CC BY
22УДК 624.154.54
DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-765-11-44-55
Н.С. СОКОЛОВ1, 2, канд. техн. наук, директор (forstnpf@mail.ru)
1 ФГБОУ ВО «Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова» (428015, Чувашская Республика, г. Чебоксары, Московский пр., 15)
2 ООО НПФ «ФОРСТ» (428000, Чувашская Республика, г. Чебоксары, ул. Калинина, 109 а)
Укрепление оползневого склона
Рассматривается использование электроразрядной технологии при устройстве заглубленных конструкций из буроинъекционных свай ЭРТ и грунтовых анкеров ЭРТ с целью обеспечения устойчивости оползневого склона и объектов, ранее построенных на нем. Для выполнения заявленной задачи в строительной практике имеется ряд современных геотехнических технологий. Оптимальный их выбор возможен только по технико-экономическим показателям. Наиболее часто используемым инструментом в современной практике проектирования является инновационный метод интерактивного проектирования «проект-опыт-реальный проект», с помощью которого для рассматриваемого случая определена заанкерованная подпорная стена, устраиваемая по электроразрядной технологии. При этом буроинъекционная свая ЭРТ и грунтовый анкер ЭРТ являются монолитными железобетонными конструкциями. Армирование осуществляется с помощью стержневой арматуры А500С диаметром 36 мм. В качестве анкерной тяги используется винтовая арматура диаметром 26,5 мм. Применяется цементный раствор с водоцементным отношением В:Ц=0,5:1. Приведен укрупненный технологический регламент-алгоритм устройства свай ЭРТ. Использование грунтовых анкеров ЭРТ совместно с буроинъекционными сваями ЭРТ позволяет существенно снизить стоимость укрепления склона по сравнению с консольными подпорными стенами.
Ключевые слова: инновации, оползневый склон, грунтовый анкер ЭРТ, буроинъекционная свая ЭРТ, электроразрядная технология (ЭРТ), регламент-алгоритм, винтовая арматура, интерактивное проектирование.
Для цитирования: Соколов Н.С. Укрепление оползневого склона // Строительные материалы. 2018. № 11. С. 44-55. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-765-11-44-55
N.S. SOKOLOV1, 2, Candidate of Sciences (Engineering), Associate Professor, Director (forstnpf@mail.ru, ns_sokolov@mail.ru)
1 I.N. Ulianov Chuvash State University (15, Moskovskiy Highway, Cheboksary, 428015, Russian Federation)
2 OOO NPF «FORST» (109a, Kalinina Street, Cheboksary, 428000, Russian Federation)
Strengthening Landslide Slope
The article considers the use of electric discharge technology when constructing buried structures of bored-injection ERT piles and ground anchors EDT to ensure the stability of the landslide slope and objects previously built on it. To perform the stated task, there are a number of modern geotechnical technologies in construction practice. Their optimum choice is possible only on technical and economic indicators. The most frequently used tool in modern design practice is an innovative method of interactive design: "project-experience-real project", with which, for the case under consideration, the anchored retaining wall constructed by electric discharge technology is determined. In this case, a bored-injection pile EDT and a ground anchor EDT are monolithic reinforced concrete structures. Reinforcement is carried out by means of rod reinforcement A500C with a diameter of 36 mm. As an anchor rod, screw reinforcement with a diameter of 26.5 mm is used. Cement mortar with a water-cement ratio W:C =0.5 is used. A high-level technological regulation-algorithm of arrangement of EDT piles is presented. The use of ground anchors EDT in conjunction with bored-injection piles EDT makes it possible to significantly reduce the cost of strengthening the slope compared to the cantilever retaining walls.
Keywords: innovation, landslide slope, ground anchor EDT, bored-injection pile EDT, electric discharge technology (EDT), regulation-algorithm, screw reinforcement, interactive design.
For citation: Sokolov N.S. Strengthening landslide slope. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2018. No. 11, pp. 44-55. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-765-11-44-55 (In Russian).
Строительство зданий и сооружений на оползневых склонах представляет сложную геотехническую задачу, связанную с устройством заглубленных железобетонных конструкций [1—10] для обеспечения устойчивости склона и построенных на нем объектов. Рассмотренная схема возведения укрепительных сооружений, устроенных по элетроразрядной технологии, позволила на одном из объектов в г. Чебоксары возвести трехэтажный объект общественного назначения.
