CC BY
374
Некоторые проблемы закрепления грунтов растворами из микроцементов
М.Н.Ибрагимов, В.В.Сёмкин, А.В.Шапошников
Рассматривается способ закрепления песчаных грунтов растворами из микроцементов. Излагаются основные концепции физических процессов, происходящих в цементных растворах в процессе фильтрации в песках. Отмечаются недостатки способа заключающиеся в непредсказуемости получаемых объёмов и прочности закрепления и пути их устранения.
Ключевые слова: цементный раствор, цементация , микроцемент, геотехнический контроль.
Some of the Problems of Soils Consolidation Solutions
of Micro-Cement. By M.N.Ibragimov, V.V.Siomkin,
A.V.Shaposhnikov
The article considers some of the problems of soils consolidation solutions of different types of micro-cement. The results of studies of strength and deformation properties of consolidation sands are show.
Keywords: cement grout, grouting, micro-cement, geotechnical control.
Закрепление песчаных грунтов путём инъекции цементных растворов в последнее время стало широко применяться в фундаментостроении. Наиболее часто этот метод используется для усиления грунтов в основаниях существующих зданий и сооружений с целью их сохранения от разрушения, когда в непосредственной близости от них производится строительство многоэтажных жилых и административных комплексов с глубокими подземными многоярусными гаражами. Цементация также успешно применяется и при ликвидации водопритоков в котлованы этих объектов.
Главными достоинствами способа являются техническая простота и удобство применения, а также экологическая безопасность для окружающей среды. Кроме того, способ не требует сложного оборудования. Одним же из существенных недостатков является невозможность прогнозирования получаемых объёмов, прочности и водонепроницаемости закреплённого грунта после инъекции раствора, а также отсутствие нормативных документов, регламентирующих расчёт расхода цементного раствора, обеспечивающего расчётный объём, прочность и водонепроницаемость закреплённого грунта. И ещё один не менее серьезный недостаток - высокая стоимость применяемого импортного высокодисперсного цемента, которая в настоящее время составляет 2000 евро за 1 тонну.
Сущность инъекционного закрепления песчаных грунтов цементным раствором состоит в пропитке пор и превращении
грунта после твердения в монолит с повышенной прочностью и водонепроницаемостью. Закрепление производится растворами из цементов, способных проникать в поры песчаного грунта. Для каждого вида песка, характеризуемого гранулометрическим составом и коэффициентом фильтрации, может применяться только определённый по тонкости помола цемент. Наличие крупных фракций даже в небольшом количестве сокращает радиус распространения раствора, поскольку тампонирует поры песка непосредственно вблизи скважины, затрудняя или даже прекращая распространение раствора.
Известно, что цементные растворы из портландцементов общестроительного назначения имеют невысокую удельную поверхность частиц, порядка 2500-2800 см2/г, и содержат до 10% фракций крупнее 100 мкм. Поэтому растворы из таких цементов способны закреплять только хорошо фильтрующие грунты, такие как гравелистые пески, коэффициент фильтрации которых не менее 100 м/сут. Для закрепления менее проницаемых песков, например, средней крупности с коэффициентом фильтрации порядка 20-30 м/сут. рекомендуется применять цемент с удельной поверхностью не менее 10 000 см3/г и не содержащий фракций крупнее 30 мкм.
Известно несколько способов получения высокодисперсных цементов. Прежде всего, это способ длительного меха-нохимического помола в шаровых и сепараторных мельницах рационально подобранной сырьевой смеси, включающей клинкерную составляющую, минеральные добавки, гипс, органические модификаторы и ПАВ. Благодаря влиянию молекул модификатора и ПАВ достигается дополнительное диспергирование зёрен цемента и аморфизация всей структуры. Правда, этим способом затруднительно получать цемент с удельной поверхностью, превышающей 8000 см2/г. Наиболее эффективным, но весьма высокозатратным является
Рис. 1. Общий вид зёрен обычного портландцемента М400 (слева) и ОТДВ марки ОТДВ «микродур-U» при увеличении в 1000 раз
способ, основанный на отделении пылеватых фракций из цементной пыли, образуемой при помоле клинкера. Отделяемые фракции по среднему размеру классифицируются на тонкодисперсные (10-1 мкм) и ультрадисперсные (менее 1 мкм). На рисунке 1 наглядно представлена разница в дисперсности общестроительного портландцемента и ОТДВ «микродур».
