РД 31.31.29-82 Руководство по проектированию илоцементных оснований и фундаментов портовых сооружений

Руководство по проектированию
илоцементных оснований и фундаментов портовых сооружений

РД 31.31.29—82

Вводится впервые

Распоряжением главного инженера института «Союзморниипроект» от 4 марта 1982 г. № 14 срок введения в действие установлен с 1 мая 1982 г.

РД распространяется на проектирование и инженерно-геологические изыскания для устройства свайных оснований и предпостроечного укрепления оснований, сложенных илами (слабыми водонасыщенными глинами), путем устройства илодементных свай.

РД распространяется на разработку проектов образования портовых территорий, укрепления оснований подкрановых путей, отдельных портовых зданий и сооружений, различного вида дорог, проходящих по территориям, сложенным илами текучей и текучепластичной консистенции.

РД не распространяется на производство работ по устройству илодементных свай под водой, а также на проектирование комбинированных оснований, включающих, кроме илодементных, и другие типы свай, шпунт и т. п.

1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ ОБ ИЛОЦЕМЕНТЕ И ИЛОЦЕМЕНТНЫХ СВАЯХ. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Илоцемент — камнеподобный материал, получаемый смешиванием в определенных пропорциях ила с цементом.

1.2. Илоцементные сваи образуют по месту строительства, без выемки ила на поверхность, посредством станков вращательного бурения при подаче цементного раствора через буровые трубы к специальному рабочему органу, обеспечивающему надежное перемешивание ила с непрерывно поступающим в грунт раствором.

1.3. Илоцементные сваи в зависимости от свойств грунтов, в которые заделываются их нижние концы, подразделяются на сваи- стойки и висячие сваи.

1.4. Нагрузки на илоцементные сваи (в том числе от транспортных средств) должны передаваться через распределительный грунтовый слой. При проектировании фундаментов из илоцемент- ных свай следует руководствоваться п. 1.2. главы СНиП II-17—77.

1.5. В морских илах илоцементные сваи рекомендуется изготавливать лишь на сульфатостойком цементе после предварительно установленной в лаборатории дозировки цемента, называемой цементогрунтовым отношением (Д/Я), представляющим собой отношение массы цемента к массе ила естественной влажности.

1.6. Консистенцию подаваемого в ил раствора цемента определяет водоцементное отношение (В/Ц), представляющее собой отношение массы воды к массе цемента.

1.7. Наиболее общим показателем, характеризующим условия образования илоцементного камня, является водотвердое отношение (В/Т), представляющее собой отношение массы всей воды, участвующей в образовании илоцементного камня, к массе скелета грунта и цемента при влажности водонасыщенного ила W, выраженной в долях единицы. Водотвердое отношение определяют по формуле

1.8. Кроме приведенных выше технологических показателей, закрепляемость илов оценивают по пределу прочности илоцементных образцов, испытываемых в семи- и двадцативосьмидневном возрасте хранения их во влажной среде в количестве не менее трех одинаковых образцов.

1.9. Коррозионную стойкость илоцемента следует определять в соответствии с положениями Руководства по определению скорости коррозии цементного камня, раствора и бетона в жидких агрессивных средах (М., 1975), а также главы СНиП II-28—73.

1.10. Илоцементные сваи следует применять только в илах, устойчиво закрепляющихся портландцементом, вводимым в грунт в виде водного цементного раствора.

Закрепляемость подстилающих илы грунтов, в которые заглубляются нижние концы висячих свай, должна быть не ниже таковой для вышерасположенных илов.

1.11. Опирание свай-стоек на несжимаемый грунт осуществляется заделкой пяты сваи в этот слой на глубину не менее 0,5 м, а в случае невозможности этого — обогащением зоны контакта сваи с грунтом закачкой закрепляющего раствора в количестве, соответствующем объему раствора, необходимого для изготовления сваи длиной 0,5 м.

1.12. Длина заделки нижних концов висячих свай в сжимаемые нескальные подстилающие ил грунты должна быть не менее чем на 1,0 м больше рассчитанной по главе СНиП II-17—77.

1.13. Применение илоцементных свайных фундаментов допускается в непосредственной близости от существующих зданий и сооружений, а также внутри действующих цехов.

1.14. Применение илоцементных свай недопустимо в следующих случаях:

а) при расположении свай в зоне сезонного замораживания- оттаивания;

б) при угле наклона равнодействующей внешних нагрузок относительно оси сваи, превышающем 6°;

в) при динамических нагрузках, не погашаемых распределительным слоем.

