автореферат диссертации по строительству, 05.23.02, диссертация на тему:Разработка методов расчета и контроля качества грунтоцементных свай, изготовленных струйной цементацией
Автореферат диссертации по теме "Разработка методов расчета и контроля качества грунтоцементных свай, изготовленных струйной цементацией"
Р Г Б ОД
На правах рукописи
1 5 ДЕК
КОГАН Владимир Виленович
РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА И КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ГРУНТОЦЕМЕНТНЫХ СВАЙ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ СТРУЙНОЙ ЦЕМЕНТАЦИЕЙ
Специальность 0.5.23.02 Основания и фундаменты
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Уфа 1996
Работа выполнена на кафедре "Технология строительного производства и фундаменты" Уфимского государственного нефтяного технического университета и АОА "Башнефте-заводстрой"
Научный руководитель: доктор технических наук,
профессор Б.В.Гончаров
Официальные оппоненты: доктор технических наук,
Б.В.Бахолдин
доктор технических наук,, старший научный сотрудник Рыжков И.Б.
Ведущая организация: АО "Экология"
Защита диссертации состоится 20 декабря 1996 года в 15-00 часов на заседании диссертационного Совета К0630905 в Уфимском государственном нефтяном техническом университете (450062, Уфа, ул.КосмонавтовД).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.
Автореферат разослан "/¿>" д^ССЕ^-1996 г.
Ученый секретарь диссертационного Совета кандидат технических наук, доцент
И.Б.Абдуллин
Актуальность темы. Рост объемов строительства зданий и сооружений, строящихся на территориях со сложными инженерно-геологическими условиями (насыпные, намывные, недоушютненные грунты, глинистые грунты текучей и текучепластичной консистенции) вынуждает изыскивать новые методы сооружения фундаментов в этих условиях. В последнее время в практике строительства на слабых грунтах начинают применять новые технологические методы для- укрепления грунта. Одним из таких перспективных методов является устройство грунтоцементных свай струйной цементацией.
Сущность метода струйной цементации заключается в том, что грунт размывается и перемешивается
высоконапорными струями водоцементного раствора и после затвердения образуется монолитное тело (грунтоцемент), физико- механические свойства которого зависят от характеристик грунта и режима нагнетания водоцементного раствора. К преимуществам струйной технологии следует отнести: достаточно высокая производительность, отсутствие вибрации и сотрясений грунта при выполнении работ, возможность вести укрепление основания под сооружением, значительная глубина закрепляемых массивов.
В зарубежной практике накоплен практический опыт укрепления этим методом, в основном, несвязных грунтов. В нашей стране опыт применения струйной технологии пока еще недостаточен, особенно в условиях залегания пылевато-глинистых грунтов. Поэтому для дальнейшего расширения области применения этого метода необходимо провести исследования, связанные с выработкой рекомендаций по технологическим режимам изготовления грунтоцементных свай, методам их расчета, а также методам контроля качества свай.
Целью диссертационной работы является создание методики расчета технологических параметров при устройстве грунтоцементных свай в пылевато-глинистых грунтах, методов расчета несущей способности свай и деформативности закрепленного основания, а также разработка рекомендаций по контролю качества грунтоцементных свай.
Для достижения поставленной цели ставились следующие основные задачи:
экспериментальным путем разработать методику подбора оптимальных технологических режимов для получения грунтоцементных свай с заданными конструктивными параметрами;
- разработать теоретические предпосылки и проверить экспериментально методику определения несущей способности свай и деформативности основания, закрепленного грунтоцементными сваями;
- разработать методы контроля качества грунтоцементных свай, обеспечивающие определение прочности ствола сваи, а также соответствие ее геометрических характеристик проектным.
Научная новизна работы заключается в том, что впервые на основе экспериментальных исследований получены:
- методика подбора оптимальных режимов струйной цементации при изготовлении грунтоцементных свай в пылевато-глинистых грунтах;
инженерный метод расчета несущей способности грунто-цементных свай по данным зондирования;
метод расчета осадок основания, закрепленного грунтоцементными сваями, с использованием статического зондирования.