Способ, основанный на отделении и сепарации из воздушного потока при помоле цементного клинкера фракций различного размера с последующим дозированием их в состав отдельных смесей, позволяет фирме Duckerhoff получать высокодисперсные цементы ОТДВ «микродур» четырёх марок [1]:
- «микродур RX» (содержит не менее 95% фракций размером менее 6 мкм, а удельная поверхность цемента составляет 20 000 см2/г);
- «микродур RU» (содержит не менее 95% фракций размером менее 9,5 мкм, удельная поверхность F составляет 16 000 см2/г);
- «микродур RF» (содержит не менее 95% фракций размером менее 16 мкм, удельная поверхность F составляет 16 000 см2/г);
- «микродур RS» (содержит не менее 95% фракций размером менее 24 мкм, удельная поверхность F составляет 8 000 см2/г).
Характер и качество закрепления песка цементными растворами из цемента ОТДВ «микродур», были неоднократно исследованы в натурных и полевых условиях [2-4].
Исследованиями в лаборатории закрепления грунтов НИИОСП был установлен общий характер изменения прочности закреплённого песка цементными растворами типа ОТДВ «микродур» в зависимости от концентрации раствора и содержания цемента в закреплённом песке. Исследования проводились по двум методикам: одна предусматривала закрепление песка путём смешивания его с растворами, другая
- путём пропитки песка раствором под давлением.
По первой методике навески песка средней крупности, одинаковые по массе, смешивали с раствором разного состава
- водоцементное отношение (в/ц) от 1 до 6. Количество добавляемой суспензии во всех замесах принимали из расчёта заполнения 90% пор песка, уложенного в формы. После тщательного перемешивания смеси укладывали с уплотнением в стандартные формы 7x7x7 см. Через 28 суток хранения во влажных условиях образцы испытывали на одноосное сжатие. Результаты испытания в графическом виде представлены на рисунке 2(А).
По другой методике песок того же вида заполняли с уплотнением в трубки - 100 мм и высотой 250 мм и нагнетали цементный раствор под давлением. В каждую трубку закачивали раствор заданного состава - в/ц от 2 до 6. Объём порций назначали равный объёму пор песка в трубке. Закреплённый песок после трёх суток извлекали из трубок, а через 28 суток хранения испытывали на одноосное сжатие. Результаты представлены на рисунке 2 (Б).
На основании анализа и обобщения результатов закрепления цементным раствором «микродур RU» методом смешивания и путём пропитки под давлением сделаны следующие выводы.
• Прочность закрепленного песка с уменьшением концентрации цементного раствора (в/ц) от 1 до 6, независимо от способа закрепления - смешиванием или пропиткой, резко понижается, причем кривые функциональных зависимостей прочности от концентрации имеют одинаковый характер понижения наклона.
• Прочность образцов, закреплённых путём смешивания с растворами в/ц = 1 и в/ц = 6, уменьшается с 10,8 МПа до 0,9 МПа, то есть более чем в 10 раз.
• Прочность песка, закреплённого методом пропитки, имеет несколько пониженные показатели по сравнению с песком, закрепленным путём смешивания. Разница в прочности объясняется тем, что количество контактов между песчаными частицами, упрочнёнными растворами одинаковой концентрации, при разном способе закрепления получается не одинаковое. При смешивании упрочняются практически все контакты, а при пропитке под давлением - только часть контактов, куда проникает раствор.
