Сім головних гріхів при здійсненні підсилення грунтів жорсткими включеннями

Підсилення ґрунту жорсткими елементами, наприклад, бетонними палями або грунтоцементними елементами широко застосовується в міжнародній проектній та виконавчій практиці в останні роки.

За нашими підрахунками, тільки у Польщі виконується понад 5 мільйонів погонних метрів жорстких включень щороку, значний відсоток яких вносить Менард, як головний новатор технологій у світовій геотехніці. У багатьох випадках використання таких технологій дозволяє швидко та економічно виконувати посадку різних типів фундаментів. На жаль, поряд зі збільшенням популярності цих методів, також зростають помилки при реалізації таких технологій різними учасниками будівельного процесу.

Ця стаття покликана привернути увагу до найважливіших проектних та виконавчих помилок, визначених компанією Менард. У разі точного формулювання вимог проектувальниками та відповідної координації з виконавцями робіт можна буде уникнути багатьох помилок, які часто сприймаються як помилки виконання.

  1. Брак уваги до важливих розрахункових умов, крім несучої здатності колон, зокрема:
  • робота паль у групі не враховується, розмір та глибина розрахункової моделі недостатні;
  • відсутність аналізу взаємодії між колонами та основою, розподільчим шаром (рис. 1а);
  • відсутність перевірки внутрішнього напруженого стану колони;
  • відсутність глобального аналізу стабільності системи;
  • не врахування додаткових зусиль, спричинених підняттям та зміщенням ґрунту (особливо для зв’язних / дрібнозернистих ґрунтів) – Рис. 1б;
  • вплив підземних вод та наслідків дренажу не враховується;
  • неточні вимоги до матеріалу розподільчого шару та матеріалу елементів, впливу земляних робіт.

     

Рис. 1 a) Ефект “вигину поверхні”; б) ефект виносу грунту

  1. Відсутність аналізу впливу на елементи від земляних робіт та процесу водопониження.

     

Рис. 2 Знищені елементи: a) під опорою моста б) на під’їзді до інженерного об’єкту

  1. Не врахування геометричних та часових обмежень:
  • відсутність детального аналізу геометрії конструкції та зіткнень з комунікаціями в зоні підсилення грунту;
  • непередбачені провали на робочих платформах;
  • відсутність аналізу зіткнень та графіку роботи, пов’язаного з підземними комунікаціями.
  1. Не врахування обмежень технології:
  • розташування елементів підсилення занадто близько один до одного;
  • безвибурні палі у дуже міцних грунтах;
  • бетонні елементи в грунті з дуже низькою міцністю на зріз в недренованих умовах;
  • DSM у грунтах з високим вмістом органіки;
  • вібраційні колони в безпосередній близькості від існуючих конструкцій;
  • палі CFA в водонасичених неущільнених дрібних пісках.
  1. Неправильно прийнята геотехнічна модель:
  • занадто поверхневе геологічне дослідження;
  • неякісні геологічні вишукування, мілке зондування або його відсутність, відсутність зразків належної якості, відсутність лабораторних досліджень;
  • відсутність випробувань ґрунту в найскладніших геологічних умовах (складність для виїзду обладнання на місце вишукувань).
  1. Відсутність виконавчих інструкцій щодо етапів підсилення ґрунту та наступних етапів:
  • немає вказівок щодо робочих платформ;
  • відсутність вказівок щодо виконання насипів та розподільчих шарів по елементам підсилення;
  • відсутність аналізу проміжних етапів підсилення: розкопки та котловану;
  • немає інструкцій щодо: захисту схилів та стін котловану;
  • немає інструкцій щодо того, як закріпити котловани біля елементів підсилення;
  • не враховано технологічну або конструктивну арматуру там, де це необхідно;
  • немає вказівок щодо правильної зрубки колони.
  1. Зміна проектних припущень під час реалізації без додаткових розрахунків:
  • зміна матеріалу розподільчого шару грунту;
  • зміна матеріалу насипу та армування схилів насипу;
  • зміна геометрії насипів та армування схилів насипів.

Рис.3 Деформації схилів дорожнього насипу

Ми сподіваємось, що звернення уваги на вищезазначені фактори сприятиме підвищенню якості робіт, пов’язаних з технологіями підсилення грунту жорсткими включеннями.