ГЭЦ ЦЕНТРСИТИ
Усиление грунтов / геотехническое проектирование

Проектирование усиления грунтов основания

Разрабатываем расчётное обоснование и проектные решения по закреплению грунтов: определяем требуемую зону усиления, геометрию и расчётные характеристики закреплённого массива, проверяем работу основания до и после усиления и задаём требования к технологии и контролю.

Нормативная базаСП 22.13330.2016 · СП 291.1325800.2017 · СП 361.1325800.2017
Проектная задачаЗона усиления · расчётные свойства · технология · контроль
РезультатРасчётное обоснование + проектные решения по закреплению грунтов
01 / Когда применяется

Усиление назначается под конкретный деформационный или прочностной критерий

Сначала определяем, какую проблему необходимо решить. Способ закрепления выбирается после анализа основания, фундаментной схемы и ограничений производства работ.

01Новое строительство

Естественное основание не обеспечивает требуемые деформации

Закрепление грунта рассматривается как один из вариантов устройства искусственного основания для снижения осадок и их неравномерности.

02Реконструкция

Нагрузки на существующие фундаменты увеличиваются

Проверяем работу существующего основания и возможность повысить его жёсткость или несущую способность без полной замены фундаментной схемы.

03ОВС

Прогнозируется недопустимое влияние нового строительства

Усиление грунтов может входить в состав защитных геотехнических мероприятий для существующего здания или сооружения в зоне влияния.

04Локальная проблема

Слабый или неоднородный участок основания ограничен по площади

Вместо усиления всего основания рассматривается локальная зона закрепления, если это подтверждается расчётной схемой и инженерно-геологическими условиями.

02 / Что является проектом

Определить требуемое состояние усиленного основания

Проект должен связывать инженерную задачу, расчётную геометрию закрепления, свойства получаемого материала и технологию, способную эти свойства обеспечить.

01

Расчётный критерий

Требуемое снижение деформаций, повышение несущей способности, ограничение воздействия на защищаемый объект или другая измеримая задача.

02

Зона усиления

Размеры в плане и по глубине определяются расчётом, а не типовым шагом элементов.

03

Расчётные характеристики закреплённого грунта

Прочностные и деформационные параметры, которые должны быть получены после закрепления и подтверждены предусмотренным проектом контролем.

04

Геометрия элементов

Диаметр или форма, длина, шаг, взаимное расположение и объединение отдельных элементов в массив или конструкцию.

05

Технологические параметры

Параметры производства работ назначаются для обеспечения проектной геометрии и характеристик, а затем уточняются по результатам опытных работ.

06

Контроль

Проектом задаются требования к опытным работам, проверке геометрии и свойств закреплённого грунта и действиям при отклонении от проектных значений.

03 / Способы закрепления

Технологию выбираем по грунтам, требуемому эффекту и условиям производства работ

На одной странице не смешиваем технологии как взаимозаменяемые. У каждого способа свой механизм формирования закреплённого массива и своя область применимости.

Jet Grouting

Струйная цементация

Грунт разрушается высокоэнергетической струёй и смешивается с цементным раствором с формированием грунтоцементного элемента заданных проектом характеристик.

Jet1 / Jet2 / Jet3 — по выбранной технологии
отдельные ГЦЭ, массивы, ячеистые и иные схемы
усиление основания и защитные мероприятия
возможна дополнительная противофильтрационная функция
Deep Mixing

Глубинное перемешивание

Грунт механически перемешивается с вяжущим в естественном залегании с формированием грунтоцементных элементов.

минимальное извлечение грунта
формирование элементов заданной геометрии
работа с массивом слабых грунтов
отдельные элементы или система элементов
Инъекционное закрепление

Цементация и другие инъекционные способы

Закрепление выполняется нагнетанием раствора через инъекторы или скважины. Применимость определяется фильтрационными свойствами грунта и выбранным режимом инъекции.

пропиточная цементация
заполнительная цементация
инъекция через скважины / инъекторы
рецептура и радиус закрепления подтверждаются проектом и опытными работами
СП 291.1325800.2017 распространяется на грунтоцементные конструкции, выполняемые методом струйной цементации и глубинного перемешивания. Инъекционное закрепление цементами и микроцементами в область применения СП 291 не входит и рассматривается по требованиям СП 22 и соответствующих нормативов на инъекционные работы.
04 / Последовательность проектирования

От требуемого инженерного эффекта — к рабочим параметрам закрепления

01

Фиксируем исходную проблему

Осадки, недостаточная несущая способность, влияние нового строительства или другая задача, которую должно решить усиление.

Критерий
02

Анализируем основание

ИГИ, фундаментная схема, нагрузки, гидрогеология, существующие деформации и ограничения площадки.

Исходные условия
03

Выбираем способ

Jet Grouting, Deep Mixing, инъекционное закрепление или другая обоснованная технология.

Принцип решения
04

Определяем геометрию

Зона усиления, глубина, шаг, диаметр / форма элементов и взаимное расположение.

Расчётная схема
05

Проверяем расчётом

Сравниваем работу основания до и после усиления и корректируем схему до выполнения требуемого критерия.

Обоснование
06

Назначаем контроль

Опытные работы, подтверждение геометрии и свойств, технологические параметры и требования к массовому выполнению.

Переход к реализации
Проект задаёт не только геометрию элементов, но и требуемые свойства закреплённого грунта.
Прочность

Прочность на одноосное сжатие и другие механические характеристики — по принятой расчётной модели.

Деформативность

Модуль деформации и, при необходимости, коэффициент Пуассона закреплённого грунта.

Геометрия

Размеры отдельных элементов и массива, глубина, шаг, перекрытие и расположение в плане.

Технология

Параметры устройства, необходимые для получения проектной геометрии и характеристик.