В России, в связи с задачей импортозамещения зарубежных микроцементов отечественными, в настоящее время постепенно появляются предприятия, производящие высокодисперсные цементы, как, например, ЗАО «НПК Спецбурматериалы» (г. Люберцы Московской области), ОАО «Московский ИМЭТ», НПО Росмикроцемент (Белгород) и другие. Стоимость отечественных материалов, как правило, значительно ниже импортных, но их применение для закрепления грунтов не распространено в силу их малой известности и отсутствия соответствующего опыта. «НПК Спецбурматериалы» производит микроцемент путём тонкого помола в помольных агрегатах тампонажного цемента ПЦТ или портландцемента ПЦ500ДО с добавлением сульфа-тостойких и пластифицирующих добавок. В зависимости от степени дисперсности помола получают четыре марки цемента: «ультрацемент-15», «ультроцемент-10», «ультра-
■А —Б
1 2 з а Б 6
Рис. 2. Влияние на прочность способа закрепления в лаборатории песка и в/ц цементного раствора микродур на прочность: А - путём смешивания, Б - инъекцией
Таблица 1
В/Ц Водоотделение растворов (%), приготовленных из цементов, при выстойке через
ульрацемент-5 наноцемент микродур RU портландцемент
60 мин 24 ч 60 мин 24 ч 60 мин 24 ч 60 мин 24 ч
1 2 6 31 33 0 0 37 37
2 8 10 50 52 6 10 61 61
3 22 32 57 57 18 28 70 70
4 32 39 67 67 25 43 75 75
5 48 48 65 68 38 51 79 79
10 70 79 85 86 60 70 87 87
цемент-7» и наиболее дисперсный «ультроцемент-5». ОАО «Московский ИМЭТ» выпускает так называемый высокопроникающий «наноцемент» путём домола в помольных агрегатах портландцемента с органическим модификатором типа полипласт. На графике (рис. 3) представлены гранулометрические составы отечественных микроцементов и для сравнения приведены грансоставы «микродур RU» и портландцемента М400.
Исследования физических и реологических свойств растворов, приготовленных из ультроцемента-5 и наноцемента, изучение их проникающей способности в пески были проведены в лаборатории закрепления грунтов НИИОСП по методике [5; 6]. Для сравнительной оценки дополнительно исследовали растворы из «микродур RU» и портландцемента М400.
Рис. 3. Гранулометрический состав цементов: а - «микродур Яи»; б - «ультрацемент-5»; в - «наноцемент»; г - портландцемент
Методика исследования стабильности растворов из рассматриваемых цементов состояла в следующем. В скоростном растворосмесителе готовили растворы составов в/ц = 1; 2; 3; 4; 5 и 10. Приготовленные растворы заливали в стеклянные мерные цилиндры объемом 250 мл и в пластмассовые бутылки такого же объёма. В цилиндрах фиксировали расслоение растворов в первые 60 минут, в пластмассовых бутылках -через одни сутки.
Известно, что цементные растворы, применяемые для закрепления песчаных грунтов, представляют сильно разбавленные водные суспензии, которые после приготовления в спокойном состоянии подвергаются расслаиванию с различной интенсивностью. Цементные частицы выпадают в осадок, превращаясь после затвердевания в цементный камень. Над осадком выделяется жидкая фаза в виде воды. Интенсивность и объём расслаивания зависит от концентрации раствора и от тонкости помола цемента. Чем тоньше тонина помола и выше концентрация раствора, тем стабильнее становится раствор. По динамике расслоения раствора можно оценивать ориентировочно степень дисперсности, то есть тонкость помола цемента. Результаты замеров водоотделения растворов из исследуемых цементов при выстойке в продолжение 60 минут и через 1 сутки приводятся в таблице 1.