Согласно отчету об инженерно-геологических изысканиях в административном отношении исследованный участок проектируемого строительства расположен в северо-западном жилом массиве Московского административного района г. Чебоксары, в микрорайоне «Волжский-3», на пустыре вдоль прогулочной асфальтированной тротуарной дорожки, восточнее многоквартирного жилого дома по ул. Соколова, 10/2 (рис. 1). В геоморфологическом отношении территория изысканий охватывает денудационное плато с техногенно засыпанным оврагом высотой от 20 до 30 м, общую поверхность оползневых тел 2-го и 3-го
порядков с примерными отметками (от оползня 2-го порядка к оползню 3-го) 100 и 105 м — расположены в северной части района изысканий. Оползневый склон изучаемого участка долины р. Волга имеет сложное строение. Рельеф площадки изысканий сложный, со значительным перепадом абсолютных отметок от 103,6—105,7 м в пределах оползней двух порядков на севере до 127—130,9 м на юге в пределах денудационного плато с общим уклоном территории в северном направлении — к долине р. Волга. В инженерно-геологическом разрезе площадки строительства до исследованной глубины (до 35 м) выделено 12 инженерно-геологических элементов (ИГЭ): ИГЭ № 1 — насыпные грунты: суглинки тяжелые и пылеватые, от тугопластичных до твердых (tQh); ИГЭ № 2 — суглинки легкие и пылеватые, твердые (dQh); ИГЭ № 3 — суглинки лессовые, просадочные, легкие и пылеватые, твердые и полутвердые (р^р); ИГЭ № 4 — алевриты легкие, песчанистые, твердые и полутвердые (P3s+v); ИГЭ № 5 — пески мелкие, плотные, прослоями средней плотности, маловлажные (P3s+v); ИГЭ № 6 — глины
Оо
01
XII XII-линия инженерно-геологического разреза
-скважина _номеР_
отметка устья, м
- точка статического зондирования отме"т°^РТЬЯ| м
Выработки прежних изысканий: -позаказу№9723 (2017г.)
О ЦИ1 -скважина__"омеР_
^130,50 отметка устья, м
Прежние изыскания ПИ «Гипрокоммунстрой». Арх. номер 111579 (1981 г.) иь ул -линия инженерно-геологического разреза
-скважина _номеР_
отметка устья, м
Прежние изыскания ООО «ИнжГеоГрупп». Зак. 468 (2016 г.) ЙЙ5- -скважина _номеР
131,2
отметка устья, м
- местоположение проектируемых противооползневых мероприятий из буронабивных свай «стена в грунте»
- современные эрозионные процессы
- современный оползень типа «оплывина» -заболачивание
Генетические типы рельефа А11 -денудационное плато
Условные обозначения проектируемых инженерных сетей объекта «Средняя общеобразовательная школа на 1100 мест в мкр. «Волжский-3», г, Чебоксары» --к.— -ливневая канализация
- водопровод
- хозяйственно-фекальная канализация
Рис. 1. Карта фактического материала и опасных инженерно-геологических процессов: 1 - общеобразовательная школа; 2 - заглубленные конструкции противооползневых сооружений
Условные обозначения:
Оползневые системы (приведены по материалам заказа 7-9/2017)
- стенка срыва оползня 1-го порядка 1 - стенка срыва оползня 2-го порядка
- стенка срыва оползня 3-го порядка
- уступ активного оползня 4-го порядка
>т7 -точки наблюдения маршрутного обследования (май 2017 г.) по материалам заказа 7-9/2017
Вр-блок вращения
.... \ Сб - блок сброса
- блок плоского смещения (ПС)
1 1 3 - оползневая система и его порядковый номер
№ 1и
к
§
1м
оо
к
л
к
о
I
с л
П5 О ?! С Кг
к5
О
С6 О
си о 3
П5
Ж
к
к
§
Рис. 3. План расположения монолитных ростверков. План расположения свай. План расположения грунтовых анкеров
-Ь
Ä
'I
Ж О
та грунтового анкера АГ-24/
J Армстурний стержень (тяга анкера) (лШ)
\ Арматурный стержень (поз.1)
Арматурный стержень (тяга анкера) (rnïï)
S
i
a ©
f
1
g
=
I
К Л ТО О ?! К Kt
11
о Си О
3
то ж ж
11
§
I b I b
Арматурной стержень (тяга анкера) 5 т. (поз.5)
к 200
J J ]А/ I/
Рис. 4. Схема грунтового анкера АГп-24/10: 1 - винтовая арматура класса SAS St 950/1050 DIN EN 10045 (сталь термомеханически упрочненная зарубежного производства с усилием при пределе текучести 550 кН для 026,5 мм согласно протоколу испытаний № 530 113/3-03, проведенных ФГУП «ЦНИИЧермет им. И.П. Бардина»); 2 - арматура 036 А500С 1=11,7 м; 3- арматура 036 А500С 1=5,8 м; 4, 5, 6- арматура 020 А500С; 7- опорная шайба; 8 - соединительная муфта; 9 - труба ПВХ 090мм
ГССТ14098-91 НП-Рш
ГССТ14098-91 НП-Рш
непровар \\ 230 230
1-1
4
4-4
5-5
Контур скважины
I поз.2
Рис. 5. Узлы и разрезы к схеме грунтового анкера АГп-24/10 (рис. 4): 1 - винтовая арматура класса SAS St 950/1050 DIN EN 10045 (сталь термомеханически упрочненная зарубежного производства с усилием при пределе текучести 550 кН для 026,5 мм согласно протоколу испытаний № 530 113/3-03, проведенных ФГУП «ЦНИИЧермет им. И.П. Бардина»);
2 - арматура 036 А500С 1=11,7 м;
3 - арматура 036 А500С 1=5,8 м; 4, 5, 6 - арматура 020 А500С; 7 - опорная шайба; 8 - соединительная муфта; 9 - труба ПВХ 090мм
Опалубочный чертеж монолитного ростверка
Анкерный блок
ЗаклаАная йеталь
Шайба коническая Шайба сферическая Гайка стопорная
Труба 0168мм 1 = 5мм L = 1410мм
Рис. 6. Опалубочный чертеж монолитного ростверка. Разрезы 1-1, 2-2. Узел 1: 1 - наклонная труба; 2 - опорная пластина
Укрупненный технологический регламент-алгоритм устройства свай ЭРТ
Наименование проекта алгоритма
Применяемые методики и средства расчетов
Конструктивные решения заглубленных конструкций и сооружений
Условия возведения и эксплуатации конструкций объекта
Мероприятия по мониторингу за окружающей застройкой, существующими заглубленными сооружениями
и коммуникациями
Конструирование буроинъекционных свай ЭРТ
Материалы буроинъекционных свай ЭРТ
Изготовление свай ЭРТ
Формирование скважины бурением
Бетонирование свай ЭРТ
