Настанова з проектування котлованів для улаштування фундаментів і заглиблених споруд

Як правило, нагелі повинні мати ухил не менше 5° для можливості заповнення свердло­вин розчином шляхом заливання без надлишкового тиску.

У площині лицьової поверхні котловану (вертикального борту або схилу) нагелі слід розташовувати в шаховому порядку при відстанях по горизонталі не більше 1 м, а по вертикалі - до 0.6 м.

При розкритті котлованів глибиною більше 4 м через кожних 2 м слід приймати більшу довжину нагелів (рисунок 10.21). На кожному двометровому ярусі по висоті котловану довжини на­гелів за відсутності будівель за брівкою укосу повинні прийматися 0,8-0,9 від глибини по низу відповідного ярусу. За наявності будівель або інших видів привантаження за брівкою укосу не­обхідні довжини нагелів слід визначати розрахунком відповідно до цього стандарту.

При відстанях між армуючими ґрунтовий масив нагелями по вертикалі більше розрахун­кових, систему кріплення котловану слід розглядати як багатоанкерну. Нагелі в цьому випадку потрібно заводити за межі умовної призми обвалення ґрунту.

Щоб уникнути передачі фільтраційного тиску спорадичних вод на огороджувальну конст­рукцію лицьової поверхні, в її стінках слід передбачати дренажні канали.

При влаштуванні глибоких котлованів у природних ґрунтових масивах у разі відсутності або дренування ґрунтових вод для їх огородження і забезпечення стійкості вертикальних бортів мо­жуть використовуватися ґрунтові армоконструкції з їх багаторядним вертикальним і нахиленим ар­муванням до розкопки ґрунту.

При армуванні природних ґрунтів в основах будівель і споруд в обґрунтованих випадках слід використовувати цементоґрунтові, щебеневі, піщані, вапняні і інші види паль, за рахунок яких геомасив набуває анізотропії механічних і фільтраційних властивостей і тим самим підвищує несу­чу здатність із зниженням стисливості або зміною напряму його деформацій, або прискоренням консолідації в процесі ущільнення.

За допомогою вищеперелічених видів вертикальних паль можуть влаштовуватися "відсічні" конструкції, призначені для обмеження зон зрушення ґрунтових масивів над підземними виробками або для локалізації зон ущільнення з обмеженням бічних деформацій від розпору.

3 метою виключення передачі стискального напруження на підземні виробки від розта­шованих над ними будівель і споруд або таких, що зводяться, слід ґрунтовий масив, що знаходить­ся над виробками, армувати за допомогою вертикальних і похилих буроін'єкційних паль або нагелів, які повинні створювати в цьому масиві шатрову систему (рисунок 10.23 б).

При високих утримуючих і захисних конструкціях з армованого ґрунту з горизонтальним розташуванням армувальних елементів із забезпеченням їх стійкості на перекидання, але недос­татньою стійкістю за схемою глибинного зрушення слід влаштовувати попереду таких огороджень відсічні конструкції з буронабивних або буроін'єкційних паль (рисунок 10.24).

Для захисних конструкцій з недостатньою стійкістю за схемою глибинного зрушення в разі армування ґрунту при пошаровому його укладанні доцільно виконувати також армування ґрун­тового масиву, що залягає нижче, за допомогою вертикальних паль з їх заглибленням нижче по­верхні зрушення, відповідної нестійкому стану (рисунок 10.25).

Закріплення, окрім термічного, допускається виконувати лише для немерзлих ґрунтів.

Для уточнення, за необхідності, ґрунтових умов слід передбачати при виконанні робіт додаткового розвідувального буріння з визначенням характеристик ґрунтів.

При закріпленні ґрунтів ін'єкційними способами особливо в умовах існуючої забудови не можна допускати засмічення отверділими реагентами і пошкодження близько розташованих підземних інженерних комунікацій (колекторів, кабельних і телефонних каналів, дренажів тощо).

Проектна документація з закріплення ґрунтів має бути пов'язана з проектною докумен­тацією споруди.

Перевірка правильності проектних параметрів і технічних умов щодо закріплення ґрунтів здійснюється контрольним їх закріпленням безпосередньо на ділянці будівництва.

При контрольному закріпленні бурозмішувальним способом перевіряються міцнісні властивості матеріалу палі з вибурюванням кернів або неруйнівними способами, а також, за не­обхідності, вказаній в проектній документації, - несуча здатність палі.

Всі свердловини в закріплюваному або закріпленому масиві (розвідувальні, ін'єкційні, контрольні) після їх використання за призначенням обов'язково підлягають ліквідації шляхом запов­нення стабільним розчином цементації. Контрольні шурфи мають бути ліквідовані зворотною за­сипкою і закріплені тим же способом, що і при виконанні основних робіт.

