СП 291.1325800.2017 Конструкции грунтоцементные армированные. Правила проектирования
Источник документа:
Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации
Основной документ
Изменения в документе
1
СП 291.1325800.2017
СВОД ПРАВИЛ
КОНСТРУКЦИИ ГРУНТОЦЕМЕНТНЫЕ АРМИРОВАННЫЕ
Правила проектирования
Armed grouted structures. Rules of architectural design
ОКС 93.020
Дата введения 2017-11-16
Предисловие
Сведения о своде правил
1 ИСПОЛНИТЕЛИ - Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство" (АО "НИЦ "Строительство"), НИИОСП им.Н.М.Герсеванова и
НИИЖБ им.А.А.Гвоздева
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального
хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)
4 УТВЕРЖДЕН Приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 15 мая 2017 г. N 785/пр и введен в
действие с 16 ноября 2017 г.
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке.
Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте
разработчика (Минстрой России) в сети Интернет
2
ВНЕСЕНЫ: Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской
Федерации (Минстрой России) от 20 декабря 2022 г. N 1086/пр c 21.01.2023; Изменение № 2, утвержденное и введенное в действие приказом Министерства
строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России) от 29 июля 2024 г. № 485/пр c 15.08.2024
Изменения N 1, 2 внесены изготовителем базы данных по тексту М.: ФГБУ "РСТ", 2023; М.: ФГБУ "РСТ", 2024
Введение
Настоящий свод правил разработан с учетом обязательных требований, установленных в Федеральном законе от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом
регулировании", Федеральном законе от 29 декабря 2004 г. N 190-ФЗ "Градостроительный кодекс Российской Федерации", Федеральном законе от 30 декабря 2009 г.
N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" и содержит основные геотехнические требования к проектированию армированных
грунтоцементных конструкций в различных инженерно-геологических условиях и при любых видах строительства.
Разработан НИИОСП им.Н.М.Герсеванова и НИИЖБ им.А.А.Гвоздева институтами АО "НИЦ "Строительство": кандидаты техн. наук И.В.Колыбин,
Д.Е.Разводовский - руководители темы; кандидаты техн. наук: Х.А.Джантимиров, Ф.Ф.Зехниев, М.Н.Ибрагимов, А.В.Рытов, А.В.Скориков, В.В.Семкин,
А.В.Шапошников, М.Я.Якобсон, инж. Д.А.Внуков, при участии д-ра техн. наук В.А.Ильичева, д-ра техн. наук Н.С.Никифоровой, д-ра геол.-минерал. наук A.Г.Шашкина,
канд. техн. наук A.Г.Малинина, канд. техн. наук О.А.Маковецкого, инж. П.А.Малинина.
Изменение N 1 разработано авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (канд. техн. наук И.В.Колыбин, канд. техн. наук
Д.Е.Разводовский - руководители темы; канд. техн. наук Х.А.Джантимиров, канд. техн. наук А.В.Скориков, канд. техн. наук В.В. Семкин, канд. техн. наук А.А.Чуркин,
канд. техн. наук А.В.Шапошников, А.А.Брыксина) при участии д-ра техн. наук О.А.Маковецкого, канд. техн. наук М.С.Засорина, канд. техн. наук А.Г.Малинина, канд.
физ.-мат. наук В.В.Капустина, И.А.Салмина.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1 Область применения
Настоящий свод правил устанавливает основные геотехнические требования и распространяется на проектирование армированных грунтоцементных
конструкций, выполняемых в грунте по методу струйной цементации и глубинного перемешивания при строительстве и реконструкции зданий и сооружений в талых
грунтах.
Настоящий свод правил не распространяется на проектирование конструкций в грунте, изготавливаемых с помощью инъекционных технологий с применением
цементов и микроцементов, а также иных вяжущих материалов.