Электроразрядная обработка скважины, заполненной бетонной смесью
Монтаж пространственных каркасов
Уход за бетоном
Производство бетонных работ при отрицательной температуре воздуха
Производство бетонных работ при температуре +25оС
Обеспечение качества изготовления свай ЭРТ
Мероприятия по защите основания от сезонного промерзания грунта
Мероприятия по обеспечению нормальной эксплуатации строящегося здания, функционирования окружающей среды
и безопасности на период производства работ
Алгоритм устройства буроинъекционных анкеров ЭРТ
№ п/п
Наименование пункта алгоритма
Этапы устройства буроинъекционных анкеров ЭРТ
о х d
а> ^
х
я а>
о х
о
1.1. Для грунтовых анкеров применять цементные растворы с водоцементным отношением (по массе) В:Ц=0,5:1. 1.2. Для цементных растворов использовать портландцемент без минеральных добавок марки по прочности не ниже М500. 1.3. Не допускается применение пуццолановых, глиноземистых и шлаковых портландцементов. 1.4. Вода для цементных растворов водопроводная и техническая, не содержащая сахаров и фенолов более 10 мг/л, нефтепродуктов и жиров. Водородный показатель (рН) от 4 до 12,5. 1.5. В качестве анкерной тяги используется стержневая арматура диаметром 36 мм класса А500С (в пластмассовой оболочке диаметром не менее 63 мм) и немецкая высокопрочная винтовая арматура диаметром 26,5 мм класса St950/1050. 1.6. Для центрирования в скважине по всей длине тяги предусмотрены фиксаторы (шаг не более 2 м) из отрезков пластиковых труб с продольными разрезами по периметру. 1.7. Для изготовления сварных каркасов применять арматуру из стали марки 35ГС запрещается. 1.8. Ручная дуговая сварка элементов анкерного каркаса осуществляется электродами типа Э42А, Э46А, Э50А. 1.9. Детали для крепления опоры грунтового анкера за опорную пластину (плиту): сферическая, коническая и косая шайбы (Ст45), гайка стопорная (Ст3)
CL
СО Я d
ш ^
X
я о
I
>
2.1. Технологическая последовательность изготовления анкеров включает следующие операции: формирование скважины требуемой глубины и диаметра шнековым бурением; заполнение до устья скважины цементным раствором; электроразрядная обработка скважины на уровне корня; установка анкерного каркаса в проектное положение. 2.2. При устройстве грунтовых анкеров последующая скважина должна устраиваться не менее чем за 1,5 м от предыдущей. Бурение с ранее изготовленными анкерами допускается лишь по истечении не менее 48 ч после окончания бетонирования последних. 2.3. Несущая способность каждого анкера должна проверяться до включения его в работу совместно с закрепляемой конструкцией путем проведения контрольных или приемочных испытаний на максимальную испытательную нагрузку. 2.4. До начала работ должны быть обозначены охранные зоны существующих подземных и воздушных коммуникаций, а также подземных сооружений с указанием охранной зоны, устанавливаемой в соответствии с п. 3.22 СП 45.13330.2012 «Земляные сооружения, основания и фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87». 2.5. До массового производства анкеров ЭРТ изготовить опытные анкера и провести пробные контрольные испытания для подтверждения принятых в проекте размеров анкеров и несущей способности. Иначе выполнить корректировку проектной документации. 2.6. В случае обнаружения не указанных в проекте подземных сооружений, коммуникаций или обозначающих их знаков работы должны быть приостановлены, на место работы вызваны представители заказчика и организаций, эксплуатирующих обнаруженные коммуникации, и приняты меры по предохранению обнаруженных подземных устройств от повреждения. Допускается вынос заказчиком существующих коммуникаций из зоны производства работ при наличии письменного разрешения эксплуатирующих организаций
2
iTf-^JVITE/lbrl-jJ- научно-технический и производственный журнал J ® ноябрь 2018
№ п/п
Наименование пункта алгоритма
Этапы устройства буроинъекционных анкеров ЭРТ
е р
у
б
о р
р
о
©
3.1. Бурение шнековое, выполнять в соответствии с проектом производства работ. 3.2. Установка для бурения УБГ-СГ «БЕРКУТ» или аналог. 3.3. В процессе бурения следует контролировать параметры грунта на глубине: установить характеристики грунта основания по остаткам грунта на элементах бурового инструмента, зафиксировать этот факт соответствующей записью в журнале свайных работ. Установить соответствие грунта, обнаруженного в забое скважины и учтенного в проекте на уровне корня анкера. При несоответствии глубины заделки бурового инструмента в этот грунт, а также при наличии по длине скважины неустойчивых грунтов приостановить работы и пригласить представителей проектной организации для принятия решения (корректировка длины, изменение количества анкеров и т. д.). Работы можно продолжить только после получения разрешения представителя авторского надзора, которое должно быть оформлено в Журнале авторского надзора. 3.4. Подъем бурового инструмента следует проводить медленно, после того как будет установлено, что в забое скважины не создается пониженное давление относительно бытового давления грунта. 3.5. Цементация скважин должна производиться сразу после окончания бурения. При невозможности цементации в указанный срок бурение скважин начинать не следует, а уже начатых прекратить
а р
е
в
ц
а
£ Ё еу
м гр ег
4.1. Заполнение скважины производится до устья через бетонолитную колонну диаметром не менее 40 мм, опускаемую до забоя. После достижения забоя скважина должна быть промыта цементным раствором. Промывка цементным раствором продолжается до прекращения всплытия частиц грунта.