Характер стабильности и динамика расслоения растворов из исследованных цементов резко отличаются между собой и связаны, в первую очередь, с качеством дисперсности гранулометрического состава цемента. Так, раствор из «микродура RU» (удельная поверхность цемента 16 000 см2/г) проявляет стабильность даже при разбавлении водой до в/ц = 1, водоот-деление при этом отсутствует. Раствор же из «ульрацемента-5», гранулометрический состав которого несколько хуже, чем у «микродура RU», бывает стабилен только при меньшем разбавлении, при в/ц = 0,85, а при в/ц = 1 водоотделение составляет 6%. Растворы из портландцемента (удельная поверхность 2800 см2/г) и «наноцемента» стабильность прояв-ляют только при высокой концентрации соответственно в/ц « 0,4 и в/ц « 0,6, а при в/ц = 1 водоотделение этих растворов составляет соответственно 37 и 30%.
Следует отметить, что с разбавлением растворов водоотде-ление, независимо от дисперсности применяемых цементов, резко повышается и при в/ц = 10 составляет для «микродура RU» 70%, «ульрацемента-5» - 79%, «наноцемента» - 86%, а портландцемента - 87%.
В лаборатории закрепления грунтов НИИОСП был выполнен ряд исследований по оценке проникающей способности растворов, приготовленных как из отечественных микроцементов - «ультроцемент-5», «наноцемент», так и для сравнения из «микродура RU», по методике, предусматривающей инъекции под давлением через пески, загруженные в трубки диаметром 100 мм и высотой 250 мм. Для инъекции готовили составы растворов в/ц = 4 и 5, наиболее часто применяемые в практике закрепления грунтов, и закачивали в песок в трубках под давлением, не превышающем 0,5 МПа. Такое давление, при котором производится инъекция растворов при закреплении грунтов под фундаментами, не вызывает, как правило, в них разрывов. Степень пригодности цементов для инъекции в пески разной водопроницаемости оценивалась по следующим условным критериям:
- цемент считается пригодным для закрепления песка с фиксированным коэффициентом фильтрации (Кф), если в трубку можно беспрепятственно закачать раствор под давлением 0,5 МПа в объёме не меньшем расчётного объёма пор в песке;
- песок с фиксированным Кф считается непригодным для закрепления данным цементом, если объём закачиваемого раствора при максимальном давлении 0,5 МПа составляет менее 50% объёма пор.
Как показали исследования, растворы из «микродура RU» хорошо проникают в пески средней крупности. Нижним пределом проницаемости для них стали мелкие пески, характеризуемые Кф = 8 м/сут. Растворы из «ультрацемента-5» по сравнению с «микродуром RU» имеют несколько худшие результаты по проникающей способности. Они хорошо закрепляют крупные пески, несколько хуже - средней крупности, нижним пределом являются пески средней крупности с Кф порядка 25 м/сут. Что касается «наноцемента», в силу грубой дисперсности цемента, сравнимой с портландцементом, то им можно закреплять только гравелистые и крупные пески с Кф свыше 80 м/сут.
Для закрепления песка цементным раствором необходимо, чтобы максимальные размеры крупных фракций цемента
Таблица 2
Авторы Соотношение диаметра частиц песка и цемента
Кинг-Буш D / d >8
А.Н.Адамович D / d >10 "15 / 85
С.В.Алексеев D / d >11 15 85
где: D10 и D15 - диаметр частиц песка массовым содержанием соответственно 10 и 15%; dg5 и d85 - диаметр частиц цемента массовым содержанием соответственно 95 и 85%.
были в несколько раз меньше размеров пор песка. Поскольку размер пор в песках невозможно замерить, ряд исследователей предлагали производить выбор цемента для закрепления песка по критериям отношений размеров частиц песка и частиц цемента (табл. 2), полученным в результате проведённых исследований путём нагнетания цементных растворов через песчаные грунты в жёстких металлических трубках [7-9].
По нашему мнению, выбор цемента по соотношению размеров частиц песка и цемента недостаточно точен, поскольку Кф песка при одинаковом гранулометрическом составе может существенно меняться в зависимости от плотности сложения. Более точным критерием может быть соотношение удельной поверхности цемента и Кф песка. Коэффициент фильтрации песка весьма несложно определяется как в лаборатории на образцах, так и в полевых условиях, а удельная поверхность цемента, как правило, приводится в сертификатах на цементную продукцию. При отсутствии сертификата удельная поверхность цемента достаточно быстро определяется с помощью микролазерных приборов.