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил приведены ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ 5686-2020 Грунты. Методы полевых испытаний сваями
ГОСТ 12071-2014 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов
3
ГОСТ 20276.1-2020 Грунты. Метод испытания штампом
ГОСТ 21153.2-84 Породы горные. Методы определения прочности при одноосном сжатии
ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии
ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения
ГОСТ 28570-2019 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций
ГОСТ 28985-91 Породы горные. Методы определения деформационных характеристик при одноосном сжатии
ГОСТ Р 59538-2021 Растворы инъекционные для закрепления грунтов на основе цемента. Технические условия
ГОСТ Р 59706-2022 Грунты химически закрепленные. Технические условия
СП 16.13330.2017 "СНиП II-23-81* Стальные конструкции" (с изменениями N 1, N 2, N 3, N 4)
СП 22.13330.2016 "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений" (с изменениями N 1, N 2, N 3, N 4)
СП 24.13330.2021 "СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты"
СП 45.13330.2017 "СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты" (с изменениями N 1, N 2, N 3)
СП 47.13330.2016 "СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения" (с изменением N 1)
СП 63.13330.2018 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" (с изменениями N 1, N 2)
СП 103.13330.2012 "СНиП 2.06.14-85 Защита горных выработок от подземных и поверхностных вод"
СП 381.1325800.2018 Сооружения подпорные. Правила проектирования
Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего
пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному
указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя
"Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать
действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная
ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода
правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение
рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него,
рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном
фонде технических регламентов и стандартов.
4
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 армированная грунтоцементная конструкция: Конструкция, состоящая из одного или нескольких армированных грунтоцементных элементов.
3.2 армированный массив грунта: Естественный грунтовый массив, усиленный армирующими элементами.
3.3 влажное механическое перемешивание: Процесс, включающий перемешивание грунта специальным буровым инструментом и его перемешивание со
строительным раствором, включающим воду, связующие с наполнителями и добавками.
3.3а геомеханические модели с нелинейным критерием прочности на сдвиг: Модели механического поведения изотропных сплошных сред, в которых
разрушение при сдвиге и разрушение при растяжении описываются с помощью непрерывной кусочно-линейной функции напряжений.
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
3.4 глубинное перемешивание: Технология, позволяющая создавать грунтоцементные конструкции путем механического перемешивания грунтов в
естественном залегании с твердеющим материалом без специального извлечения грунта на поверхность с помощью специального бурового устройства в процессе
его погружения или извлечения с вращением.
3.5 грунтоцемент; ГЦ: Материал, получаемый в результате перемешивания грунта с цементным раствором методами струйной цементации или глубинного
перемешивания до достижения механических характеристик, заданных проектом.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3.6 грунтоцементный элемент; ГЦЭ: Объем грунта, закрепленный цементным вяжущим по методу струйной цементации или глубинного перемешивания, с
повышением его прочности и понижением водопроницаемости, характеризуемый геометрическими параметрами и физико-механическими свойствами, назначенными
при проектировании и подтвержденными опытными работами.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3.7 грунтоцементные элементы с теряемыми буровыми штангами; ТБШ ГЦЭ: Технология устройства грунтоцементных элементов путем прямого бурения
на проектную длину с размыванием грунта цементным раствором при использовании в качестве бурового инструмента теряемых стальных трубчатых штанг с
накатанной винтовой поверхностью.
3.8 конструкция грунтоцементная: Конструкция, состоящая из грунтоцементных элементов, устроенная в массиве грунта по методу струйной цементации или
глубинного перемешивания, выполняющая определенные несущие и (или) ограждающие функции.
3.8а опытные работы: Работы, выполняемые до начала выполнения массового устройства ГЦЭ по специальной программе в целях проверки практической
5
пригодности принятых технических решений.
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
3.8б опытно-производственные работы: Работы, выполняемые по специальной программе в процессе реализации на площадке строительства проектных
решений для уточнения параметров принятых технических характеристик.
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
3.9 прочность грунтоцемента: Количественный показатель прочности на одноосное сжатие закрепленного грунта, воспринимающего осевую статическую
нагрузку до состояния разрушения.
3.10
струйная цементация (jet grouting): Закрепление грунта технологиями, позволяющими разрушать
грунт струей цементного раствора (jet1), или струей цементного раствора, усиленной воздушным потоком
(jet2), или струей воды с последующей подачей цементного раствора (jet3) для смешения его с грунтом и
создания элемента из закрепленного грунта, обладающего заданными прочностными свойствами.