4.2. Приготовление цементного раствора производить на строительной площадке непосредственно перед его нагнетанием в скважину. Для приготовления и подачи раствора применяется пневморастворонагнетатель ПРН-500 (ПРН-300). 4.3. Следует контролировать объем закачиваемого в скважину цементного раствора, сопоставляя его с проектным и объемом выбуренного грунта, причем объем закачанного в скважину раствора должен превышать объем выбуренного грунта
о б
а р
б о
ое нц
дй яо рн зн ае
о р
ео рнв
ро
У §
ле з
£ з
ан
аа рв гк
ос р
П
5.1. Мощность накапливаемой энергии не менее 50 кДж. 5.2. Длина кабеля от генератора импульсного тока (ГИТ) до электродной системы не более 80 м, включая длину анкера (высоковольтный кабель ТИП-2 - 50 м, высоковольтный кабель КВИМ - 30 м). 5.3. Обработка электрическими разрядами производится на длине корня анкера сериями не менее 15 разрядов на каждом уровне. Шаг уровней от 0,5-0,7 м. Расчетное увеличение бурового диаметра (150 мм) довести до 200 мм, для этого следует контролировать уровень раствора в скважине до начала обработки одного уровня и после завершения обработки. При этом уровень раствора в скважине при обработке одного уровня должен понижаться на величину не менее 15 см. Причем если за последние пять электрических разрядов уровень раствора понизится более чем на 1 см, продолжить обработку уровня до достижения «отказа». За «отказ» принимается понижение уровня раствора в скважине за последние пять разрядов не более 10 мм. Для установления факта «отказа» осуществлять контроль изменения уровня раствора в скважине после каждого разряда или серии из пяти разрядов. 5.4. Осуществлять контроль за тем, чтобы общий объем поданного в скважину раствора, включая доливку, превышал объем пройденной скважины (объем грунта, извлеченного из данной скважины). 5.5. По результатам контроля падения уровня цементного раствора в опытной скважине или объема добавляемого раствора и сейсмических возмущений в зоне формирования геотехнического элемента откорректировать программу обработки корня анкеров электрическими разрядами
рк ер ка нк а
6.1. Опускать анкерный каркас в скважину следует плавно, без рывков. 6.2. Необходимо
контролировать положение арматурного каркаса после установки его в проектное положение. Каркас закрепить от погружения и смещения в плане. 6.3. Каркас перед установкой следует очистить от случайно налипшего на него грунта
ру
пд
з
бот возе & |
х ту ыа нр не то п
I |
о й во
дл
о ел
вт
з ат
о
7.1. За три дня до производства бетонных работ, когда ожидается среднесуточная температура воздуха ниже +5оС или минимальная суточная температура ниже 0оС, предусматривать в цементные растворы противоморозные добавки. 7.2. Цементный раствор с противоморозными добавками при укладке должен иметь температуру не ниже +10оС. 7.3. При температуре грунта ниже температуры воздуха количество противоморозных добавок должно вводиться из расчета минимальной прогнозируемой температуры воздуха или грунта к моменту достижения раствором необходимой прочности. 7.4. Для снижения теплопотерь в процессе твердения бетона после погружения в скважину выходящая на поверхность часть арматурного каркаса должна быть утеплена. 7.5. Не допускается перегрев цементного раствора (нагрев более 70оС). 7.6. Допускается не применять противоморозные добавки в цементных растворах, заполняемых в скважины ниже глубины сезонного промерзания грунта. 7.7. После окончания работ и при перерывах в работе более 50 мин шланги для подачи раствора промыть горячей водой, продуть сжатым воздухом и убрать в теплое помещение. До начала производства работ шланги развернуть, продуть сжатым воздухом и промыть горячей водой. 7.8. Для исключения промораживания грунтов при перерывах в работе открытые скважины должны быть изолированы от атмосферного воздуха. 7.9. При температуре ниже -20оС работы по изготовлению грунтовых анкеров должны быть остановлены
3
4
5
6
7
№ п/п
Наименование пункта алгоритма
Этапы устройства буроинъекционных анкеров ЭРТ
о d
а> ^
х
я
X
ш *
ск н
я
X
о «
ск d о с