На основании анализа и обобщения результатов многочисленных исследований выбор цемента для закрепления песка можно производить по построенной авторами диаграмме функциональной зависимости удельной поверхности цемента и Кф песка (рис. 4). С её помощью можно определять для рассматриваемого цемента с его удельной поверхностью нижнюю границу песка по показателю Кф, ниже которой цемент не пригоден для закрепления. Полученная граница уточняется последующими лабораторными и опытно-производственными работами.
Вопросы, связанные с радиусом распространения растворов в песках, в настоящее время мало исследованы.
Радиус распространения растворов зависит от многих факторов: от водопроницаемости песка, от физических и реологических свойств, вязкости, сроков схватывания, а также от продолжительности и режима инъекции раствора. Например, в слабоводопроницаемом пылеватом песке
Уд^/инаи пов?ри»»остьмегиентз.. ыроосилг/г
Рис. 4. Проникающая способность цементного раствора в зависимости от удельной поверхности цемента и Кф песка
практически невозможно получить закреплённый массив диаметром более полуметра. В хорошо водопроницаемых песках, например в гравелистых, цементный раствор способен распространятся на значительные расстояния, превышающие несколько метров.
Особо следует отметить, что объём закреплённого песка в результате инъекции цементного раствора, как правило, получается меньше рассчитываемого объёма. Связано это с тем, что концентрация цементного раствора, начиная от скважины, непрерывно понижается во время движения по поровым каналам песка. В этой связи изменяется по радиусу распространения раствора и прочность закреплённого грунта. Своего максимального значения она достигает в зоне вблизи скважины, а минимального - на границе закрепления.
Динамика изменения концентрации раствора и прочности закреплённого песка зависит от многих факторов, в том числе от гранулометрического состава песка, дисперсности цемента, концентрации и вязкости цементного раствора, а также от режима (расхода, давления) и продолжительности инъекции раствора.
Первоначально при фильтрации вблизи скважины из раствора отфильтровываются под давлением потока наиболее крупные фракции, происходит некоторое понижение его концентрации. В связи с этим в данной зоне наблюдается повышенная прочность закреплённого песка. С удалением от скважины, когда скорость потока в поровых каналах замедляется и переходит из турбулентного в ламинарное (линейное) движение, начинается осаждение (седиментация) цементных частиц. Концентрация раствора в связи с этим продолжает уменьшаться и, по мере продолжительности инъекции, может понизиться настолько, что раствор будет не способен не только цементировать песок, но и сам твердеть. К примеру, водоотде-ление цементного раствора из «микродура RU» (в/ц = 4) через один час достигает 25% (табл. 1), в/ц увеличивается с 4 до 10, а плотность его понижается с 1,15 до 1,06 г/см3. Раствор такой концентрации практически не способен закреплять песок.
Следует отметить, что в обводнённых песках разница объёмов закреплённого и расчётного в связи с дополнительным разбавлением цементного раствора поровой водой становится ещё большей.
Мониторинг и контрольные исследования работ по усилению грунтов оснований растворами из ОТДВ «микродур» на ряде объектов в Москве, включая «Мавзолей В.И. Ленина на Красной площади», здание Верховного суда на Поварской улице, историческое здание постройки XVIII века в Нижнем Кисловском переулке (дом №3) и многие другие [10-12] подтвердили отмеченные выше недостатки в получении меньших объёмов и неоднородного характера и прочности закреплённых монолитов.
Реконструируемое здание в Нижнем Кисловском переулке - трёхэтажное, кирпичное, размерами в плане 67х14 м [10]. Под ленточными фундаментами залегают маловлажные слоистые, разнозернистые пески от мелких до крупных. Ширина
фундаментов от 1,0 м до 2,1 м, глубина от уровня поверхности земли до 3,0 м. Грунтовые воды до разведанной глубины 10 м не обнаружены. При реконструкции здания наряду с перепланировкой и надстройкой мансарды предусматривалось произвести заглубление подвала под всем зданием на 1,75 м ниже подошвы существующих фундаментов для размещения инженерных коммуникаций, технических помещений и устройства лифтовых шахт.
