+7 (495) 744 8688
ГЕОКОМПОЗИТ – ПРОЧНАЯ ОСНОВА НА СЛАБЫХ ГРУНТАХ
Геокомпозит – метод армирования слабых грунтов для повышения их несущей способности.
Армирование грунтового массива основано на управляемом инъектировании расчётных объёмов твердеющих растворов по специально рассчитанной объёмно-планировочной схеме. В радиусе до 2м от инъектора раствор заполняет трещины и пустоты, уплотняет рыхлый грунт и формирует в процессе твердения жёсткий армирующий каркас, образуя включения цементного камня. При этом рыхлые фрагменты грунтового массива уплотняются давлением инъектируемого раствора, который начинает действовать подобно внутримассивному домкрату. Чем выше давление, тем существенно лучше физико-механические характеристики грунтов.
Укреплённый таким образом грунтовый массив является принципиально новым техногенным образованием – геотехногенным композитом или «Геокомпозитом», обладающим высокой степенью жёсткости и хаотической структурой, напоминающей корни дерева.
По результатам изучения строения «Геокомпозита» на 16 опытных площадках, которое было проведено фирмой «Геомассив», установлены его основные закономерности: распределение уплотняющего раствора в грунтовом массиве, степень уплотнения грунтов в зависимости от давления и объёмов нагнетаемого раствора, физико-механические свойства укреплённого грунта.
В современном виде метод «Геокомпозит» разработан в Институте геоэкологии РАН под руководством академика В.И. Осипова.
Метод «Геокомпозит» используется для любых сжимаемых дисперсных грунтов как естественного, так и техногенного происхождения (насыпные грунты, строи-тельный мусор и культурные отложения), а также в заторфованных грунтах и илах. Наличие грунтовых вод не является противопоказанием к применению метода.
Использование метода «Геокомпозит» возможно для любых типов фундаментов: плитных, ленточных, столбчатых, а также для свайных фундаментов, при необходимости повышения несущей способности свай.
Создание «Геокомпозита» в основании зданий и сооружений осуществляется путём формирования «элементарной ячейки» (рис. 1), являющейся основой объёмно-планировочной схемы укрепления грунтового массива. Технология создания элементарной ячейки защищена патентами Российской Федерации. Объёмно-планировочная схема разрабатывается специализированной проектной организацией и определяется как видом сооружения, так и инженерно-геологическими условиями строительной площадки.
Поинтервальное инъектирование уплотняющего раствора выполняется на заданную проектом глубину укрепляемой зоны. При этом инъекторы не извлекаются, выполняя роль микросвай с дополнительной несущей способностью.
Разработку проектов укрепления грунтов оснований зданий, сооружений методом «Геокомпозит» осуществляет Институт проектирования объектов градостроительства ОАО «ГОРПРОЕКТ».
Пo объёмно-планировочной схеме проекта устанавливаются параметры укрепления грунтов массива: количество точек, расстояние между ними, глубина инъектирования и объёмы нагнетания в зависимости от цели работ и физико-механических свойств массива грунта.
Основания зданий и сооружений, укрепляемые методом «Геокомпозит», рассчитываются в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений», Пособия по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83*), и других нормативных документов. В расчётах учитываются фактические изменения физико-механических cвойств грунтов основания, укрепленных методом «Геокомпозит».
Работы по укреплению грунтов методом «Геокомпозит» осуществляются строго параллельно строительству сооружения (рис. 2). Подготовка оснований для нового строительства происходит в следующем порядке: отрывается строительный котлован; на дне котлована устраивается бетонная подготовка; на необходимую глубину погружаются инъекторы; монтируется (заливается) железобетонная плита; возводится 3-4 этажа здания; одновременно с основным строительством ведутся инъекционные работы по укреплению грунтов основания.
После завершения инъекционных работ осуществляется контроль качества выполненного укрепления грунтов.
Проверка качества укреплённых грунтов оснований производится из подвальных помещений методом динамического зондирования (по ГОСТ 2001; СНиП 3.02.01-87). Проводятся натурные измерения деформаций основания (СНиП 2.02.01-83* п. 1, 6; ГОСТ 24846-81). По данным полевых испытаний грунтов зондированием (до и после укрепления) производится количественная оценка физико-механических свойств грунтов (плотности, модуля деформации, угла внутреннего трения и сцепления), а также оценивается соответствие этих показателей требованиям проекта.
По данным натурных измерений деформаций основания определяется фактическая величина осадок, которая сопоставляется с предельными значениями в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83*, приложение 4.
Результаты 20 штамповых испытаний, проведённых на различных объектах показали, что модуль общей деформации укреплённых грунтов увеличивается в 2-3 раза, а предельное сопротивление грунта – в 2,5-3,5 раза. По результатам испытания, несущая способность свай, благодаря применению метода «Геокомпозит» была повышена с 36 до 72-78т. Наблюдения за осадками зданий (в течение двух лет) показывают отсутствие неравномерных осадок, а затем полную их стабилизацию.
Метод «Геокомпозит» позволяет решать наиболее актуальные задачи в строительстве:
• укрепление оснований аварийных зданий и сооружений;
• подготовка оснований для нового строительства;
• повышение несущей способности грунтов;
• укрепление оснований памятников архитектуры;
• укрепление грунтового массива вдоль открытых и над закрытыми горными выработками для достижения сохранности близлежащих зданий и сооружений;
• уплотнение насыпных грунтов для жилищного, промышленного, дорожного и других видов строительства;
• закрепление грунтовых массивов с целью повышения устойчивости склонов;
• усиление бутовых фундаментов;
• выправление крена аварийных зданий;
• закрепление грунтовых массивов с целью повышения устойчивости откосов строительных выработок;
• укрепление грунтов оснований строящихся жилых домов в зоне карстоопасных проявлений;
• цементирование карстовых полостей и трещин в основании жилых домов, промышленных сооружений и исторических памятников архитектуры;
• устройство шпунтового ограждения строительных котлованов и временных строительных выемок;
• анкерное крепление при усилении шпунтовых ограждений строительных котлованов и подпорных стенок;
• укрепление грунтов основания для повышения их суффозионной устойчивости;
• повышение устойчивости грунтов в кровлях строящихся штолен и тоннелей;
• создание противофильтрационных завес при строительстве открытых и подземных горных выработок большого сечения;
• устройство экранирующих завес для снижения уровня воздействия на здания сейсмических колебаний, возбуждаемых техногенными источниками (железная дорога, метро и др.);
• повышение несущей способности слабых грунтов при возведении портовых сооружений (причальные стенки, пирсы и др.);
• укрепление массивов насыпных плотин, дамб обвалования;
• создание противофильтрационных завес в насыпных плотинах и дамбах;
• защита зданий и сооружений при опасности образования или проявлении крена.
Фирма «ГЕОМАССИВ»
101000, г. Москва,
Б. Златоустинский пер.,
д. 3А, оф. 16
тел.: 8 (495) 621 4059
факс: 8 (495) 628 1815
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