8.1. До начала работ должны быть установлены все элементы анкерного крепления на планируемой для натяжения захватке. 8.2. Косые шайбы должны быть приварены к опорным пластинам (плитам) стального распределительного пояса. 8.3. Прочность цементного камня корня анкера должна быть не менее 20 МПа. Для контроля набора прочности в процессе изготовления анкеров должны быть отобраны девять кубиков 7x7x7 см, которые испытываются в возрасте 3, 7 (для внутреннего пользования) и 10 сут (для отчета). 8.4. Испытательная нагрузка Р„=1,4.РЖ (согласно ВСН 506-88). Контрольные испытания провести на каждом десятом анкере начиная с нагрузки Ро=0,2.Р„. Анкер нагружается ступенями. Порядок нагружения: 1-я ступень - Р1; 2-я ступень - Р2; 3-я ступень - Р3; 4-я ступень - Р4; 5-я ступень - Р5; 6-я ступень - Р6; 7-я ступень - испытательная нагрузка Р„. Каждую ступень выдерживают не менее 15 мин до наступления стабилизации анкера. Затем производят разгрузку до величины Р0, при которой измеряют упругие и остаточные перемещения. Фиксацию величин перемещений производят на каждой ступени через каждые 3 мин. За критерий условной стабилизации деформаций при испытании анкеров принимать скорость перемещения на данной ступени нагружения, не превышающую 0,1 мм за последние 15 мин. Последнюю ступень нагрузки выдерживают до наступления стабилизации анкера в течение 30 мин, затем снижают до величины Р0, замеряют упругие и остаточные перемещения анкера и доводят нагрузку до значения Рб (блокировочная нагрузка), потом закрепляют анкер на опорной конструкции. 8.5. В случае недостижения испытательной нагрузки в процессе проведения контрольных испытаний за испытательную нагрузку принять нагрузку последней стабилизировавшейся ступени (несущая способность грунтового анкера) с последующим вычислением расчетной нагрузки на анкера с учетом коэффициента надежности, равным 1,4. С учетом этого автором проекта корректируется блокировочная нагрузка и корректируется проектное решение. 8.6. При малых значениях абсолютных перемещений анкера (менее 20 мм) после достижения стабилизации деформаций при контрольных испытаниях произвести догружение анкера ступенями, равными Р0=0,2*. Р„, с выдерживанием на каждой новой ступени стабилизации деформаций. При этом должна обеспечиваться прочность материала и узлов анкерного крепления на сверхпроектные нагрузки. 8.7. Приемочным испытаниям подвергается каждый рабочий анкер, за исключением анкеров, подвергнутых контрольным испытаниям. Испытательная нагрузка для анкера Р„=1,4.РЖ. Приемочные испытания начинают с нагрузки Р0, при которой фиксируют начальные отчеты перемещения анкера. И доводят до величины Р„, выдерживая ее в течение 15 мин и замеряя перемещение анкера через 1, 3, 5, 7, 10 и 15 мин; далее уменьшают нагрузку до величины Р0, замеряя упругое перемещение анкера, увеличивают нагрузку до блокировочной Рб и закрепляют анкер на конструкции. 8.8. Несущая способность и испытательные нагрузки приемочных анкеров определяются как минимальное значение результатов испытаний из не менее чем двух ближайших контрольных анкеров
о d
ш ^
X
я
X
>
о ш о
о
9.1. Изготовление грунтовых анкеров должны проводить организации, имеющие опыт геотехнических работ не менее пяти лет, в которых организована система обеспечения качества (ИСО 9001-2001), что должно быть подтверждено сертификатом соответствия. 9.2. При изготовлении следует освидетельствовать: планово-высотную привязку свай; диаметр и глубину скважин на соответствие проекту; вид грунта в основании анкера и его соответствие учтенному проектом (по остаткам на элементах бурового инструмента в основании); уплотнение грунта в основании сваи, разрушенного буровым инструментом; соответствие анкерного каркаса проекту (длина, диаметр и класс арматуры рабочих стержней, узлы соединения стержней) и глубину погружения каркаса в скважину; качество приготовляемого цементного раствора (расход материалов); затруднения при погружении анкерного каркаса под собственным весом в скважину (свободное погружение арматурного каркаса до проектной отметки свидетельствует об отсутствии в скважине пережимов грунта и гарантирует сплошность ствола корня); погружение электродной системы; расход цементного раствора, используемого при производстве анкеров ЭРТ: при заполнении скважины; при обработке корня на каждом горизонте; суммарный расход раствора на скважину. 9.3. Контроль прочности осуществлять по ГОСТ 18105-2010 «Бетоны. Правила контроля и оценки прочности» и ГОСТ 10180-2014 путем отбора проб цементного раствора на месте ее изготовления и последующего твердения в нормальных условиях, отвечающих требованиям п. 2.3.2 ГОСТ 10180-2014 «Смеси бетонные. Методы испытаний». 9.4. Акты освидетельствования скрытых работ оформляются по форме, оговоренной в актуализированном СП 48.13330.2011 «Организация строительства. Актуализированная редакция СНиП 12-01-2004», должны составляться на завершенный процесс (анкер), выполненный самостоятельным подразделением исполнителей (комплексной бригадой) в течение смены. 9.5. Не допускается выполнение последующих работ при отсутствии оформленных актов на скрытые работы на завершенные технологические процессы по изготовлению анкеров ЭРСТ, не освидетельствованные техническим надзором заказчика. 9.6. Работы производить в соответствии с СП 45.13330.2012 «Земляные сооружения, основания и фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87»; СНиП 3.04.03-85 «Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии»; СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87»; СП 48.13330.2011 «Организация строительства. Актуализированная редакция СНиП 12-01-2004»; СНиП 12-02-2001 «Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования»; СНиП 12-04-2002 «Строительное производство»; ТР 50-180-06 «Технические рекомендации по проектированию и устройству свайных фундаментов, выполненных с использованием разрядно-импульсной технологии», ППР (проект производства работ). 9.7. Качество основных материалов определяется требованиями Градостроительного кодекса и Закона о техническом регулировании, что должно быть подтверждено сертификатами соответствия, государственным стандартом РФ. На расходные и вспомогательные материалы (вязальная проволока, долота, шнеки, пакля, электроды, монтажные детали, фиксаторы) сертификаты или паспорта качества не представляются
8
9
iTf-^JVITE/lbrl-jJ- научно-технический и производственный журнал J ® ноябрь 2018
№ п/п Наименование пункта алгоритма Этапы устройства буроинъекционных анкеров ЭРТ
10 Мероприятия по обеспечению нормальной эксплуатации конструкций, функционирования окружающей среды и безопасности на период производства работ 10.1. Работы должны производиться с выполнением требований техники безопасности при производстве работ, пожарной безопасности и охраны окружающей среды. 10.2. На период производства работ не должно быть доступа посторонних лиц к строительным машинам, механизмам, оборудованию и конструкциям
легкие и пылеватые, твердые и полутвердые (P3s+v); ИГЭ № 7 — мергели известковые, очень низкой прочности (P3s+v); ИГЭ № 8 — суглинки оползневые, легкие и пылеватые, от мягкопластичных до твердых (dpQ); ИГЭ № 9 — алевриты оползневые, легкие и песчанистые, от тугопластичных до полутвердых (dpQ); ИГЭ № 10 — пески мелкие, оползневые, рыхлые, влажные и водонасыщенные (dpQ); ИГЭ № 11 — глины оползневые легкие и пылеватые, от мягкопластичных до твердых (dpQ); ИГЭ № 12 — суглинки тяжелые и песчанистые, тугопластичные и полутвердые (dpQ).
Гидрогеологические условия площадки до исследованной глубины (35 м) характеризуются наличием двух водоносных горизонтов подземных вод. Первый от поверхности водоносный горизонт ненапорных вод вскрыт скважинами на глубине 10,7—16,3 м в верхнепермских породах горизонта, в пределах плато и приурочен к подошве песчано-алевритовых отложений на контакте с водоупорными глинами и мергелями. В целом водоносный горизонт маломощный, локальный, невыдержанный, спорадического простирания, имеет преимущественно линзообразный характер, выклинивающийся вблизи склона или же теряющийся в нижележащих породах. Наличие данного водоносного горизонта не подтверждено скважинами выполненного заказа № 9723 в январе 2017 г., однако данный горизонт зафиксирован данными заказа № 468 в октябре 2016 г., что свидетельствует о сезонности в формировании данного водоносного горизонта. Питание горизонта происходит в основном за счет инфильтрации атмосферных осадков и частично за счет перетока подземных вод с юга. Разгрузка осуществляется в нижний более глубокий горизонт подземных вод. Второй от поверхности горизонт ненапорных подземных вод вскрыт на глубине 2,5—6,3 м на склоне и 21,6—27,3 м в пределах плато (отм. +93,2—105,4 м). Подземные воды второго горизонта в основном межпластовые, безнапорные и приурочены к водопроницаемым прослоям песков, алевритов, сильнотрещиноватых глин, залегающими между более плотными водоупорными слоями глины. Водоносный горизонт более выдержанный, вскрыт всеми скважинами в пределах плато и на оползневом склоне. Питание горизонта подземных вод площадки изысканий происходит в основном за счет инфильтрации атмосферных осадков и частично за счет перетока подземных вод через гидрогеологические окна с верхнего водоносного горизонта. По степени агрессивного воздействия: первый водоносный горизонт —
слабоминерализованные, гидрокарбонатно-хлорид-ные, кальциевые, очень жесткие воды, неагрессивные к бетону нормальной водонепроницаемости марки W4 и слабоагрессивные к арматуре железобетонных конструкций по хлоридам+сульфатам. Второй водоносный горизонт имеет пресные воды, гидрокарбонатные, магниево-кальциевые, жесткие, слабощелочные, слабоагрессивные к бетону нормальной водонепроницаемости марки W4 и неагрессивные к арматуре железобетонных конструкций.