Практическая значимость работы состоит в том, что основные результаты, полученные автором, включены в "Рекомендации по проектированию и устройству усилений оснований фундаментов грунтоцементными сваями", которые использовались при проектировании опытных объектов в республике Башкортостан.
Внедрение результатов исследований. Результаты работы использованы при проектировании и сооружении объектов комбината "Башхимволокнд" в г.Благовещенске.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на международном симпозиуме "Реконструкция - Санкт-Петербург 2005" в 1994 году, на 1У Международной конференции по проблемам свайного фундаментостроения, в
1994 году в г.Саратове, на Российской конференции по механике грунтов и фундаментостроению в 1995 году в г.Санкт-Петербурге, на 2-ой Украинской научно-технической конференции по механике грунтов и фундаментостроению в
1995 году в г.Полтаве, на Всероссийской научно-технической конференции "Проблема нефтяного комплекса России" в 1995 году в г.Уфе.
Публикации. Основное содержание работы отражено в пяти публикациях.
На защиту выносятся:
результа ты экспериментальных исследований грунтоцементных свай, изготовленных струйной цементацией;
- методика подбора оптимальных режимов струйной цементации для пылевато-глинистых грунтов;
- инженерный метод расчета несущей способности и деформативности основания, закрепленного грунтоцементными сваями, изготовленными струйной цементацией:
метод контроля качества грунтоцементных свай статическим зондированием.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, библиографии и приложения. Работа содержит страниц
машинного текста, иллюстраций, таблиц, список
литературы из названий.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается актуальность темы, формируется цель и задачи работы, отмечаются полученные научные результаты, новизна и практическая ценность результатов.
Первая глава посвящена обзору в области технологии работ и оборудования, применяемых при устройстве свай методом струйной цементации, ' конструктивных решений фундаментов из грунтоцементных свай и методов расчета и контроля качества таких фундаментов.
Струйная технология укрепления грунтов, в отличие от инъекционной, основана на разрушении грунта высоконапорной струей и перемешивании его с укрепляющим твердеющим материалом. Впервые процесс струйной цементации был разработан и запатентован в 1977 г. в Японии. В диссертационной работе ,приведен обзор технологий и оборудования, разработанных фирмами Японии, а также европейскими фирмами Казагранде (Италия), французскими фирмами (Гидрофрез) и конструктивные решения фундаментов, противо- фильтрационных завес, противооползневых
сооружений. Проанализированы также технологии, оборудования и опыт применения струйной технологии в России. Рассмотрены результаты работ институтов ВНИИОСП, ЦНИИС Минтрансстроя, Гидроспецпроект, Гидроспецфундаментстрой, Гидропроект, НИИпромстрой и Санкт-Петербургского архитектурно-строительного университета.
При рассмотрении опыта применения струйной технологии выделены три основных направления.
Однокомпонентная технология предусматривает размыв грунта одной или двумя противоположнонаправленными струями укрепляющего раствора. При однокомпонентной технологии, когда рабочая струя распространяется в жидкой среде, грунт размывается на расстоянии до 400 мм от сопла, что позволяет получить диаметр сваи до 700-800 мм.
Двухкомпонентная технология осуществляется с одномерной подачей струи укрепляющего раствора и концентрической с ней кольцевой струи воздуха. В этом случае диаметр укрепленной колонны может достигать 2-2,5 м.
Трехкомпонентная технология предусматривает размыв грунта водовоздушной струей, а укрепляющий раствор подается отдельной струей из нижерасположенного сопла.
Зарубежные установки для струйной цементации используют рабочее давление раствора порядка 28-42 МПа, при этом диаметр и прочность материала грунтоцементных колонн в значительной степени зависит от характ -ристик грунта. Предел прочности материала колонн на сжатие колеблется от нескольких десятых МПа для глин, до нескольких десятков МПа для гравия.
Исследования, проведенные НИИоснований и Гидроспецпроектом позволили установить оптимальные параметры разрушения связанных и слабосвязанных грунтов. Было предложено применять струи существенно меньшего давления (5-10 МПа), но с большим расходом, что в таких грунтах обеспечивает дальность разрушающего действия струи до 2-х м.
Такая технология, значительно упрощает требования к оборудованию, но имеет существенный недостаток, связанный с дополнительным обводнением площадки.