Земляные работы с углублением подвала вручную производили после усиления бутовых фундаментов цементацией и окончания работ по закреплению грунтов под ними на глубину 2,5 м растворами из ОТДВ «микродур RU». Закрепление грунтов выполняли путём инъекции раствора (в/ц = 3,5) через металлические инъекторы, погружённые вдоль фундаментов в два ряда. Закачку раствора в каждую скважину производили захватками глубиной по 0,5 м с расходом по 330 л, обеспечивающим расчётный радиус закрепления 0,7 м и прочность не менее 1 МПа. Через 181 скважину было закачено 239 м3 цементного раствора.
Обследование и оценку качества закреплённого грунта производили первоначально в контрольных шурфах, затем по участкам по мере заглубления подвала. В результате было установлено, что под фундаментами песок закреплён не в виде сплошных лент, предусмотренных проектом, а отдельными монолитами различных размеров и объёмов преимущественно в местах расположения скважин. В целом, закреплённые монолиты представляли чередующиеся слои из закреплённого песка толщиной от 12 до 42 см и между ними слои от 15 до 25 см из незакреплённого песка. Радиус закрепления в большинстве замеров был порядка 45 см и нигде не превышал 55 см, вместо расчётного 0,7 м. Прочность на одноосное сжатие образцов, отобранных из монолитов, составила от 0,35 до 2,6 МПа. Повышенные прочности (от 2,6 до 1,5 МПа) имели образцы, отобранные вблизи инъекто-ров, пониженные (0,5 МПа и менее) - на границе закрепления.
Примером, подтверждающим повышенную сложность и непредсказуемость результатов при закреплении обводнённых песчаных грунтов растворами из микроцементов, является ситуация с трёхэтажным зданием Верховного суда на Поварской улице, дом 13 [11]. Реконструируемое здание -кирпичное, с подвалом. Фундаменты ленточные под стенами и отдельно стоящие - столбчатые под опорами, выполнены из обожжённого глиняного красного кирпича и рваного (местами тёсаного) известняка на сложном цементном растворе. Основанием фундаментов являются обводнённые древнеаллювиальные пески средней крупности (Кф от 16 до 58 м/сут.) мощностью до 7,6 м.
В процессе длительной эксплуатации фундаменты получили неравномерные осадки, а здание претерпело значительные деформации: образовались трещины в стенах и в перекрытиях. Для стабилизации осадок и деформаций здания было выполнено закрепление обводнённых песчаных грунтов под фундаментами на глубину 4,5 м. Цементный раствор из ОТДВ
«микродур RХ» нагнетали в грунт через забивные инъекторы (1197 шт.) интервалами по глубине по 0,5 м. В каждую зону закачивали по 246 л раствора в/ц = 4 под давлением до 0,5 МПа. Несмотря на большой объём закаченного раствора (2650 м3), неравномерные осадки здания продолжились, деформации через год инструментальных наблюдений достигли критических величин, в результате было принято решение о сносе здания и на его месте было построено новое.
На всех рассматриваемых объектах закрепление грунтов выполняли по техническому регламенту, разработанному ООО «Веста Инж» [9]. Расчётный радиус закрепления назначали в пределах 0,5-0,7 м. Закрепление производили растворами из ОТДВ «микродур» (в/ц = 3,5...4,5) путём нагнетания через инъекторы позонно, глубиной по 0,5 м, с расходом 5 л/мин., при давлении не выше 0,5 МПа. Расход раствора (V), закачиваемого в скважины, определяли по формуле (1), предусматривающей 100-процентное заполнение пор песка в пределах расчётного радиуса закрепления
V = V п = пЯ2 кп, (1)
рр к '
где Vр - расчётный объём закреплённого грунта, м3; Яр -расчётный радиус, м; к - глубина, м; п - пористость песка, доля единиц.