Заглубленные железобетонные конструкции, используемые для укрепления оползневого склона, представляют собой буроинъекционные сваи ЭРТ диаметром 300 мм и длиной 25 м, по оголовкам которых устроен монолитный железобетонный ростверк (рис. 4, 6). Грунтовые анкера ЭРТ длиной I = 24 м пропущены через его тело (рис. 6). Узел крепления их к конструкции ростверка приведен на рис. 6 (узел 1). Технологический регламент устройства свай ЭРТ детально разработан и приведен в [11, 12]. В настоящей статье приведены основные позиции этого документа. Детально проработанный алгоритм устройства анкеров ЭРТ приведен в таблице.
Необходимо отметить, что грунтовый анкер ЭРТ является монолитной железобетонной конструкцией. Цементный раствор приготавливается на портландцемент М500 Д0 (без добавок) с водоцементным отношением В:Ц=0,5:1. Для армирования используется стержневая арматура А500С диаметром 36 мм. В качестве анкерной тяги применяется винтовая арматура диаметром 26,5 мм класса St950/1050 зарубежного производства.
Грунтовые анкера ЭРТ по условиям эксплуатации относятся к постоянным железобетонным конструкциям, используемым в течение длительного времени [13—20]. Поэтому в технологическом регламенте детально прописаны мероприятия по антикоррозионной защите стальных элементов и методы поэтапного контроля качества их изготовления.
Конструкция анкера ЭРТ и узлы крепления их к монолитному ростверку имеются на рис. 4—6.
Вывод. Разрядно-импульсная технология позволяет решить геотехнические задачи в сложных инженерно-геологических условиях с целью обеспечения устойчивости оползневого склона. При этом использование грунтовых анкеров ЭРТ совместно с буроинъекционны-ми сваями ЭРТ позволяет существенно снизить стоимость укрепления склона по сравнению с консольными подпорными стенами.
Список литературы
1. Улицкий В.М., Шашкин А.Г., Шашкин К.Г. Гид по геотехнике. СПб.: Геореконструкция, 2012. 284 с.
2. Родионов В.Н., Сизов И.А, Цветков В.М. Основы геомеханики. М.: Недра, 1986. 301 с.
3. Улицкий В.М., Шашкин А.Г., Шашкин К.Г. Геотехническое сопровождение развития городов. СПб.: Геореконструкция, 2010. 551 с.
4. Тер-Мартиросян З.Г. Механика грунтов. М.: АСВ, 2009. 550 с.
5. Ухов С.Б. Механика грунтов, основания и фундаменты. М.: Высшая школа. 2007. 561 с.
6. Ильичев В.А., Мангушев Р.А., Никифорова Н.С. Опыт освоения подземного пространства российских мегаполисов // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2012. № 2. С. 17—20.
7. Соколов Н.С. Технологические приемы устройства буроинъекционных свай с многоместными уширени-ями // Жилищное строительство. 2016. № 10. С. 54—57.
8. Соколов Н.С., Соколов С.Н., Соколов А.Н. Опыт использования буроинъекционных свай ЭРТ при ликвидации аварийной ситуации общественного здания // Жилищное строительство. 2016. № 12. С. 31—36.
9. Соколов Н.С., Никифорова Н.С., Соколов С.Н., Соколов А.Н. Применение свай ЭРТ для ликвидации предаварийной ситуации при строительстве фундамента // Геотехника. 2016. № 5. С. 54—60.
10. Соколов Н.С., Рябинов В.М. Об одном методе расчета несущей способности буроинъекционных свай ЭРТ // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2015. № 1. С. 10-13.
11. Соколов Н.С. Технология усиления основания фундаментов в стесненных условиях при надстройке четырех дополнительных этажей // Строительные материалы. 2018. № 7. С. 31-38.
12. Соколов Н.С., Соколов С.Н., Соколов А.Н. Случай использования электроразрядной технологии при усилении основания и фундаментов реконструируемого объекта // Строительные материалы. 2018. № 10. С. 40-48.
13. Sokolov N.S. Ground ancher produced by elektric discharge technology, as reinforsed concrete structure // Key Enginiring Materials. 2018. Vol. 771, рр. 75-81.
14. Sokolov N.S. Use of the Piles of Effective Type in Geotechnical Construction // Key Enginiring Materials. 2018. Vol. 771, рр. 70-74.
15. Sokolov N.S. One of geotechnological technologies for ensuring the stability of the boiler of the pit // Key Enginiring Materials. 2018. Vol. 771, рр. 57-69.
16. Соколов Н.С. Один из подходов решения проблемы по увеличению несущей способности буровых свай // Строительные материалы. 2018. № 5. С. 44-48.