[СП 22.13330.2016, 3.40]
3.11 сухое механическое перемешивание: Процесс, включающий перемешивание грунта специальным буровым инструментом с добавлением вяжущего
вещества в виде порошка (без добавления воды).
3.12
элемент закрепленного грунта: Объем грунта, закрепленного каким-либо технологическим
способом, характеризуемый контролируемыми геометрическими параметрами и физико-механическими
свойствами, назначенными при проектировании и подтвержденными опытными работами.
[СП 22.13330.2016, 3.44]
4 Общие положения
4.1 Общие требования
6
4.1.1 Для устройства грунтоцементных конструкций применяют технологии глубинного перемешивания и струйной цементации. Армирование грунтоцементных
конструкций осуществляется с целью повышения их прочности и несущей способности, снижения деформаций при усадке грунтоцемента.
4.1.2 Для устройства грунтоцементных конструкций по технологиям струйной цементации и глубинного перемешивания следует применять растворы на основе
цемента типа (И) по таблице А.1 ГОСТ Р 59538-2021 (при необходимости с химическими добавками в соответствии с приложением В). При устройстве
грунтоцементных конструкций для противофильтрационных завес и геотехнических экранов допускается применять цементно-бентонитовые или цементно-глинистые
растворы.
При наличии агрессивных подземных вод следует применять стойкие по отношению к ним цементы.
Примечание - Применение шлако-щелочных вяжущих, эффективных в глинистых грунтах, в настоящем своде правил не рассматривается.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.1.3 Грунтоцементные конструкции используются в качестве временных и (или) постоянных несущих и (или) ограждающих конструкций.
Армированные грунтоцементные конструкции предназначены для устройства:
- элементов армирования оснований;
- ограждений котлованов и шахтных стволов;
- комбинированных фундаментов;
- фундаментов линейных объектов строительства;
- анкерных креплений ограждений котлованов;
- отсечных геотехнических и волновых экранов;
- составной части комбинированных конструкций;
- массивных конструкций;
- распорных дисков;
- горизонтальных и вертикальных противофильтрационных завес;
- усиления фундаментов зданий и сооружений;
- устройства закрепленных массивов грунта при щитовой проходке подземных выработок;
- противооползневых конструкций на склонах и откосах.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.1.4 Грунтоцементные конструкции могут быть применены при строительстве зданий и сооружений пониженного и нормального уровней ответственности
классов КС-1 и КС-2 с апробацией проектных решений при проведении опытно-производственных работ. Применение армированных грунтоцементных конструкций
для сооружений класса КС-3 согласно ГОСТ 27751 допускается на основании результатов опытных работ с уточнением технологических параметров для достижения
необходимых геометрических размеров и сплошности ГЦЭ и подтверждения механических характеристик ГЦ в соответствии с разделом 8.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.1.5 Армирование грунтоцементных конструкций может осуществляться путем установки:
- жестких арматурных элементов из металлопроката (круглых труб или прокатных профилей);
7
- арматурных каркасов из металлических стержней;
- буровых анкерных штанг с винтовой накатанной поверхностью, оставляемых при устройстве грунтоцементных элементов или анкерных свай;
- предварительно изготовленных железобетонных элементов, например, предварительно изготовленных сборных железобетонных свай.
Грунтоцементные конструкции допускается армировать трубами, прокатными профилями и арматурными каркасами с применением вибропогружателей.
Применять армирующие элементы из проката черных металлов для постоянных сооружений без специальных антикоррозионных мероприятий не допускается.
Рекомендуется выполнять оцинковку, окраску специальными составами, защитное покрытие эпоксидными смолами и др.
При соответствующем обосновании допускается применять композитные материалы.
