ГЕОЛОГО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА «ГЕОКОМПОЗИТ» ПРИ ЗАКРЕПЛЕНИИ ГЛИНИСТЫХ И ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ В ОСНОВАНИИ СТРОЯЩЕГОСЯ ДОМА В Г. МОСКВЕ
Кравченко И.М.
Кравченко Илья Максимович - бакалавр, направление: геология, кафедра инженерной и экологической геологии, геологический факультет, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, г. Москва
Аннотация: в статье анализируется опыт применения метода «Геокомпозит» при закреплении грунтов основания строящегося дома в районе Солнцево (г. Москва), описана методика проведения инъекционных работ, а также дана оценка их эффективности путем сравнения физико-механических характеристик грунтов основания до и после закрепления.
Ключевые слова: геокомпозит, техническая мелиорация, закрепление грунтов.
В 2016 году в ходе строительства дома в районе Солнцево (г. Москва) произошло замачивание и разуплотнение грунтов под фундаментной плитой нескольких секций и, как следствие, - образование пустот, вызвавшее неравномерную осадку здания и образование трещин в фундаментной плите. Это также связано с выносом мелких частиц грунта из-под плиты в результате суффозии - процесса механического размыва пород внутри толщи, обладающей низкой сопротивляемостью эрозионному воздействию подземных вод, нередко ослабленной предшествующим увлажнением, выщелачиванием или перемятием [1]. На данном строительном объекте суффозия активизировалась вследствие постоянной откачки воды на площадке строительства.
Для оценки степени и характера разуплотнения грунтов были выполнены испытания методом электроконтактного динамического зондирования (ЭДЗ) в пяти точках с поверхности фундаментной плиты до глубины 5,0 м от подошвы фундамента и инструментальное определение размеров пустот между основанием плиты и поверхностью грунта. В результате было выявлено, что:
1) под фундаментной плитой в верхних слоях грунтового основания есть пустоты размером от 3 до 13 см;
2) в основании фундамента строящегося здания присутствуют грунты с низкими значениями показателей физико-механических свойств и различной степени разуплотнения: рыхлые пески, текучие и пластичные супеси, мягкопластичные суглинки.
В целях предотвращения развития сверхнормативных деформаций основания строящегося здания, и заполнения пустот под подошвой фундаментной плиты было принято решение закрепить грунты основания с помощью инъекций цементного раствора - одного из методов технической мелиорации грунтов - науки, которая занимается разработкой теории и методов целенаправленного улучшения состава, физического состояния и физико-механических свойств грунтов [2].
Таким образом, на данном объекте был применен метод «Геокомпозит», который основан на инъекционном уплотнении грунтов путем нагнетания по специальной технологии цементного раствора при давлении, значительно превышающем нагрузку на грунт от здания. После закрепления грунтов застывший цементный раствор образует армирующий каркас, при этом достигается значительное улучшение физико -механических характеристик грунтов основания фундамента и снижение влияния процессов механической суффозии [3].
Работы были выполнены фирмой ООО «Геомассив». Закрепление грунтов происходило на глубину 3,5-5,5 м от низа бетонной подготовки фундаментной плиты.
10
Инъекторы для нагнетания уплотняющего раствора в грунт располагались в плане по сетке 2,5м*2,17 м. Водоцементное отношении (В/Ц) составило 0,57; нагнетание происходило при давлении 5-15 атм. На всех этапах производства иньекционных работ осуществлялся мониторинг за перемещениями фундаментной плиты.
Оценка физико-механических свойств грунтов после закрепления произведена в пяти точках с помощью динамического зондирования. По полученным данным можно сделать вывод о том, что среднее значение модуля деформации супесей увеличилось с 9 до 31 МПа, суглинков - с 9 до 35 МПа, песков - с 9 до 30 МПа; среднее значение угла внутреннего трения песков увеличилось с 29о до 34о; среднее значение коэффициента пористости песков уменьшилось с 0,76 до 0,66. По данным геодезических наблюдений в период проведения работ суммарная вертикальная осадка основания фундамента составила 5,6-12,0 мм.
Таким образом, в результате закрепления грунтов их физико-механические свойства и несущая способность слагаемого ими основания значительно улучшились; пустоты под фундаментной плитой были заполнены цементным камнем; суммарная осадка основания фундамента во время производства работ не превысила предельные значения (12,0 см), регламентируемые СНиП 2.02.01-83.
Список литературы
1. Золотарев Г.С. Инженерная геодинамика. Учебник. М.: Изд -во Моск. ун-та, 1983. 328 с.
2. Базовые понятия инженерной геологии и экологической геологии: 280 основных терминов / В.Т. Трофимов, В.А. Королёв, М.А. Харькина и др. М.: ОАО «Геомаркетинг», 2012. 320 с.
3. ООО «Геомассив». Метод Геокомпозит - прочная основа на слабых грунтах. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.geomassiv.ru/ (дата обращения: 21.02.2017).