Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (066) 185-39-18
Вконтакте Студентська консультація
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Змінення характеристик грунту навкруги заін’єцированих свердловин під час виготовлення анкерів та паль

Предмет: 
Тип роботи: 
Стаття
К-сть сторінок: 
11
Мова: 
Українська
Оцінка: 
Змінення характеристик грунту навкруги заін’єцированих свердловин під час виготовлення анкерів та паль
 
Изменение характеристик грунтов вокруг заинъецированных скважин при устройстве анкеров и свай
 
The around injected borehole ground property change while anchors and pile erecting
 
Ігнатов С. В., магістр технічних наук (Білоруський національний технічний університет, м. Мінськ)
Игнатов С. Вл., магистр техн. наук (Белорусский национальный технический университет, г. Минск)
Ihnatov S. V., master of science (Belarusian national technical university, Minsk)
 
Наведені результати лабораторних досліджень, присвячених вивченню змінення фізичних та механічних характеристик грунту у просторі і часі при виготовленні буроін’єкційних анкерів та паль
Приведены результаты лабораторных исследований, посвященных изучению изменения физических и механических характеристик грунтов в пространстве и во времени при выполнении буроинъекционных анкеров и свай.
The laboratory research results, devoted to the study of physical and mechanical characteristic change, which take place while erecting drill injected anchors and piles in the area and time are given.
Ключовi слова:
Грунт, щільність, вологість, ін’єкція, розчин, тиск
Грунт, плотность, влажность, инъекция, раствор, давление.
Ground, density, humidity, injection, grout, pressure.
Современное фундаментостроение сегодня сталкивается с необходимостью передачи на основания больших сосредоточенных нагрузок от надземных конструкций. И если прочностные характеристики строительного материала всегда постоянны и нам заведомо известны, то характеристики грунта в большей мере являются величинами, изменяющимися во времени и ориентации. Поэтому перед инженером-строителем стоит задача обеспечить постоянство, улучшить свойства грунта и обеспечить возможность восприятия больших нагрузок.
Одним из наиболее широко применяемых методов улучшения характеристик грунтов является инъекция – т. е. закачка под давлением в скважину цементных растворов, что приводит к опрессовке окружающего грунта при вытеснении его в стороны и к увеличению поперечного сечения полости. За счет этого происходит изменение физико-механических свойств грунта, окружающего полость, повышение несущей способности свай и анкеров. Эта технология позволяет эффективнее, в сравнении с традиционными способами, возводить новые фундаменты, усиливать существующие основания, обеспечивая экономичность и социальный эффект, возможность работы в стесненных условиях объектов без динамических воздействий на них, с малым удельным расходом материалов и трудозатрат при достаточно высоких темпах производства работ.
Для определения характера изменения свойств грунтов, окружающих заинъецированное тело, нами была разработана методика и проведены лабораторные крупномасштабные исследования в лабораториях кафедры «Геотехника и экология в строительстве» БНТУ под руководством доктора тех. наук, проф. Никитенко М. И. Для лабораторных опытов использовались весьма часто встречающиеся на территории Беларуси грунты: пески средней крупности и супесь пылеватая
Лабораторные опыты по изучению изменения физико-механических свойств грунтов проводились в двух вариантах: первый вариант – прессиометрическое расширение скважины, без дополнительного насыщения грунта избыточной влагой из цементного раствора; второй вариант – инъекционное расширение, при котором избыточная влага из цементного раствора отдавалась в грунт.
Методика проведения лабораторных опытов Согласно многочисленных исследований, проведенных Никитенко, Хелло, Мишаковым, Раюком, Рупенейтом и др. [1, 2, 3] при расширении скважин и полостей методами прессиометрии изменение свойств грунта происходит на расстояние до 2, 5 – 3 диаметров скважины.
Исходя из этого предположения начальный диаметр скважины, расширяемой методами прессиометрии, прнимался в интервале от 130 до 200 мм. Опыт проводился в металлическом лотке размерами 910х930, высотой 200мм. Крышка лотка была выполнена из прозрачного оргстекла. Скважины, образованные в грунтовом массиве, расширялись только в радиальном направлении. Лоток послойно по 50 мм заполнялся грунтом с уплотнением. При прессиометрических исследованиях в грунте в центре лотка выполнялась скважина, в нее устанавливалась расширяющаяся камера. Уплотнение грунта производилось динамическим плотномером путем сбрасывания гири массой 30 кН с высоты 300мм на штамп диаметром 100мм. В радиальном направлениях в грунт устанавливались проволочные марки, при расстоянии между марками 18-22мм.
Давление в пневмокамере создавалось до 150 кПа при помощи насосов постоянного и циклического действия. До начала прессиометрического расширения скважины выполнялись замеры и привязка мест расположения марок относительно центра скважины, а также определялся диаметр между равноудаленными марками. После нагнетания воздуха в камеру, перемещения марок производились замеры их нового местоположение (рис. 1). Исходя из условия постоянства массы грунта между двумя марками выполнялось определение изменения плотности сложения грунта.
 
При проведении опытов по изучению изменчивости свойств грунтов при инъекции цементного раствора в скважины мы использовали цилиндрические емкости, диаметром 750 мм и высотой 0, 9 метра, начальный диаметр скважины принимался равным 110мм. В целях недопущения размыва грунта под инъектором сначала выполнялась заливка скважины цементным раствором с В/Ц=0, 5, укладка водонепроницаемого материала по верху скважины, уложение сверху 150 мм испытуемого грунта, по которому создавали дополнительный пригруз. После этого выполнялась закачка инъекционного цементного раствора с В/Ц=0, 5 в скважину с давлением инъекции, равным 150 кПа.
После технологических перерывов, продолжительностью 7, 14 и 28 суток для обеспечения набора прочности цементным камнем производилась раскопка заинъецированных тел, отбор опытных образцов для определения плотности и влажности грунта, а также выполнялось динамическое зондированию грунта вокруг инъекционного тела и ниже него (рис. 2).
Соотношение суммарного объема залитого и заинъецированного в скважину раствора к начальному объему скважины составляло для супеси пылеватой 1, 24 – 1, 27, для песка среднего
Фото Капча