6.9.14 Проектирование закрепления грунтов производят в следующей последовательности:
на основании материалов изысканий и лабораторных исследований назначают способ закрепления грунтов, прочностные и деформационные характеристики закрепленного грунта. Допускается значения , , закрепляемых песков до получения результатов опытных работ принимать по таблице 6.12 в зависимости от прочности закрепленного грунта на одноосное сжатие ;
Таблица 6.12
Способы закрепления | Характеристики грунта | Средние значения характеристик закрепленных песков при их прочности , МПа | |||||
0,5 | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | ||
Силикатизация двухрастворная | , МПа | 0,10 | 0,2 | 0,54 | 0,65 | 0,85 | 1,03 |
, град. | 40 | 41 | 43 | 45 | 47 | 49 | |
, МПа | 70 | 150 | 280 | 400 | 510 | 570 | |
Силикатизация однорастворная с H SiF | , МПа | 0,10 | 0,21 | 0,55 | 0,65 | - | - |
, град. | 40 | 41 | 44 | 45 | - | - | |
, МПа | 40 | 90 | 170 | 250 | - | - | |
Силикатизация газовая | , МПа | 0,10 | 0,2 | 0,55 | 0,65 | - | - |
, град. | 39 | 40 | 44 | 45 | - | - | |
, МПа | 40 | 80 | 160 | 230 | - | - | |
Смолизация | , МПа | 0,10 | 0,2 | 0,50 | 0,59 | 0,73 | 0,96 |
, град. | 39 | 41 | 42 | 44 | 45 | 47 | |
, МПа | 50 | 110 | 220 | 320 | 410 | 480 |
выбирают конструктивную схему закрепления грунтов основания: а) сплошное закрепление на заданную глубину; б) армирование грунтов основания отдельными опорами из закрепленного грунта; в) комбинированная схема, предусматривающая, например, сверху сплошное закрепление, а ниже - из отдельных опор;
назначают предварительные геометрические размеры закрепленного грунта в плане и по глубине. Минимальный вынос закрепления за контуры фундамента принимают по таблице 6.13 в зависимости от расчетного давления под подошвой фундамента и значения ;
Таблица 6.13
Расчетное давление под подошвой фундамента, кПа | Минимальный вынос закрепления за контур фундамента, м, при прочности закрепленного грунта , МПа | |||||
0,5 | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | |
200 | 0,3 | 0,25 | 0,20 | 0,15 | 0,1 | 0,05 |
400 | 0,45 | 0,35 | 0,25 | 0,15 | 0,15 | 0,10 |
600 | - | 0,45 | 0,35 | 0,25 | 0,20 | 0,15 |
800 | - | - | 0,5 | 0,35 | 0,25 | 0,20 |
1000 | - | - | - | 0,5 | 0,3 | 0,2 |
производят расчет закрепленного основания по предельным состояниям в соответствии с указаниями раздела 5. По результатам расчета производят корректировку геометрических параметров закрепляемого грунта;
назначают радиус закрепления грунта от инъектора (скважины) в зависимости от коэффициента фильтрации по таблице 6.14;
Таблица 6.14
Способ закрепления | Вид грунта | Коэффициент фильтрации, м/сут | Радиус закрепления грунта, м | Прочность закрепленного грунта , МПа | ||||||
Силикатизация двухрастворная на основе силиката натрия и хлористого кальция | Пески | От | 10 | до | 20 | От | 0,2 | до | 0,3 | 2-8 |
Св. | 20 | " | 50 | Св. | 0,3 | " | 0,6 | |||
" | 50 | " | 80 | " | 0,6 | " | 1,0 | |||
Силикатизация однорастворная с H SiF | Пески | От | 1,0 | до | 10 | От | 0,3 | до | 0,5 | 1-5 |
Св. | 10 | " | 50 | Св. | 0,5 | " | 0,8 | |||
Силикатизация однорастворная двухкомпонентная с отвердителем: алюминат натрия или ортофосфорная кислота | " | От | 0,5 | " | 1,0 | От | 0,3 | " | 0,5 | 0,1-0,5 |
Св. | 1,0 | " | 5,0 | Св. | 0,5 | " | 0,8 | |||
Силикатизация газовая на основе силиката натрия и газа СО | " | От | 0,5 | " | 5,0 | От | 0,3 | " | 0,5 | 1-3,5 |
Св. | 0,5 | " | 20 | Св. | 0,5 | " | 0,8 | |||
Силикатизация однорастворная однокомпонентная | Просадочный лессовый грунт | От | 0,2 | " | 0,5 | От | 0,4 | " | 0,6 | 0,5-3,5 |
Св. | 0,5 | " | 2 | Св. | 0,6 | " | 1,0 | |||
