Совершенствование теоретических основ и практических методов применения струйной цементации грунтов в конструктивных решениях транспортных сооружений

• Автор: Черняков, Андрей Валерьевич
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 411 с. : ил.

1.1 Общие понятия и характеристика технологии сгруйной цементации грунтов при сооружении транспортных объектов

1.2 Существующие предложения по моделированию процессов в струйной технологии

1.3 Прогнозирование прочности фунтобетона в струйной технологии

1.4 Особенности твердения укреплнных цементом грунтов и применения химических добавок в грунтобетоне
1.5 О применении комбинированных геотехнических конструкций, включающих традиционные индустриально изготавливаемые элементы и элементы из фунтобетона по еМехнологии

1.6 Цель и задачи исследования

2 Общая организация исследования

2.1 Общая программа проведения исследования

2.2 Лабораторная база

2.3 Производственные объекты, использованные в качестве опытноэкспериментальных

2.4 Работы, выполнявшиеся с использованием лабораторной базы и в камеральных условиях
2.5 Работы, выполнявшиеся в полевых условиях
3 Теоретические и экспериментальные исследования свойств грунтобетона
3.1 Сравнительный анализ струйной технологии с известными
технологиями укрепления фунтов цементом и технологией цементного бетона
3.2 Структурнотехнологическая модель грунтобетона в струйной технологии
3.3 Прогнозирование прочности фунтобетона в струйной технологии на основе предложенной модели
3.4 Прогнозирование долговечности грунтобетона в струйной технологии
3.5 Разработка эффективной химической добавки для применения в струйной технологии
3.6 Выводы по главе
4 Разработка методики назначения расчетной прочности грунтобетона в струйной технологии на основе обобщения фактических данных, получаемых на реальных объектах с определенными инженерногеологическими условиями
5 Отработка конструктивно технологических задач применения струйной технологии цементации грунтов в условиях реального опытноэкспериментального строительства
5.1 Общие данные об опытных объектах
5.2 Расчтная оценка динамических нагрузок, действующих на подземные сооружения, при использовании струйной технологии
5.3 Расчт рационального расположения устьев скважин на поверхности при использовании струйной технологии
5.4 Оценка фактической прочности и однородности фунтобетона но образцамкернам при использовании струйной технологии
5.5 Экспериментальная оценка несущей способности грунтоцементных свай, выполненных методом струйной технологии
5.6 Опытно экспериментальные работы при реконструкции Ленинградского проспекта
5.7 Устройство глубокого котлована с грунтоцементным креплением в слабых грунтах в условиях плотной городской застройки
5.8 Применение технологии струйной цементации грунта при усилении фундамента и реконструкции исторических зданий на территории Государственного музеязаповедника Царицыно
5.9 Разработка системы научноинженерного сопровождения технологии струйной цементации грунтов при сооружении объектов транспортного строительства
Заключение и общие выводы по диссертации
Список литературы
Приложения
Приложение 1. Расчтные характеристики бетона и грунтобетона
Приложение 2. Примеры разработанных в результате проведенных исследований по теме диссертации нормативнометодических документов
Приложение 2.1. Контроль качества изготовления грунтоцементных свай и создаваемых на их основе подземных конструкций. СТАНДАРТ ПРЕДПРИЯТИЯ. СТП СМК3
Приложение 2.2. Оперативный контроль мониторинг состояния строящегося объекта и
окружающей среды СТАНДАРТ ПРЕДПРИЯТИЯ ИСМ
Приложение 2.3. Автоматизированная система управления процессом строительства. СТАНДАРТ ПРЕДПРИЯТИЯ ИСМ
Приложение 3. Примеры конструктивнотехнологических и организационных решений, предложенных и осуществленных в процессе разработки темы диссертации
ВВЕДЕНИЕ