05 / Расчёт усиленного основания

Схема закрепления подтверждается расчётом до и после усиления

Расчётная модель должна показывать, что выбранная зона и свойства закреплённого грунта обеспечивают требуемый эффект для фундаментной системы или защищаемого объекта.

01

Исходное состояние

Фиксируем работу естественного основания без проектируемого усиления.

02

Модель закреплённого массива

Вводим проектную геометрию и расчётные свойства элементов или зоны усиления.

03

Деформации

Сопоставляем осадки, неравномерность и другие контролируемые деформационные параметры.

04

НДС и нагрузка

Проверяем перераспределение напряжений, взаимодействие с фундаментом и работу закреплённой зоны.

05

Корректировка схемы

Уточняем глубину, шаг, геометрию и требуемые свойства до выполнения проектного критерия.

06 / Защитные мероприятия

Усиление грунтов — один из вариантов защиты сооружений в зоне влияния

Если ОВС показывает превышение допустимых дополнительных деформаций, решение выбирается по механизму воздействия. Закрепление грунтов не назначается автоматически.

01

Связываем решение с ОВС

Из расчёта влияния получаем защищаемый объект, прогнозируемые деформации и требуемый эффект защитного мероприятия.

02

Определяем зону усиления расчётом

Для усиления основания защищаемого объекта зона назначается по результатам расчёта в плане и по глубине.

03

Проверяем совместную работу с существующим фундаментом

Важно не только повысить характеристики грунта, но и обеспечить расчётно корректное взаимодействие закреплённой зоны с фундаментной системой.

04

Учитываем технологическое воздействие

Выбранная технология должна быть выполнима в стеснённых условиях и не создавать недопустимых дополнительных воздействий на защищаемое сооружение.

05

После усиления сохраняем мониторинг

Защитное мероприятие не отменяет необходимости контролировать фактические деформации объекта при дальнейшем строительном воздействии.

07 / Опытные работы и контроль

Проектные свойства должны быть подтверждены на площадке

Для грунтоцементных и инъекционных технологий фактический результат зависит от грунтов и технологических параметров. Поэтому проект предусматривает проверку принятых решений до или в процессе массовых работ.

Опытные работы

Проверка принятого технического решения

До массового устройства элементов выполняется опытный участок / опытные элементы, если это требуется нормативами и проектом, с оценкой получаемой геометрии и характеристик.

Опытно-производственные работы

Уточнение рабочих параметров

В процессе реализации проектные технологические параметры могут уточняться по специальной программе на основании фактических результатов.

Контроль качества

Подтверждение проектной геометрии и свойств

Проект задаёт перечень контролируемых параметров и критерии, по которым принимается решение о соответствии выполненного закрепления расчётной модели.

08 / Примеры материалов

Расчёт и проектные схемы усиления

09 / Состав выдачи

Что получает заказчик

Состав проектной документации уточняется по стадии и задаче. Ниже — техническое ядро проекта усиления грунтов.

Обоснование необходимости усиления

Исходная работа основания и расчётный критерий, который необходимо обеспечить.

Выбор способа закрепления

Принятая технология и ограничения её применения для конкретных грунтов и условий площадки.

Расчёт зоны усиления

Границы в плане и по глубине, расположение и геометрия отдельных элементов или массива.

Расчётные характеристики закреплённого грунта

Прочностные и деформационные параметры, на которых основана расчётная проверка.

Расчёт основания после усиления

Деформации, НДС и другие контролируемые параметры в зависимости от поставленной задачи.

Графическая часть

Планы, разрезы, схемы элементов и зон закрепления, необходимые для реализации решения.

Технологические требования

Последовательность, рабочие параметры и ограничения, которые должны обеспечить проектный результат.

Опытные работы и контроль качества

Требования к подтверждению геометрии и характеристик закреплённого грунта и корректировке параметров при необходимости.

10 / Исходные данные

Что передать для постановки задачи

Можно прислать текущий комплект проекта. Мы определим, достаточно ли данных для выбора способа и расчёта зоны усиления.

Что полезно приложить

01
инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания
02
фундаментная схема и актуальные нагрузки
03
расчёт основания без усиления — если уже выполнялся
04
материалы обследования фундаментов и здания — для реконструкции
05
ОВС / геотехнический прогноз — если усиление является защитным мероприятием
06
планы, разрезы и ограничения по доступу оборудования к зоне работ
07
предварительно предложенная технология подрядчика — если требуется её расчётная проверка
08
замечания экспертизы и существующая документация — при корректировке
12 / Вопросы

По усилению грунтов основания

По инженерно-геологическим условиям, механизму требуемого усиления, геометрии зоны, фильтрационным свойствам грунта, доступу оборудования и возможности обеспечить и подтвердить проектные характеристики закреплённого массива.
Предварительная схема возможна для постановки расчёта, но окончательная зона усиления, геометрия элементов и требуемые свойства должны быть подтверждены расчётом основания и, где это требуется, опытными работами.
Для уточнения технологических параметров, фактической геометрии и прочности грунтоцемента нормативы предусматривают опытные или опытно-производственные работы. Их состав определяется проектом и условиями площадки.
Да. Но решение должно следовать из расчёта влияния: сначала определяется защищаемый объект и требуемое снижение дополнительных деформаций, затем рассчитывается зона усиления и проверяется итоговый эффект.
На этой странице услуга относится к расчёту и проектированию. Выполнение строительно-монтажных работ, оборудование и производственный подряд согласовываются отдельно и не входят в проектирование автоматически.
Да. Для такой задачи проверяются исходные расчётные предпосылки, зона и геометрия усиления, назначенные характеристики закреплённого грунта, расчёт основания после усиления и достаточность требований к опытным работам и контролю.