Смолизация однорастворная двухкомпонентная на основе карбамидной смолы и кислого отвердителя | Пески | От | 0,5 | " | 5 | От | 0,3 | " | 0,5 | 1,5-4,5 |
Св. | 0,5 | " | 20 | Св. | 0,5 | " | 0,65 | |||
" | 20 | " | 50 | " | 0,65 | " | 0,85 |
назначают схему расположения инъекторов (скважин) в плане и по глубине, обеспечивающую создание массива требуемой формы и размеров;
определяют потребные объемы закрепляющих реагентов на одну заходку инъектора (захватку скважины) и на весь объем закрепления;
назначают последовательность обработки инъекторов (скважин) и режим инъекции (давление, скорость инъекции), позволяющие обеспечить требуемую форму, размеры и прочность закрепленного грунта;
назначают расчетные параметры закрепленного грунта ( , , , );
разрабатывают технологический регламент и назначают расчетные технологические параметры закрепления.
6.9.15. По результатам опытно-производственных работ уточняют рабочие технологические параметры и при необходимости выполняют корректировку проекта с уточнением расчетных параметров закрепленного грунта.
6.9.16. Последовательность создания закрепленного массива грунта должна исключать возникновение неравномерных осадок основания фундаментов возводимого или существующего сооружений (приложения Д, Ж и Л).
6.9.17. В проекте следует предусматривать контроль соответствия физико-механических характеристик закрепленного грунта проектным параметрам.
6.10 Особенности проектирования оснований сооружений, возводимых на подрабатываемых территориях
6.10.1 Основания сооружений, возводимых на подрабатываемых территориях, должны проектироваться с учетом неравномерного оседания земной поверхности, сопровождаемого горизонтальными деформациями сдвигающегося грунта в результате производства горных работ и перемещения грунта в выработанное пространство.
Параметры деформаций земной поверхности, в том числе кривизна поверхности, ее наклоны и горизонтальные перемещения, а также вертикальные уступы должны определяться в соответствии с требованиями СП 21.13330. Эти параметры должны учитываться при назначении расчетных значений характеристик грунта.
6.10.2 Результаты инженерно-геологических изысканий с учетом горногеологического обоснования строительной площадки должны включать:
оценку изменений геоморфологических и гидрогеологических условий участка застройки вследствие местного оседания земной поверхности (возможность образования провалов, активизации процесса сдвижения вследствие геологических нарушений, активизации оползневых процессов, изменения уровня подземных вод с учетом сезонных и многолетних перепадов, заболачивания территории и т.п.);
оценку возможных изменений физико-механических свойств грунтов вследствие изменения геологических и гидрогеологических условий площадки;
деформационные и прочностные характеристики грунтов, используемые при расчетах воздействий сдвигающегося грунта на заглубленные конструкции сооружений.
6.10.3 Расчетные значения прочностных и деформационных характеристик грунта для определения усилий, действующих на фундаменты в результате деформаций земной поверхности, следует принимать равными нормативным ( 1).
Значение модуля деформации грунта в горизонтальном направлении допускается принимать равным 0,5 для глинистых грунтов и 0,65 - для песков от значения модуля деформации грунта в вертикальном направлении.
6.10.4 Расчетные сопротивления грунтов основания должны определяться в соответствии с подразделом 5.6. При этом коэффициент условий работы в формуле (5.7) для сооружений жесткой конструктивной схемы, имеющих поэтажные и фундаментные пояса с замкнутым контуром, следует принимать по таблице 6.15; в остальных случаях 1.
Таблица 6.15
Грунты | Коэффициент для сооружений с жесткой конструктивной схемой при отношении длины сооружения или отсека к его высоте | |||
4 | 4 2,5 | 2,5 1,5 | 1,5 | |
Крупнообломочные с песчаным заполнителем и пески, кроме мелких и пылеватых | 1,4 | 1,7 | 2,1 | 2,5 |
Пески мелкие | 1,3 | 1,6 | 1,9 | 2,2 |
Пески пылеватые | 1,1 | 1,3 | 1,7 | 2,0 |
Крупнообломочные с глинистым заполнителем | 1,0 | 1,0 | 1,1 | 1,2 |
Глинистые с показателем текучести 0,5 | 1,0 | 1,0 | 1,1 | 1,2 |
То же, с показателем текучести 0,5 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
6.10.5 Значения коэффициента 1 по таблице 6.15 относят к сооружениям, в которых помимо поэтажных поясов предусмотрен также фундаментный пояс.
6.10.6 Для сооружений жесткой конструктивной схемы, для которых расчетные давления на основание приняты с коэффициентом 1, ширина подошвы бетонных и железобетонных монолитных и сборных фундаментов должна быть не менее 0,4 м.
6.10.7 Краевое давление на грунт под подошвой фундаментов, в том числе плитных, должно определяться с учетом дополнительных моментов, вызываемых деформацией земной поверхности при подработке.
Краевое давление не должно превышать 1,4 , в угловой точке - 1,5 .
6.10.8 Краевые давления на грунты основания плитных фундаментов сооружений башенного типа следует проверять с учетом наклона земной поверхности, ветровых нагрузок и возможного крена сооружений вследствие естественной неоднородности грунта основания.
6.10.9 Расчет деформаций основания фундаментов допускается не производить в случаях, указанных в таблице 5.11, а также, если конструкции сооружений проектируют с учетом неравномерного оседания земной поверхности.
На площадках, сложенных специфическими грунтами, конструкции сооружений должны проектироваться с учетом возможного совместного воздействия на них деформаций от подработок и проявления специфических свойств указанных грунтов.
6.10.10 Для сооружений, возводимых на подрабатываемых территориях, должны применяться фундаменты следующих конструктивных схем:
жесткой (плитные, ленточные с железобетонными монолитными поясами, столбчатые со связями-распорками между ними и т.п.);
податливой (фундаменты с горизонтальными швами скольжения между отдельными элементами - первый тип податливости; фундаменты с вертикальными элементами, имеющими возможность наклоняться при горизонтальных перемещениях грунта - второй тип податливости);
комбинированной (жесткие фундаменты, имеющие шов скольжения ниже уровня планировки или пола подвала).
Конструктивная схема фундамента должна приниматься в зависимости от расчетных деформаций земной поверхности, жесткости надфундаментных конструкций, сжимаемости грунтов оснований и пр.
Примечание - Для зданий высотой более 7 этажей и башенного типа применение наклоняющихся фундаментов не допускается.
6.10.11 Фундаменты должны рассчитываться на нагрузки от воздействия относительных горизонтальных деформаций земной поверхности (растяжения и сжатия), вызывающих горизонтальные перемещения грунта в направлении как продольной, так и поперечной осей сооружений.
Для восприятия усилий от воздействия горизонтальных перемещений грунта должны устраиваться: в ленточных фундаментах - железобетонные монолитные пояса (в податливых фундаментах - над швом скольжения); в столбчатых (в необходимых случаях) - связи-распорки; в плитных и свайных фундаментах должно предусматриваться соответствующее усиление армирования плиты и ростверка.
6.10.12 Фундаменты жесткой конструктивной схемы при воздействии горизонтальных деформаций грунта должны рассчитываться на усилия, вызываемые следующими нагрузками:
силами трения (сдвигающими силами) по подошве фундаментов продольных и примыкающих стен, а также по боковым поверхностям фундаментов от перемещения грунта;
давлением перемещающегося грунта, действующим нормально к боковой поверхности фундаментов.