17. Патент РФ № 2250957. Способ изготовления набивной сваи / Соколов Н.С., Таврин В.Ю., Абрамушкин B.A. Заявл. 14.07.2003. Опубл. 27.04.2005. Бюл. № 12.
18. Соколов Н.С. Прогноз осадок большеразмерных фундаментов при повышенном давлении на основания // Жилищное строительство. 2018. № 4. С. 3-8.
19. Соколов Н.С. Электроимпульсная установка для изготовления буроинъекционных свай // Жилищное строительство. 2018. № 1-2. С. 62-65.
20. Патент РФ № 2250958. Устройство для изготовления набивной сваи / Соколов Н.С., Таврин В.Ю., Абрамушкин В.А. Заявл. 14.07.2003. Опубл. 27.04.2005. Бюл. № 12.
References
1. Ulitsky V.M., Shashkin A.G., Shashkin K.G. Gid po geotehnike [Geotechnical guide]. Saint Petersburg: Georekonstrukciya. 2012. 284 p.
2. Rodionov V.N., Sizov I.A, Tsvetkov V.M. Fundamentals of geomechanics. Moscow: Nedra. 1986. 301 p.
3. Ulitsky V.M., Shashkin A.G., Shashkin K.G. Geo-tekhnicheskoe soprovozhdenie razvitiya gorodov [Geotechnical maintenance of development of the cities]. Saint Petersburg: Georekonstrukciya. 2010. 551 p.
4. Ter-Martirosyan Z.G. Mekhanika gruntov [Mekhanik of soil]. Moscow: ASV. 2009. 550 p.
5. Ukhov S.B. Mekhanika gruntov, osnovaniya i fundamenta [Mechanics of soil, basis and base]. Moscow: Vysshaya shkola. 2007. 561 p.
6. Ilyichev V.A., Mangushev R.A., Nikiforova N.S. Experience of development of under-ground space of policies Russian mega. Osnovaniya, fundamenty i mekhanika gruntov. 2012. No. 2, pp. 17—20. (In Russian).
7. Sokolov N.S. Technological methods of installation of boredinjection piles with multiple enlargements. Zhilishchnoe Stroitel'stvo [Housing Construction]. 2016. No. 10, pp. 54-57. (In Russian).
8. Sokolov N.S., Sokolov S.N., Sokolov A.N. Experience in the use of bored-injection piles ert when eliminating emergency situation of a public building. Zhilishchnoe Stroitel'stvo [Housing Construction]. 2016. No. 12, pp. 31-36. (In Russian).
9. Sokolov N.S., Nikiforova N.S., Sokolov S.N., Sokolov A.N. Application svay-ERT for elimination of a pre-emergency at construction of the base. Geotechnicа. 2016. No. 5, pp. 54-60. (In Russian).
10. Sokolov N.S., Ryabinov V.M. About one method of calculation of the bearing capability the bored-injection piles-ERT. Osnovaniya, fundamenty i mekhanika gruntov. 2015. No. 1, pp. 10-13. (In Russian).
11. Sokolov N.S. Technology of reinforcing the foundation of foundations in cramped conditions with the addition of four additional floors. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2018. № 7, pp. 31-38. (In Russian).
12. Sokolov N.S., Sokolov S.N., Sokolov A.N. The case of using electric discharge technology with reinforcement of the foundation and foundations of the reconstructed object. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2018. No. 10, pp. 40-48. (In Russian).
13. Sokolov N.S. Ground ancher produced by elektric discharge technology, as reinforsed concrete structure. Key Enginiring Materials. 2018. Vol. 771, pp. 75-81.
14. Sokolov N.S. Use of the piles of effective type in geotechnical construction. Key Enginiring Materials. 2018. Vol. 771, pp. 70-74.
15. Sokolov N.S. One of geotechnological technologies for ensuring the stability of the boiler of the pit. Key Enginiring Materials. 2018. Vol. 771, pp. 57-69.
16. Sokolov N.S. One of the approaches to solving the problem of increasing the bearing capacity of drilling piles. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2018. No. 5, pp. 44-48. (In Russian).
17. Patent RF 2250957. Sposob vozvedeniya nabivnoi svai [The method ofproduction ofa stuffed pile]. Sokolov N.S., Tavrin V.Yu., Abramushkin V.A. Declared 14.07.2003. Published 27.04. 2005. Bulletin No. 12. (In Russian).
18. Sokolov N.S. Forecast of settlement of large-size foundations at high pressures on the base. Zhilishchnoe Stroitel'stvo [Housing Construction]. 2018. No. 4, pp. 3-8. (In Russian).
19. Sokolov N.S. Electro-impulse device for installation of bored-injection piles. Zhilishchnoe Stroitel'stvo [Housing Construction]. 2018. No. 1-2, pp. 62-65. (In Russian).
20. Patent RF 2250958. Ustroistvo dlya izgotovleniya nabivnoi svai [The device for production of a stuffed pile]. Sokolov N.S., Tavrin V.Yu., Abramushkin V.A. Declared 14.07.2003. Published 27.04. 2005. Bulletin No. 12. (In Russian).