Обзор материалов, связанных с опытом применения струйной технологии в отечественной практике показывает, что недостаточно разработаны рекомендации по методике подбора технологических режимов для пылевато-глинистых грунтов, в условиях залегания которых намечалось автором проведение экспериментальных работ.
Рассмотренные материалы позволили сделать вывод, что наиболее перспективной технологией для применяющихся конструкций из грунтобетонных свай и противофильтрационных завес является однокомпонентная, характеризующаяся сравнительной простотой оборудования и наименьшим обводнением площадки при производстве работ. Для опытных
работ использована установка фирмы "Казагранде", работающая по однокомпонентной технологии.
При проектировании фундаментов и оснований из грунтоцементных свай основным критерием качества материала является прочность его при сжатии. Поэтому в практике используется традиционный метод выбуривания образцов и испытания их на сжатие в лаборатории. Институтом НИИОСП разработаны и получили опытную проверку методы, основанные на применении радиоактивного контроля, а также геофизические методы. Имеются предложения оценивать прочность грунтобетона по скорости бурения ствола сваи. Рассмотренные методы контроля дорогостоящие и требуют больших затрат времени, поэтому желательно иметь экспресс-метод, позволяющий приближенно оценивать прочность грунтобетона на различной глубине, а также соответствие размеров поперечного сечения сваи заданным в проекте. При использовании экспресс-метода, дорогостоящий контроль выбуривания образцов может быть использован только выборочно как дополнительный.
Имеется также проблема при определении несущей способности грунтоцементных свай, которая заключается в том, что эти сваи не могут быть использованы как анкерные из-за низкой прочности материала на растяжение и необходимо дополнительно использовать на площадке забивные сваи. Для сведения к минимуму числа статических испытаний наиболее перспективным является применение статического зондирования.
Автором работы было предложено использовать статическое зондирование не только для оценки несущей способности свай, но и для .контроля прочности материала, а также геометрических размеров свай.
В отечественных, публикациях, связанных с применением струйной технологии в фундаментостроении, практически не рассматриваются методы расчета несущей способности, оценки деформативности оснований, закрепленных грунтоцементными сваями. Имеются рекомендации института ВНИИОСП оценивать несущую способность грунтоцементных свай, изготовленных по струйной технологии по методике расчета буронабивных свай, согласно СНиП 2.02.03-85 "Свайные фундаменты". Поэтому правомерна постановка автором задачи разработки методики оценки деформативности основания, закрепленного грунтоцементными сваями и ее экспериментальной проверки.
Анализ выполненных работ позволил определить цели и задачи диссертационной работы.
Вторая глава посвящена ■ экспериментальным исследованиям по подбору составов и определению технологических режимов изготовления грунтоцементных свай на опытных пло- щадках для последующего устройства свай на производственных площадках. Для опытных работ использовалось оборудование фирмы "Казагранде", краткий перечень технологических параметров ее следующий:
- максимальная глубина бурения 30 м;
- диаметр грунтобетонных свай в глинистых грунтах 0,6-0,9 м;
- диапазон рабочего давления 30-40 МПа.
На первом этапе работы подбор состава рабочей смеси производился в лабораторных условиях. Проведение опытов планировалось как трехфакторный эксперимент. Основными факторами были выбраны: водоцементное отношение (В/Ц) -соотношение водной суспензии цемента и массы грунта (Г/ВЦ) и отношение цемента и грунта по массе (Ц/Гр). Параметром оптимизации была выбрана прочность образцов грунтоцемента при одноосном сжатии. Предел прочности определялся согласно ГОСТ 266447-85 на определение механических свойств глинистых грунтов при одноосном сжатии. Образцы из грунтоцемента хранились в воздушно-влажностных условиях твердения и через заданные сроки вынимались и подвергались испытанию на сжатие. Результаты лабораторных исследований показали, что оптимальные условия для нарастания прочности грунтоцемента характеризуются В/Ц=0.6, Гр/ВЦ=0.4, Ц/Гр=0.36.