Грунтоцементные конструкции армируют путем размещения продольной арматуры соосно с проходкой или под наклоном.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.1.6 Армированные грунтоцементные конструкции следует проектировать на основании положений ГОСТ Р 59706, ГОСТ Р 59538, СП 22.13330, СП 63.13330 и
с учетом:
- результатов инженерных изысканий для строительства;
- результатов работ на опытном или опытно-производственном участке;
- сопоставимого опыта выполнения работ;
- величин нагрузок, передаваемых на основание;
- задания на проектирование, выданного проектной организацией и согласованного застройщиком (техническим заказчиком);
- технических условий, выданных всеми уполномоченными заинтересованными организациями.
Допускается применение неармированных грунтоцементных конструкций, не работающих на изгиб или растяжение.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.1.7 Проектирование грунтоцементных конструкций должно включать:
- определение проектных требований и выбор технологии устройства;
- разработку программы дополнительных изыскательских работ с комплексом лабораторных и опытных работ по устройству грунтоцементной конструкции;
- выбор конструктивной схемы и назначение требуемых характеристик грунтоцемента;
- назначение предварительных размеров грунтоцементной конструкции;
- выполнение расчетов и корректировку, при необходимости, размеров грунтоцементных конструкций;
- назначение расчетных параметров ГЦ, технологической последовательности работ;
- разработку графической части проекта, определение проектных объемов материалов и стоимости работ;
- проведение опытно-производственных работ, при необходимости, корректировку значений расчетных параметров и назначение рабочих параметров;
- авторское сопровождение работ по устройству грунтоцементных конструкций с участием в контрольных работах (СП 22.13330 и СП 45.13330).
(Измененная редакция, Изм. N 1).
8
4.2 Особенности инженерно-геологических изысканий
4.2.1 Изыскания для проектирования и устройства грунтоцементных элементов должны выполняться в соответствии с требованиями СП 47.13330 с учетом
геотехнической категории объекта строительства. При проведении изысканий должны учитываться конструктивные и технологические особенности закрепления
грунтов основания.
4.2.2 Инженерные изыскания для проектирования и устройства грунтоцементных элементов следует проводить на основании программы
инженерно-геологических изысканий, разработанной проектной или специализированной организацией и согласованной застройщиком (техническим заказчиком).
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.2.3 В составе работ по инженерно-геологическим изысканиям необходимо предусматривать расширенный комплекс работ по уточнению мощности и состава
насыпных грунтов, включая содержание строительного мусора, органических веществ, наличие булыжников или валунов, цементированных слоев или скал, которые
могут усложнять выполнение работ или сделать необходимым использование специальных методов или техники. Фиксацию техногенных полостей рекомендуется
осуществлять геофизическими методами. В лессовых просадочных грунтах (I типа по просадочности) для сооружений с нормальным уровнем ответственности
применение технологии глубинного перемешивания допускается только по результатам дополнительных исследований на опытном участке.
4.2.4 В условиях высокой агрессивности грунтовых вод возможность устройства грунтоцементной конструкции должна быть подтверждена исследованиями в
лабораторных и натурных условиях с применением специальных вяжущих, устойчивых к агрессии.
4.2.5 При определении объема изыскательских работ на участке, где выполняются армированные грунтоцементные конструкции, следует принимать во
внимание задокументированный опыт выполнения подобных работ, осуществлявшихся при сравнимых условиях вблизи от участка предполагаемого строительства.
4.2.6 Если опытное закрепление грунтов не может быть выполнено, в составе проекта должен быть предусмотрен опытно-производственный участок. Число
опытных элементов и порядок проведения опытных работ приведены в 8.1.
По результатам проведения работ по укреплению грунта на опытных участках выполняется корректировка проектной документации на устройство
армированных грунтоцементных элементов.
4.2.7 Материалы инженерно-геологических изысканий и лабораторных исследований должны содержать данные о коэффициенте фильтрации грунта,
химическом составе водных вытяжек грунтовых вод для обоснования выбора типа и количества вяжущего материала. При этом определяются следующие
параметры: содержание сульфатов, хлоридов, карбонатов.
4.2.8 Изыскания должны выполняться в пределах пятна застройки проектируемого объекта. Глубина изыскательских скважин определяется как при изысканиях
для свайных фундаментов.