Порядок ін'єкційних робіт призначається залежно від конкретних ґрунтових умов і конст­рукції закріплюваного масиву з дотриманням наступних вимог;

Для запобігання викиду реагентів через сусідні ін'єктори (свердловини) при суцільному закріпленні ґрунтів одночасне занурення ін'єкторів і буріння ін'єкційних свердловин в плані і нагнітання через них реагентів слід виконувати не менше ніж на подвоєній відстані, з подальшим нагнітанням через пропущені свердловини.

При смолізації ґрунтів, а також цементації великоуламкових ґрунтів і гравелистих пісків допускається залишати в закріпленому масиві забивні ін'єктори або труби манжетно-тампонних ін'єкторів як арматуру.

Робочі розчини, що безпосередньо нагнітаються в ґрунти, і суміші не повинні містити зважених механічних домішок, що утруднюють ін'єкцію і закріплення ґрунтів в цілому.

Нагнітання реагентів у ґрунти у всіх випадках смолізації, а також при цементації велико- уламкових ґрунтів і гравелистих пісків слід виконувати під привантаженням, з використанням ґрунтів, що залягають над областю ін'єкції, самої споруди або спеціально укладених бетонних плит, які за вагою і міцністю не повинні в процесі нагнітання в ґрунти реагентів піддаватися руйнуванню з виходами реагентів на поверхню або в споруду.

Величини гранично-допустимого тиску і витрат при нагнітанні реагентів у всіх випадках смолізації, а також при цементації великоуламкових ґрунтів і гравелистих пісків встановлюються виходячи з умов 10.3.60.

Тиск нагнітання не повинен перевищувати величини тиску на ґрунти в області ін'єкції від діючих навантажень

Нагнітання розчинів через кожну свердловину належить виконувати повністю. За "відмову" при цементації ґрунтів слід приймати:

Види, марки і якість цементів, види інших застосованих для приготування ін'єкційних розчинів, матеріалів і хімічних добавок, а також склади ін'єкційних розчинів встановлюються залеж­но від ґрунтових умов і особливостей споруди, що зводиться.

У проектній документації з цементації ґрунтів, окрім загальнобудівельних вимог, по­винні міститись дані про довжину одночасно ін'єктованих зон у свердловинах і конструкції їх ве­рхньої частини, послідовності обробки свердловин, номенклатуру і характеристики використаних матеріалів і відомості про потребу в них.

Цементацію слід виконувати способом послідовного зближення свердловин, починаю­чи з максимальних відстаней, за яких гідравлічний зв'язок між ними за рахунок нагнітання практично відсутній.

Послідовний порядок бурових і ін'єкційних робіт при цементації великоуламкових ґрунтів і гравелистих пісків регламентується вимогами, встановленими для інших ін'єкційних спо­собів.

Буріння в чергових зонах по глибині свердловини згідно з проектом і нагнітання в них розчинів за відсутності напірних підземних вод допускається виконувати без перерв на час тверд­нення цементного розчину. За наявності напірних ґрунтових вод необхідні перерви на час тверд­нення цементного розчину.

Якість цементації ґрунтів контролюється способами буріння, гідравлічного випробуван­ня і цементації контрольних свердловин.

Закріплення мулів бурозмішувальним способом (мулоцементними палями) слід викону­вати спеціальним бурозмішувальним обладнанням.

69 Сумарний час приготування, транспортування і подачі цементного розчину в ґрунт не повинен перевищувати часу до початку схоплювання розчину.

При закріпленні мулів бурозмішувальним способом слід контролювати і суворо дотриму­ватися встановленого за результатами дослідних робіт і заданого проектом технологічного режиму.

Буріння свердловин для випалення ґрунтів слід виконувати в режимі, що виключає ущільнення ґрунтів у стінках свердловин від бурового інструменту.

.Початку робіт з випалення ґрунтів у свердловинах повинно передувати випробування газопропускної здатності свердловин.

Витрата стислого повітря і палива в процесі випалення повинна регулюватися в межах, що забезпечують максимальну температуру газів, що не викликає оплавлення ґрунтів у стінках свердловини.

У разі виявлення виходів газів або повітря на поверхню через тріщини в ґрунті роботи з випалення слід припинити, а тріщини закласти природним ґрунтом, що має вологість не більше при­родної.

10.3.76 Утворення масиву слід вважати закінченим, якщо зафіксовано досягнення заданої роз­рахункової температури, але не менше 350 °С.

Якість термічного закріплення ґрунтів належить контролювати за результатами випро­бувань на міцність, деформованість і водостійкість зразків закріплених ґрунтів, що відбираються з контрольних свердловин.

За результатами випробувань закріплених ґрунтів повинні уточнюватись технологічні параметри, граничні відхили в процесі термообробки ґрунтів.

При проектуванні робіт із закріплення ґрунтів, окрім вимог стандарту, слід враховувати вимоги, наведені в нормативно-технічній документації, в частині: