Г.3 Сборный железобетонный высокопрочный сердечник позволяет заменить буровую сваю значительно большего сечения, при этом, грунтоцементный элемент в песчаных грунтах обеспечивает высокое предельное сопротивление.
Г.4 Задача уменьшения негативного трения в оседающих и проседающих массивах грунта существенно упрощается за счет возможности размещения на части длины сердечников разделительного антифрикционного слоя из поролона, пенополистирола и др.
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 временным 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.
1246 × 786 пикс.   Открыть в новом окне |
1298 × 941 пикс.   Открыть в новом окне |
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 . Скорость распространения продольной упругой волны в грунтоцементе 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.
1242 × 389 пикс.   Открыть в новом окне |
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
, (Д.2)
где - скорость распространения упругих волн в грунте от нижнего сечения до поверхности земли, определяется на испытательной площадке;
- время распространения упругих волн в грунте от нижнего сечения до поверхности земли
, (Д.3)
где - скорость распространения упругих волн в грунтоцементном элементе от верхнего до нижнего сечения;
- 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)).
1162 × 677 пикс.   Открыть в новом окне |
Приложение Е
Прочностные и деформационные характеристики грунтоцемента, полученного методом глубинного перемешивания
Таблица Е.1 - Ориентировочные значение# модуля деформации грунтоцемента , МПа, из грунтов, укрепленных портландцементом ПЦ 500 (при обработке грунта глубинным перемешиванием)
Вид укрепляемых грунтов | Дозировка цемента, % по массе | |||||
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 , МПа | Модуль упругости , 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 |
2,0-4,0 | 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 мало прочных 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 |