4.3 Виды и способы устройства грунтоцементных элементов
4.3.1 По способу устройства различают грунтоцементные элементы (ГЦЭ) следующих видов, изготавливаемые:
- способом струйной цементации грунтов;
9
- методом глубинного перемешивания;
- комбинированными способами с совместным применением струйной цементации и глубинного перемешивания.
4.3.2 По функциональному назначению различают следующие виды ГЦЭ:
- отдельные элементы, выполняющие функцию закрепления грунтов для улучшения их физико-механических характеристик;
- элементы в составе армированного основания, выполняемые для обеспечения требуемых прочностных и деформационных характеристик основания в целом;
- элементы временных несущих и вспомогательных ограждающих конструкций котлованов;
- анкерные конструкции, работающие на выдергивающую нагрузку;
- элементы вертикальных и горизонтальных противофильтрационных завес;
- элементы вертикальных и горизонтальных геотехнических экранов;
- элементы временных и постоянных несущих конструкций основания, воспринимающих нагрузку от надфундаментных конструкций, в том числе при усилении
исторических фундаментов.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.3.3 Все виды ГЦЭ как по способу изготовления, так и по своему функциональному назначению, следует подразделять на армированные и неармированные.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.3.4 Грунтоцементные конструкции устраиваются путем объединения нескольких ГЦЭ. Конструкции могут включать в себя как неармированные, так и
армированные элементы. Армирование осуществляется погружением армирующего элемента сразу после устройства ГЦЭ.
Основные виды армирования грунтоцементных конструкций приведены на рисунке 4.1.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
10
а - двутавром; б - трубой; в - теряемыми буровыми штангами с накатанной винтовой поверхностью
Рисунок 4.1* - Способы армирования грунтоцементных элементов
________________
* Измененная редакция, Изм. N 1.
4.3.5 Грунтоцементные конструкции могут выполняться из комбинации ГЦЭ, расположенных: одиночно, в один, два, три ряда, по треугольной или квадратной
сетке с заданным шагом, в виде ячеистой структуры, сплошным массивом. Основные виды грунтоцементных конструкций приведены на рисунке 4.2.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
Для просмотра полной версии скачайте документ
Кому будет полезно
- Проектным организациям
- Проектировщикам
- Архитекторам
- Инженерам-конструкторам
- Инженерам ОВ и ВК
- Строительно-монтажным организациям
- Строителям
- Прорабам
- Мастерам строительно-монтажных работ
- Монтажникам
- Инженерам строительного контроля
- Инженерам эксплуатирующих организаций
BIM библиотека
Каталоги продукции, альбомы узлов, модели комплектующих для проектирования вашей конструкции
Калькуляторы
Смотреть все 11
C помощью данного калькулятора вы сможете рассчитать необходимое количество материалов для устройства плоской кровли
В «Онлайн-картах» ТЕХНОНИКОЛЬ объединена информация из СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия», СП 131.13330.2018 «Строительная климатология» и сборника таблиц параметров предельной интенсивности дождя А.М. Курганова.
Подбор шага крепежа, толщины балласта и ширины рулонов для устройства гидроизоляционного слоя в зависимости от ветровой нагрузки на кровлю
Расчет количества клиновидной теплоизоляции для формирования основного уклона и контруклона на плоской кровле
Расчет базового значения удельного расхода энергии на отопление согласно Приказу Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации №1550/пр от 17.11.2017
Онлайн-инструмент для инженеров-сметчиков проектных организаций. Расчет стоимости материалов необходимый для оценки проектно-сметной документации.
Предназначен для расчета и подбора сечений деревянных клееных балок, работающих на изгиб и осевое сжатие. Позволяет рассчитывать одно- и двухпролётные схемы с консолями и без для разных типов нагрузок
Инструмент для анализа тепловых потерь здания
Калькулятор для расчёта материалов в системах с TAIKOR
С помощью данного онлайн калькулятора вы сможете рассчитать количество материалов, необходимое для выполнения комплексной системы тонкослойного штукатурного фасада ТН-ФАСАД ПРОФИ
Калькулятор для расчета количества воронок внутреннего водостока
