Приложение Л. Методика определения требуемого объема твердеющего раствора для выполнения опрессовки боковой поверхности буронабивной сваи

Приложение Л

Методика определения требуемого объема твердеющего раствора для выполнения опрессовки боковой поверхности буронабивной сваи

Л.1 Общий объем раствора инъекции для выполнения опрессовки боковой поверхности сваи зависит от механических и фильтрационных характеристик грунта, а также пористости и наличия пустот в грунте и в общем виде может быть определен следующим образом:

, (Л.1)

где - объем раствора, необходимый для создания требуемых объемных деформаций грунта;

- объем раствора, заполнившего поры и отдельные пустоты в грунте;

- объем раствора, профильтровавшегося за расчетную зону инъекции.

Объем раствора , необходимый для создания требуемых объемных деформаций грунта , определяется по формуле

, (Л.2)

где - объем цементного камня, образовавшегося после твердения, % объема раствора. Определяется по графику на рисунке Л.1 в зависимости от водоцементного отношения.

Объем раствора, заполнившего поры и отдельные пустоты в грунте, определяется по формуле

, (Л.3)

где - объем рассматриваемого грунта;

n - пористость.

Минимальное значение по формуле (Л.3) соответствует супеси, максимальное - гравелистым пескам.

Параметры компенсационного нагнетания - состав и общий объем раствора инъекции, число инъекторов и число циклов инъекции, расстояние между инъекторами - подбираются таким образом, чтобы объем раствора, профильтровавшегося за расчетную зону инъекции, был минимальным и во всех случаях меньше значений, вычисленных по формуле

, (Л.4)

где - коэффициент учитывающий расход объема раствора, профильтровавшегося за пределы расчетной области, равный 0,5.

Л.2 Расстояние между точками инъекции следует принимать исходя из условия перекрытия зон образования полостей разрыва (цементных линз) и уплотнения грунта и уточнять на опытном участке.

Значения требуемых объемных деформаций грунта определяются исходя из необходимого увеличения несущей способности сваи по боковой поверхности, которая определяется сцеплением бетона с грунтом, прочностью окружающего массива грунта и напряжениями в массиве грунта, перпендикулярными боковой поверхности сваи. Напряжение зависит от существующего напряженно-деформированного состояния в массиве грунта, начальных значений напряжений , зависящих от объема инъекции раствора, который пошел на создание объемных деформаций.

Значения с учетом релаксации напряжения могут быть определены по формуле

, (Л.5)

где - модуль длительной деформации с учетом ползучести грунта.

Начальное значение напряжения определяют по формуле

, (Л.6)

где при А < 0 - сжимающие напряжения;

- расстояние от центра зоны инъекции до точки определения перемещения ;

- радиус влияния, где перемещение .

При совместном решении уравнений (Л.5) и (Л.6) относительно при заданном получают требуемые объемные деформации на единицу длины скважины:

, (Л.7)

Значения не могут увеличиваться бесконечно. Их максимальное значение следует определять исходя из уравнения предельного равновесия

, (Л.8)

или

, (Л.9)

где - вертикальные напряжения в массиве грунта в рассматриваемой точке;

с - сцепление;

- угол внутреннего трения.

Л.3 Величина объемного расширения грунта зависит от числа циклов нагнетания, вида грунта, глубины зоны инъекции и давления нагнетания.