Опытные работы проводились на площадках строительства "Башхимволокно", которые были сложены насыпными глинистыми грунтами толщиною слоя до 1,0 м, которые подстилаются суглинками от текучей до полутвердой консистенции. Для определения оптимального состава водоцементной смеси и рабочего режима закрепления грунта, закрепление производилось при расходах цемента 300, 400 и 500 кг на 1 мЗ закрепленного грунта. При изготовлении свай отбирались пробы грунтоцемента, выходящего из скважины, из которых формировались образцы 10x10x10 см, твердение которых происходило под водой. Испытания образцов на одноосное сжатие проводилось после набора прочности в течение 28 суток. Результаты проведенных экспериментов удовлетворительно совпали с результатами лабораторных
исследований и для производственной технологии: устройства грунтоцементных свай на этих площадках приняты приведенные выше характеристики.
В третьей главе приведены основные результаты работы. Эта глава содержит основные теоретические предпосылки предлагаемой методики расчета грунтоцементных свай и ее проверка. Глава содержит также материалы полевых экспериментов по оценке несущей способности свай и оценке их качества.
Грунтоцементная свая в отличие от забивной изготавливается без значительного уплотнения грунта вокруг неё и под нижним торцем. При сравнении грунтоцементной сваи с буровой возникает вопрос оценки несущей способности боковой поверхности, так как у грунтоцементной сваи весьма неопределенна граница перехода от материала сваи к, собственно, грунту, окружающему сваю. Поэтому для разработки строгого метода расчета имеются трудно преодолимые проблемы. Имеется практическая необходимость в экспериментально проверенном инженерном методе оценки несущей способности сваи. Автором предложено использовать для этой цели статическое зондирование. В основу метода может быть положена традиционная двухчленная формула определения несущей способности сваи по данным зондирования
= К^А + К 2 и 1, (1)
где - сопротивление под наконечником зонда;
А - площадь сечения сваи; ы - периметр сваи;
^ - сопротивление пб боковой поверхности на участке;
К,, К2 - переходные коэффициенты.
Величины коэффициентов К, и К2 могут быть получены статистической обработкой данных зондирования и статических испытаний свай. Основная трудность заключается в том, что грунтоцементная свая не может быть подвержена испытанию на выдергивание, а по результатам стандартных испытаний на вдавливание, нельзя разделить несущую способность сваи на сопротивление торца и боковой поверхности. На основе ■результатов работ Скемптона и Мейергофа автором предложено определять величину отношения предельной нагрузки на торец сваи к несущей способности X из следующей зависимости:
Л V
^ — 1 0,45-С2О>-1 (2)
" 9С,-А
где С, - сцепление грунта под торцем сваи;
С2 - средняя величина сцепления грунта по всей длине
сваи;
и, 1, А - соответственно периметр, длина, площадь сечения.
Расчетная методика для оценки осадки куста свай предлагаемая СНиП 2.02.03-85 не учитывает деформацию свай, так как модуль деформации бетона достаточно велик по сравнению с грунтом. При применении грунтоцементных свай, особенно, в глинистых грунтах, модуль деформации материала свай находится в пределах 800-2000 МПа, поэтому до реализации полной
осадки грунтового массива куста сваи могут получать значительные деформации.
Был предложен механизм взаимодействия грунтоцементной сваи и грунтом рассматривать в следующем виде (рис.1):
- 1 фаза, когда внешняя нагрузка воспринимаемая боковой поверхностью сваи (рис.1а);
- П фаза, когда дальнейшее увеличение нагрузки приводит к осадке нижнего торца и наблюдается до тех пор, пока напряжения на подошве условного фундамента не достигнут предельных значений (рис.1б);
- Ш фаза, при которой происходит осадка всего условного грунтового фундамента (рис.1 в).
Осадка верхнего торца сваи за счет деформации ствола определяется „ ч ,
5=-^- (3)
2Л-£с
где - предельная величина нагрузки воспринимаемая боковой поверхностью сваи; .
1, А - длина и площадь сечения сваи;
Ес - начальный модуль упругости грунтоцемента сваи.
Осадка в конце второй фазы складывается из деформации ствола сваи: Бг от усилия воспринимаемого торцом сваи и осадки Б3 торца при взаимодействии с грунтом
52 = Й <4>
где Г7,,- величина нагрузки воспринимаемой торцем.