Радиус закрепления на всех объектах получался, как правило, меньше расчётного. Так, на доме № 3 по Нижнему Кисловскому переулку средний радиус был порядка 45 см вместо предусмотренного проектом 0,7 м. Следовательно и объёмы закреплённого грунта были значительно меньше расчётных. Мало чем отличались результаты замеров и на других объектах.
R=4Q -e-R=50 — R=30
1 т
О 5 10 15 20 25 30 35
Рэ1ницэ рлдцусав рэоетного н закрепленного песка, см
Рис. 5. Отношение расчётного объёма песка при радиусе пропитки R (R = 40; 50; 60; 70; 80 см) к закреплённому цементным раствором при разнице радиуса расчётного и закреплённого песка в пределах от 0 до 35 см.
Для того чтобы объём закреплённого грунта соответствовал расчётному, необходимо закачивать в грунт объём раствора, превышающий объём пор в нём. Коэффициент превышения (k) следует определять по формуле (2) на основании разницы расчётного и полученного объёма или радиуса закрепления на опытных работах
k = Vp/ V = R2/(Rp - m)2% (2)
где V3 - объём закрепленного грунта, м3; m - разница между расчётным и полученным радиусом закрепления, м; (m = Rp -R3); R3 - радиус закреплённого грунта.
Расход цементного раствора для закрепления песчаного грунта следует определять с учётом (k) по формуле (3):
V = V nk = wR2 • h • n • k. (3)
pp
Следует отметить, что коэффициент (k) зависит не только от разницы расчётного и получаемого закрепления, но и от величины расчётного радиуса закрепления. По представленному на рисунке 5 графику функциональной зависимости отношений объёмов расчётных и фактически полученных от разницы радиусов расчётных и фактических, можно после получения разницы радиусов на опытном участке, не прибегая к расчётам, определить, во сколько раз следует увеличить объём нагнетаемого раствора для обеспечения расчётного объёма закрепления.
Экспериментальные исследования показали эффективность применения способа цементации песчаных грунтов растворами из микроцементов при условии обязательного геотехнического контроля подготовки искусственного основания на всех этапах строительных работ. Необходимость контроля для скрытых методов укрепления, к которым относится и вышеописанный метод, обусловлена непредсказуемостью получаемых объёмов и прочности закрепления. К достоинству данного метода можно отнести техническую простоту (не требуется сложное оборудование), а также экологическую безопасность для окружающей среды. Расход цементного раствора для закрепления песчаного грунта следует определять с учётом коэффициента (k) увеличения объёма раствора, уточняемого по результатам опытных работ.
Литература
1. «Микродур» особо тонкодисперсное вяжущее / Прайс-лист, Дюкехофф, АО Висбаден, Германия. - М., 2004.
2. Королёв, В.М. Опыт закрепления грунтов с помощью микроцемента / В.М. Королёв, О.Е. Смирнов, Э.С. Аргал, В.А. Ашихмен // Основания, фундаменты и механика грунтов. -2006. - № 4.
3. Ибрагимов, М.Н. Закрепление грунтов цементными растворами / М.Н. Ибрагимов // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 2005. - № 2.
4. Jens Mittag. Untersuchungen zum Filtrationsverhalten von Feinst-bindemittel suspensionen bei der Injektion in Sande. - Berlin, 2000.
5. Пособие по производству работ при устройстве оснований и фундаментов. - М., 1986 .
6. Пособие по закреплению грунтов путём инъекций в промышленном и гражданском строительстве к СНиП 3.02.01-83.
7. Кулеев, М.Т. Противофильтрационная завеса Асуанской плотины / М.Т. Кулеев, Б.Н. Кутузов, В.П. Непорожний, А.В. Попов; под ред. А.Н. Мещерякова. - М.: Энергия, 1970. - 183 с.: ил.
