Проектирование и расчет искусственных оснований. Диаметр грунтоцементных свай (колонн).Диаметр свай или колонн, получаемых с помощью технологии струйной цементации

Общие положения

Диаметр грунтоцементных свай (колонн).Диаметр свай или колонн, получаемых с помощью технологии струйной цементации, первоначально назначается исходя из опыта устройства в схожих инженерно-геологических условиях [4].

При предварительном назначении диаметра грунтоцементных свай можно руководствоваться табл. 7.3. При этом рекомендуется выполнять двухстадийное проектирование: в стадии «Проект» закладываются предварительные данные – диаметр, прочность материала, которые впоследствии корректируются опытными работами по закреплению грунтов.

Таблица 7.3

Значения диаметра грунтоцементных свай

При назначении значений прочности и модуля деформации материала при проектировании на стадии «Проект» можно использовать ориентировочный график [15], приведенный на рис. 7.34, или опытные данные в схожих инженерно-геологических условиях.

В случае, если грунтоцементные колонны используются в качестве несущих свай, расстояние между сваями должно удовлетворять требованиям СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты» [28]: минимальное расстояние в осях свай – не менее 3d, где d-диаметр сваи, но не менее 1,0 в свету между стволами буровых свай.

Рис. 7.34. График зависимости прочности грунтоцемента

от содержания цемента

При устройстве диафрагмы ниже дна котлована или ограждения из секущихся свай максимальная глубина бурения может быть определена по формуле:

(7.37)

где – диаметр грунтоцементной колонны;

– расстояние между соседними скважинами;

– предельное отклонение оси скважины от вертикали (тангенс угла наклона).

При бурении скважины и последующем устройстве грунтоцементной сваи может происходить ее отклонение от вертикали, что влечет за собой возникновение щелей, т.е. не происходит пересечение смежных свай. В связи с этим необходимо обеспечивать два условия: строго контролировать вертикальность сваи или назначать такую величину расстояния между соседними сваями, чтобы при максимальном отклонении обеспечивалось их взаимное пересечение.

Выполнение аналитических расчетов.При проектировании конструкций из грунтоцемента, получаемых с помощью технологии струйной цементации, необходимо опираться на существующие нормативно-технические документы по проектированию оснований и фундаментов. При закреплении грунтов в основании зданий и сооружений необходимо выполнение следующих расчетов.

Проверка давления по подошве фундамента:

(7.38)

где –давление по подошве фундамента;

– прочность на сжатие грунтоцемента.

Проверка слабого подстилающего слоя:

(7.39)

где –суммарное давление, передаваемое на слабый подстилающий слой от фундамента и закрепленного геомассива:

(7.40)

–соответственно удельный вес и толщина массива;

– дополнительное давление под подошвой фундамента;

–расчетное сопротивление слабого грунта в уровне подошвы массива.

Проверка давления в уровне подошвы условного фундамента:

(7.41)

Рис. 7.35. Проверка давления в уровне подошвы условного

фундамента