Осадку торца сваи Э3 предложено определять как осадку заглубленного фундамента с использованием известного метода "эквивалентного слоя". Для расчета осадки условного грунтового массива используется схема, рекомендуемая СНиП 2.02.03-85. Полная осадка верхних торцов свай или свайного ростверка слагается из осадок при работе свай во всех фазах нагружения.
Основным критерием прочности материала грунтоцементных свай при проектировании принимается прочность образцов при одноосном сжатии. При использовании по предложению автора для определения прочности данных зондирования необходимо найти зависимости между этими параметрами. При испытании грунтобетона на одноосное сжатие сопротивление сжатию можно определить как
51=2сг-д-(45° + |) (5)
Если предположить, что при зондировании грунтоцемента сваи, выполняемого в глинистых грунтах, пластифицированных водоцементным раствором, значение угла внутреннего трения Ф —» 0, тогда получим 5=2С . В работах Бегеманна и Санглера показано, что для пластичных грунтов соотношение между и С будет
с = & (6)
Это дает возможность экспериментально проверить линейную зависимость между 51 и qз .
Экспериментальные работы проводились на нескольких площадках, сложенных пылевато-глинистыми грунтами, верхний слой мощностью 6-7 м. Насыпные грунты, характеристика подстилающих слоев приведена в табл.1.
Наименова- Плот- Индекс Коэфф Сцепле Угол Модуль
ние и ность текуче- ициент ние дефор-
интервал г/см3 сти .7, по- С, МПа мации
глубины ристост и е
Глина 1,86 0,33 0,90 0,030 17 10
тугопластич.
от 7 до 9м
Глина
мягкопла- 1,83 0,51 0,95 0,018 17 7
стичная
от 9 до 15м
Глина
полутвердая 1,90 0,23 0,85 0,040 18 15 глубже 15м
Экспериментальные работы, связанные с оценкой несущей способности свай проводились на четырех площадках. Зондирование грунтов проводилось установкой С-832, с автоматической записью данных, до изготовления опытных свай, как правило, вблизи центра будущей сваи. После изготовления свай проводились статические испытания свай на вдавливание и определялась несущая способность. Эта величина с использованием формулы (2) разделялась на несущую способность торца и боковой поверхности сваи, которые в свою очередь сравнивались с расчетными величинами, полученными по данным зондирования и для каждого опыта вычислялись коэффициенты К! и К2.
Данные опытов приведены в таблице 2.
В результате статистической обработки предложена формула для определения несущей способности сваи по данным зондирования
Fd = 0,12gз■A+0,Uu■I,fi■li
(7)
Места Несуща Длина ДиЗмет
испытания и я сваи,м р Сваи, К, к2
номер сваи способн ость, кН м X
Площадка I Свая №2 320 15 0,6 0,26 0,15 0,12
Свая №3 300 18 0,6 0,16 0,11 0,17
Площадка II Свая №1 420 9 0,6 0,30 0,17 0,21
Свая №3 420 12 0,6 0,32 0,12 0,19
Площадка III Свая №1 250 12 0,8 0,20 0,14 0,18
Площадка IV Свая №1 150 5,5 0,4 0,30 0,16 0,16
Приведены материалы экспериментальной проверки методики расчета осадок основания, закрепленного грунтоцементными сваями. Куст из четырех грунтоцементных свай длиною 15 м и диаметром 0,6 м испытан на площадке № 2. Результаты зондирования грунта приведены на рис.2, и графики статических испытаний на рис.3. Данные для расчета осадки плиты ростверка, полученные по результатам статического зондиро- вания и испытаний сваи приведены в таблице 3.
Таблица 3.
К» п/п Наименование параметров Обозначение Размерность Величин а сваи №2
1 Предельная нагрузка на сваю кН 325
2 Диаметр сваи (1 м 0,6
3 Длина сваи 1 м 15
4 Сопротивление боковой поверхности Г5 кН 225
5 Сопротивление пяты сваи Ет кН 70
6 Отношение Х=Тт/¥* к 0,22
7 Начальный модуль деформации материала сваи Ес МПа 1,200
Проведены расчеты осадок по предлагаемой методике, результаты которых приведены в таблице 4.