8. Арабаджан, И.Р. Исследование возможности цементации песчаных грунтов растворами на виброизмельченных цементах / И.Р. Арабаджян // Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. - Л., 1961.
9. Методические рекомендации по применению особо тонкодисперсного минерального вяжущего (ОТДВ) «микро-дур» для инъекционного закрепления грунтов в строительстве / ООО «ВЕСТА Инж». - М., 2007.
10. Буданов, В.Г. Опыт устройства подвала в реконструируемом здании исторической застройки / В.Г. Буданов, А.Н. Скачко,
A.П. Голованов // Сб. науч. тр. / НИИОСП. - М., 2011. - № 100.
11. Укрепление грунтов цементацией «микродуром» на опытном участке объекта «Административное здание» по адресу: М., ул. Поварская, д.13 / ООО «ВЕСТА Инж». - М., 1999.
12. Ильичёв, В.А. Научно-техническое сопровождение реконструкции объекта «Мавзолей В.И. Ленина на Красной площади» в части усиления грунтов основания / В.А. Ильичёв,
B.А. Никифорова, И.Я. Харченко, В.В. Дмитриев // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 2015. - № 1.
Literatura
1. «Mikrodur» osobo tonkodispersnoe vyazhushhee / Prajs-list, Dyukehoff AO Visbaden, Germaniya. - M., 2004.
2. Korolev, V.M. Opyt zakrepleniya gruntov s pomoshh'yu mikrotsementa / V.M. Korolev, O.E. Smirnov, E.S. Argal, V.A. Ashihmen // Osnovaniya, fundamenty i mehanika gruntov. -2006. - № 4.
3. Ibragimov, M.N. Zakreplenie gruntov tsementnymi rastvorami / M.N. Ibragimov // Osnovaniya, fundamenty i mehanika gruntov. - 2005. - № 2.
5. Posobie po proizvodstvu rabot pri ustrojstve osnovanij i fundamentov. - M., 1986.
6. Posobie po zakrepleniyu gruntov putem in'ektsij v promy-shlennom i grazhdanskom stroitel'stve k SNiP 3.02.01-83.
7. Kuleev, M.T. Protivofil'tratsionnaya zavesa Asuanskoj plotiny / M.T. Kuleev, B.N. Kutuzov, V.P. Neporozhnij, A.V. Popov; pod red. A.N. Meshheryakova. - M.: Energiya, 1970. - 183 s.: il.
8. Arabadzhan,I.R. Issledovanie vozmozhnosti tsementatsii peschanyh gruntov rastvorami na vibroizmel'chennyh tsementah / I.R. Arabadzhyan // Dissertatsiya na soiskanie uchenoj stepeni kandidata tehnicheskih nauk. - L., 1961.
9. Metodicheskie rekomendatsii po primeneniyu osobo tonkodispersnogo mineral'nogo vyazhushhego (OTDV) «mikrodur» dlya in'ektsionnogo zakrepleniya gruntov v stroitel'stve / OOO «VESTA Inzh». - M., 2007.
10. Budanov, V.G. Opyt ustrojstva podvala v rekonstruiruemom zdanii istoricheskoj zastrojki / V.G. Budanov, A.N. Skachko, A.P. Golovanov // Sb. nauch. tr. / NIIOSP. - M., 2011. - № 100.
11. Ukreplenie gruntov tsementatsiej «mikrodurom» na opytnom uchastke ob'ekta «Administrativnoe zdanie» po adresu: M., ul. Povarskaya, d.13 / OOO «VESTA Inzh». - M., 1999.
12. Il'ichev, V.A. Nauchno-tehnicheskoe soprovozhdenie rekonstruktsii ob'ekta «Mavzolej V.I. Lenina na Krasnoj ploshhadi» v chasti usileniya gruntov osnovaniya / V.A. Il'ichev, V.A. Nikiforova, I.YA. Harchenko, V.V. Dmitriev // Osnovaniya, fundamenty i mehanika gruntov. - 2015. - № 1.
