 10 шт., расстояние между датчиками 2,0 м. Возбуждение упругой продольной волны выполняется механическим воздействием темпером (молотком) по горизонтальной поверхности оголовка грунтоцементного элемента в продольном направлении. Фиксируется интервал времени между начальным воздействием и приходом дифрагированной волны. Измерение выполняется с повторяемостью не менее шести раз, без изменения расстановки сейсмоприемников. Точность определения длины грунтоцементного элемента составляет 0,1 м. Прохождение сейсмоакустического сигнала в грунте регистрируется на сейсмограмме (пример сейсмограммы приведен на рисунке Д.2 (приложение Д)).
1654 × 891 пикс.     Открыть в новом окне
Рисунок Д.2 - Пример сейсмограммы с регистрацией
дифрагированной волны

Приложение Е Прочностные и деформационные характеристики грунтоцемента, полученного методом глубинного перемешивания

Таблица Е.1
Ориентировочные значение модуля деформации грунтоцемента
Estb, МПа, из грунтов, укрепленных портландцементом ПЦ 500
(при обработке грунта глубинным перемешиванием)
Вид укрепляемых грунтов
Дозировка цемента, % по массе (кг/м3)
4 - 6
(80 - 120)
6 - 8
(120 - 160)
8 - 10
(160 - 200)
10 - 12
(200 - 240)
12 - 14
(240 - 280)
14 - 16
(280 - 320)
1 Песчано-гравийные и щебеночные смеси оптимального гранулометрического состава
80 - 110
100 - 140
120 - 180
150 - 210
-
-
2 Гравийные щебеночные или дресвяные грунты разнозернистого состава с содержанием до 10% пылевато-глинистых частиц
70 - 90
90 - 120
130 - 160
140 - 180
-
-
3 Гравелистые пески разнозернистого состава или гравелистые пески с содержанием 10% - 20% пылевато-глинистых частиц
70 - 90
90 - 120
130 - 160
140 - 180
-
-
4 Пески крупные и пески средней крупности разнозернистого состава либо с содержанием 10% - 20% пылевато-глинистых частиц
80 - 100
100 - 120
120 - 140
140 - 160
160 - 200
-
5 Пески мелкие и пески пылеватые
-
80 - 100
100 - 120
120 - 140
140 - 160
-
6 Супеси
-
70 - 110
90 - 130
110 - 150
120 - 200
140 - 160
7 Суглинки
-
-
60 - 110
80 - 130
90 - 150
110 - 170
Таблица Е.2
Расчетные характеристики грунтоцемента из грунтов,
укрепленных портландцементом ПЦ 500 (при обработке
грунта глубинным перемешиванием)
Материалы
Прочность при сжатии R, МПа
Предел прочности на растяжение при изгибе Rbt, МПа
Модуль упругости Estb, МПа
1 Крупнообломочные грунты и гравийно-песчаные смеси оптимального или близких к оптимальному составов, укрепленные цементом
4,0 - 6,0
0,34 - 0,46
550 - 800
2,0 - 1,0
0,25 - 0,33
350 - 530
1,0 - 2,0
0,20 - 0,22
280 - 320
2 Крупнообломочные грунты и гравийно-песчаные смеси неоптимального состава, пески (кроме мелких, пылеватых и одноразмерных), супесь легкая крупная, щебень малопрочных пород и отходы камнедробления, укрепленные цементом
4,0 - 6,0
0,30 - 0,40
500 - 700
2,0 - 4,0
0,22 - 0,28
330 - 480
1,0 - 2,0
0,18 - 0,19
250 - 300
3 Пески мелкие и пылеватые, супесь легкая и пылеватая, укрепленные цементом
4,0 - 6,0
0,26 - 0,35
480 - 650
2,0 - 4,0
0,18 - 0,25
300 - 450
1,0 - 2,0
0,13 - 0,16
220 - 260
4 Супеси тяжелые пылеватые, суглинки легкие, укрепленные цементом
4,0 - 6,0
0,16 - 0,22
350 - 500
2,0 - 4,0
0,12 - 0,16
230 - 350
1,0 - 2,0
0,07 - 0,09
120 - 200
5 Суглинки тяжелые пылеватые, глины песчанистые и пылеватые, укрепленные цементом
2,0 - 4,0
0,08 - 0,12
200 - 330
1,0 - 2,0
0,05 - 0,06
80 - 180