Завеса была выполнена в сильно разуплотненных грунтах засыпки и основания причала, при наличии большого количества обширных подземных полостей и промоин под шпунтовой стенкой причала, следствием которых было частое возникновение многочисленных воронок на поверхности засыпки 0. В г Московская геологоразведочная академия МГРА апробировала в г. Орск идею использования для сооружения противофильтрационных завес оборудования для скважинной гидродобычи полезных ископаемых. Работы проводили силами геологоразведочной экспедиции Оренбурггеология. Секции противофильтрационной завесы длиной Зм и глубиной м сооружали в два этапа путем размыва грунта водяной струей, подаваемой из гидродобычного монитора, с последующим заполнением прорези твердеющим раствором. Для обеспечения работы струи в воздушной среде пульпа размытого грунта откачивалась гидроэлсватором. В данном случае характеристики грунтов обеспечивали устойчивость стенок прорези в течение ее разработки. При этом применяемый расход воды, 0м3час, существенно превышал значения, применяемые в струйной геотехнологии. Основная часть этого расхода затрачивалась на обеспечение работы гидроэлеватора. Общая длина завесы составила около 0м , , . В г НИИОСП выполнил усиление фундаментов одной из секций трехэтажного здания кондитерскобулочного комбината в районе Выхино г. Москва, щелевыми фундаментами, сооружаемыми с помощью струйной гсотсхнологии. Секция здания, имеющая повышенную осадку, была расположена на месте отвала неуплотненного грунта, представленного рыхлыми среднезернистыми и пылеватыми песками с большим содержанием битого кирпича, обломков бетона, щебня и органических включений. Ленточные фундаменты здания из сборных железобетонных блоков имели ширину 0,6м и глубину подошвы 2,5м. Мощность слоя насыпного грунта под подошвой составляла 2,м. Щелевые фундаменты были выполнены в виде сдвоенных плоских конструкций, расположенных под углом около друг к другу, толщиной более 0мм и длиной 1,,0м. В качестве твердеющего материала использовался цементопесчаный раствор, который подавался пнсвмонагнстателсм. В состав цементопесчаного раствора добавляли суперпластификатор. Размыв прорезей производился пол давлением 5МПа. Всего была сооружена опора. И хотя в процессе работ осадки здания не превысили 5мм, после завершения работ наблюдались существенные осадки . В гг АО Геореконструкция г. С.Петербург осуществило устройство горизонтальных подземных противофильтрационных экранов в основаниях коллекторов из пересекающихся грунтобетонных колонн. Работы выполняли в слабых глинистых грунтах по однокомпонентной технологии под давлением водоцементного раствора бМПа. Диаметр колонн достигал 1,,2м , , . В гг Инженерноисследовательский центр ЗЭСТ г. Москва осуществил строительство грунтобетонного уширсния буронабивных свай на площадке строительства нового здания Федерального института промышленной собственности в Москве . Здесь в буронабивных сваях глубиной м, диаметром 0мм, сооружаемых в слоистом грунте, включавшем пески, супеси и суглинки, в качестве арматуры использовали закладную трубу диаметром 6мм. После сооружения буронабивных свай через указанную закладную трубу производили бурение технологической скважины под подошвой сваи в слоях мелких глинистых песков и глин полутвердых. Далее производили закрепление грунта с помощью однокомпонентной струйной геотехнологии, с сооружением грунтобетонной колонны высотой 2м, диаметром 0,,6м. Использовали водоцементный раствор с водоцементным отношением ВЦ . Раствор подавали насосом НБ, смонтированным на автомобильном шасси КРАЗ. Бурение технологических скважин, вращение и подъем струйного монитора производили с помощью буровой установки ПБУ0 на базе автомобиля КРАЗ. Диаметр струйной насадки составлял 5,5мм. Благодаря выполненным уширенным основаниям была обеспечена требуемая несущая способность свай по грунту т. Всего было выполнено уширенных оснований свай. Следует отметить, что для обеспечения указанной несущей способности по материалу достаточно было использовать сваю диаметром 0,м, но этого было недостаточно для обеспечения проектной несущей способности сваи по грунту.