№ Обозна- Величина
п/п Наименование величины чение осадки,
площадка 1
1 Осадка верхнего торца сваи от Б, 6
усилия
2 Осадка нижнего торца сваи от 3
усилия
3 Осадка грунтового массива под 12
торцом сваи
4 Осадка условного грунтового 25
массива
5 Суммарная расчетная осадка 8Р 46
6 Фактическая осадка плиты БФ 40
ростверка
7 Величина отношения Бр/Бф 1,15
Данные таблицы 4 показывают удовлетворительную сходимость расчетных и фактических осадок
Экспериментальные работы по обоснованию методики контроля качества с применением зондирования проводились по двум направлениям.
На опытных площадках проводилось зондирование тела свай, в основном, по центру поперечного сечения с последующим выбуриванием образцов - кернов и испытанием на одноосное сжатие в лабораторных условиях. Эти работы проводились в интервале двух недель после набора прочности в течение 28 суток. На рис.4 приведен график экспериментальной зависимости. Предложена эмпирическая формула для определения прочности грунтобетона при одноосном сжатии по данным зондирования
6сэк = 0,12 + 0,1дз (8)
При контроле геометрической формы грунтоцементной сваи проводились зондирования по контуру сваи, в сроки не позднее 8часов после окончания изготовления сваи. Рассмотрение графиков зондирования грунта и тела сваи показало, что наиболее четко недостаточную проработку грунта струей фиксируют графики сопротивления по боковой поверхности зонда. На рис. 5а представлен график с
удовлетворительной проработкой объема ствола и на рис. 56 график с возможными отклонениями от заданного диаметра.
Четвертая глава содержит материалы, относящиеся к практическому внедрению результатов исследования, и состоит из двух разделов. В первом разделе изложена основная расчетная часть "Рекомендаций по проектированию и устройству усилений оснований фундаментов
грунтоцементными сваями", разработанных автором совместно с институтом "БашНИИстрой". Изложена методика инженерного расчета усиленного основания по двум предельным состояниям: по прочности (устойчивость) основания и по деформации. На рис. 6 представлена блок-схема, положенная в основу разработки программы расчета на ЭВМ. Во втором разделе рассмотрены практические примеры применения результатов при проектировании и устройстве оснований. Рассмотрен пример проектирования основания, усиленного
грунтоцементными сваями, под резервуар с размерами в плане 36x72 м и сравнение с вариантом использования для усиления забивных свай длиной 18 м. Результаты сравнения показали, что при использовании грунтоцементных свай получена значительная экономия арматурной стали,при снижении стоимости работ по укреплению основания. Струйная технология была также использована для укрепления берегового откоса временного причала на реке Белой, для разгрузки негабаритного оборудования, доставляемого водным путем. Сравнение вариантов укрепления откоса каменной наброской и грунтоцементнными сваями показало, что при применении грунтоцементнных свай получена экономия 150 тыс. руб. (цены 1989 г.)
Выводы
1. Выполненная работа, включащая опытную проверку струйной технологии в производственных условиях, позволяет сделать вывод, что эта технология может быть рекомендована для усиления оснований при значительных толщах насыпных и переувлажненных пылевато-глинистых грунтов и конкурентноспособна с другими методами закрепления оснований.
2. Для работы в условиях залегания пылевато-глинистых грунтов разработана методика расчета и производственного контроля технологических режимов изготовления грунтоцементных свай применительно к установке фирмы
"Казагранде". Эта методика может быть использована и при опытных работах для определения параметров технологических режимов других моделей машин при работе в пылевато-глинистых грунтах.
3. Предложен и проверен в производственных условиях экспресс-метод определения несущей способности грунтоцементных свай по данным статического зондирования. Методика разработана применительно к зондирующей установке С-832, измеряющей раздельно сопротивление под конусом и на боковой поверхности зонда.
4. Предложена методика расчета осадок основания, закрепленного грунтоцементными сваями, которая позволяет учитывать, в отличие от традиционного метода, деформативность грунтоцементных свай. Отличительной особенностью методики является также использование данных зондирования для определения необходимых расчетных параметров, что особенно ценно в случаях использования грунтоцементных свай большой длины. Эта методика проверена при закреплении грунтовых оснований в производственных условиях и получена удовлет- ворительная сходимость расчетных данных и результатов ста- тических испытаний.