1.15. В основу проекта укрепления илоцементными сваями оcнования, сложенного илами, должны быть положены результаты:

а) инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий;

б) исследований грунтов на закрепляемость и илоцемента на прочность при одноосном сжатии, а также коррозионную стойкость по отношению к вмещающим сваи грунтам и грунтовым водам;

в) испытаний свай вертикальной нагрузкой,

1.16. На стадии схемы развития допускается разработка проекта укрепления основания, сложенного илами, без статических испытаний свай, а только по результатам лабораторных исследований грунтов на закрепляемость (п. 2.4). Однако при этом необходима последующая корректировка проекта на стадии рабочей документации с учетом результатов статических испытаний свай.

1.17. Рабочая документация по укреплению илоцементными сваями сложенного илами основания должна содержать:

а) планы и разрезы свайного основания по характерным осям с указанием размеров и отметок с расчетными схемами и нагрузками;

б) конструктивное решение оголовков свай и распределительного грунтового слоя (распределительных грунтовых подушек);

в) указания о расчетной несущей способности свай для каждого из объектов применительно к требованиям СНиП II-17—77;

г) инженерно-геологические и гидрогеологические условия и характеристики грунтов в естественном и закрепленном состоянии;

д) количество и места расположения свай, подлежащих контрольным испытаниям;

е) технологические карты, содержащие указания по технологии и организации работ, в том числе рекомендации по проходке перекрывающего илы слоя, формированию оголовков свай, устройству сопряжений концов свай с несущим слоем и т. п.

Примечание. Составление проекта укрепления сложенного илами основания на стадии рабочей документации производится с учетом технических и организационных возможностей изготовления илоцементных свай.

1.18. Проект укрепления сложенного илами основания илоцементными сваями подлежит согласованию с Научно-исследовательским институтом оснований и подземных сооружений имени Н.М. Герсеванова Госстроя СССР, представители которого, как правило, должны осуществлять авторский надзор.

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

2.1.  При определении состава и содержания инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий следует руководствоваться соответствующими требованиями главы СНиП 11-17—77» общих положений и инструкций по инженерным изысканиям в строительстве, а также ведомственными документами по данному вопросу.

2.2. Число разведочных скважин должно быть достаточным для определения мощности илов, границ их распространения, наличия и мощности линз и прослоек других грунтов на участке строительства. Особое внимание должно быть уделено выявлению в толще илов и перекрывающих слоев грунта линз и прослоек, которые могут оказаться труднопроходимым рабочим органом для изготовления илоцементных свай (крупнообломочные грунты, «культурный слой» с крупными включениями и т. П.).

В случае применения свай-стоек, опирающихся на нескальные грунты, скважины должны быть заглублены в несущий слой не менее чем на 1,5 м, а в скальные несжимаемые грунты — не менее чем на 0,5 м.

2.3. Для определения закрепляемости грунтов и проверки их коррозионной стойкости в закрепленном состоянии при бурении скважин производится отбор проб грунта нарушенного сложения с сохранением естественной влажности в пределах напластований, пересекаемых сваями. Пробы грунта отбирают из каждой грунтовой разности, но не реже чем через 1,0 м проходки. Масса каждой пробы грунта должна быть достаточной для изготовления необходимого количества образцов илоцемента (как правило, не менее 5,0 кг). Изготовление лабораторных образцов илоцемента должно производиться по возможности сразу же после отбора проб грунта, и во всяком случае не позднее одного месяца после отбора, при условии сохранения первоначальной влажности грунта.

2.4. Закрепляемость грунта характеризуется прочностью образцов илоцемента (грунтоцемента — для нижней части висячих свай) влажного хранения на сжатие при одноосном раздавливании (R_cж) в возрасте 28 сут.

Для предварительной оценки закрепляемости грунтов допускается испытывать образцы илоцемента (грунтоцемента) в возрасте 7 и 14 сут. Образцы илоцемента рекомендуется изготавливать цилиндрической формы диаметром не менее 40 мм при отношении высоты к диаметру 1,5. В качестве расчетного значения прочности принимается среднее арифметическое результатов испытания не менее чем пяти одинаковых образцов при исключении из рассмотрения наименьшего и наибольшего результатов.

2.5. Испытания свай осевой сжимающей нагрузкой и интерпретация их результатов впредь до разработки специальных указаний производятся в соответствии с ГОСТ 5686—78 и СНиП 1Ы7—77. Количество испытываемых свай назначается проектной организацией по согласованию с разработчиками. При отсутствии специальных исследовательских целей испытанию подвергаются сваи, изготовленные по типовой производственной технологии, принятой для данного объекта.