5. Для контроля прочности материала грунтоцементных свай в условиях строительной площадки разработан метод оценки прочности грунтобетона по данным статического зондирования в определенных интервалах его твердения. Метод позволяет значительно сократить объем колонкового бурения свай для отбора кернов, испытываемых на сжатие в лабораторных условиях. Отбор образцов рекомендуется производить выборочно только у свай, имеющих наименьшие показатели, выявленные применением экспресс-методом, использующего статичес- кое зондирование.
6. Предложен метод контроля геометрической формы грунтоцементной сваи с использованием статического зондирования. Метод основан на опытных данных, выявивших, что непосредственно после размыва пылевато-глинистого грунта струей водоцементного раствора сопротивление зондированию меньше, чем у грунта в условиях естественного залегания. Метод позволяет контролировать величину диаметра сваи, а также определять по всей глубине сваи возможность наличия "шеек".
7. Результаты исследования автора включены в "Рекомендации по проектированию и устройству усилений оснований фундаментов грунтоцементными сваями", выпущенные научно-исследовательским, проектно-конструкторским и производственными институтом "БашНИИстрой" совместно с Уфимским государственным нефтяным техническим университетом.
8. Технико-экономическая эффективность метода устройства усиления оснований грунтоцементными сваями, изготавливаемыми струйным методом в пылевато-глинистых грунтах, по сравнению с традиционными методом, использующим забивные сваи, выражается прежде всего в значительном снижении расхода арматуры, щебня, песка, достигающим 90% при снижении стоимости устройства усиления основания.
Основное содержание работы изложено в следующих статьях:
1. Коган В. В., Гончаров Б. В., Трояновский Ю. В. Оценка несущей способности свай, изготавливаемых с применением струйной цементации, по данным зондирования.//Вопросы фундаментостроения: Сб.науч.тр. НИИпромстроя. - Уфа, 1994. -
2. Коган В. В., Гончаров Б. В., Контроль качества грунтобетонной сваи, изготовленной по струйной технологии.// Вопросы фундаментостроения: Сб.науч.тр. НИИпромстроя. -Уфа. 1994. - С.82-86
3. Коган В. В., Гончаров Б. В., Васильев Е. В. Оценка по данным зондирования деформативности основания с грунтоцементными сваями, изготовленными струйной цементацией. // Тр. Междунар. конф. по проблемам свайного фундаментостроения. Часть 1. - Пермь, 1994. - С.110-113.
4. Коган В. В., Гончаров Б. В.., Хазин Б. Г. Расчет по данным зондирования несущей способности грунтоцементных свай, изготовленных струйной цементацией. // Тр. Междунар. конф. по проблемам свайного фундаментостроения. Часть 1. -Пермь, 1994. - С.113-118. .
5. Гончаров Б. В., Коган В. В., Контроль качества грунтоцементных свай, изготовленных струйным методом. // Механика грунтов и фундаментостроение: Тр. Росс. конф. - Т.2. -Санкт-Петербург, 1995. - С.243-247.
6. Коган В. В., Гончаров Б. В.., Гареева Н. Б. Применение статического зондирования для контроля качества свай при струйной технологии. // Вторая Украинская науч.-техн. конф. по Механике грунтов и фундаментостроению: Сб. докл. - Т. 1. -Полтава, 1995. - С.100-103.
С.47-51.
/
Соискатель
В. В. Коган
-
Похожие работы
- Напряженно деформированное состояние грунтоцементных свай, взаимодействующих с грунтовым основанием и межсвайным пространством
- Обеспечение стабильности слабых основании дорожных насыпей с помощью грунтоцементных свай
- Совершенствование теоретических основ и практических методов применения струйной цементации грунтов в конструктивных решениях транспортных сооружений
- Влияние грунтоцементных конструкций на деформируемость ограждений котлованов в условиях городской застройки
- Несущая способность территорий причалов возведенных на слабых грунтах (илах) большой мощности
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов