7.4 Проектирование закрепления
7.4.1 В соответствии с решаемой задачей выбирают вид конструкции заглубленных устройств из закрепленных грунтов, назначают конструктивную схему закрепления.
7.4.2 Размеры конструкций устройств из закрепленных грунтов, их местоположение в естественной грунтовой среде и требования к прочностным, деформационным и другим свойствам закрепленных грунтов при расчете на основное и особое сочетание действующих нагрузок устанавливают в проекте расчетами по двум предельным состояниям, руководствуясь СНиП 2.02.01-83*.
7.4.3 На основании лабораторных исследований определяются особенности технологии, состав и объем необходимых материалов на единицу объема закрепляемого грунта.
7.4.4 В зависимости от вида грунта, его водопроницаемости и других данных выбирают расчетный радиус закрепления (в соответствии с таблицей 7.1), длину действующей части инъектора или инъекционной скважины, в пределах от 0,5 до 1,5 м, и производят расчет параметров инъекции, определяют объем закрепления и потребность в материалах.
7.5. Производство работ по закреплению грунтов
7.5.1 Основными элементами производства работ по закреплению грунтов инъекционными растворами согласно принятой технологии являются следующие виды работ:
- приготовление рабочих реагентов и составов (химических растворов или цементных суспензий);
- погружение инъекторов (или бурение) и оборудование инъекционных скважин;
- нагнетание закрепляющих реагентов в грунты;
- извлечение инъекторов или ликвидация инъекционных скважин.
7.5.2 Возможны две разновидности технологии внедрения закрепляющих реагентов в грунты:
- вертикальная технология, при которой нагнетание реагентов осуществляется через вертикально или наклонно заглубляемые инъекторы или инъекционные скважины, сверху вниз, с открытой поверхности земли, с мостков или с полов помещений;
- горизонтальная технология, когда нагнетание реагентов осуществляется через горизонтально, или несколько наклонно заглубленные инъекторы и скважины из специально оборудованных для этой цели технологических выработок (траншей, штолен, колодцев).
7.5.3 Разбивку мест размещения инъекторов или инъекционных скважин в плане надлежит производить от основных осей сооружения, как правило, с допустимыми отклонениями не более 3%, если в проекте в связи с особыми условиями не установлены более значительные допуски.
7.5.4 До начала работ должны быть установлены и учтены в проекте организации производства работ месторасположение подземных коммуникаций (водопровод, канализация, кабельная сеть, телефон, газ и др.) и состояние сооружений, расположенных в зоне закрепления грунтов. Закрепление грунтов в условиях застройки без согласования соответствующих служб не допускается.
7.5.5 Выполнение работ по закреплению грунтов, а также сопутствующих им мероприятий и работ по контролю качества закрепления должно сопровождаться фиксацией исполнения проектных параметров и результатов контрольных работ в соответствующих журналах работ и в другой исполнительной документации в установленном порядке.
7.5.6 При производстве работ по закреплению грунтов под существующими сооружениями, особенно в случае реконструируемых архитектурных памятников и старых жилых зданий, должна быть предусмотрена и обеспечена возможность выполнения вспомогательной цементации на контакте фундаментов и грунтов.
7.5.7 Нагнетание реагентов в грунты через инъекторы согласно технологии производится отдельными единичными инъекциями (порциями) определенного расчетного объема (массы), обеспечивая заданные проектом форму, размеры и монолитность закрепленного массива. В однородных по проницаемости грунтах нагнетание в них реагентов через инъекторы по глубине следует производить единичными инъекциями в последовательном порядке от устья в глубину, или после предварительного погружения инъектора на полную глубину в порядке из глубины к устью. Тот или иной порядок назначается проектом в зависимости от конкретных грунтовых условий и характеристик закрепляемого массива.
7.5.8 Закрепляющие реагенты (растворы и газ) должны нагнетаться в грунты медленно и равномерно. Применяемые при этом величины расходов и давлений не должны вызывать в грунтах разрывов и выходов реагентов.
Для химических растворов величина расхода через инъектор или заходку в скважине не должна превышать 5 л/мин при максимальном давлении 0,5 МПа.
7.5.9 В случаях возникновения в процессе инъекции разрывов в грунтах, с выходами растворов или гелеобразующих смесей на поверхность, или в подвалы и коммуникации через трещины и полости в фундаментах при закреплении грунтов под существующими сооружениями, необходимо во всех случаях нагнетание реагентов прекратить и выполнить сообразно конкретным условиям мероприятия по ликвидации прорывов: перерыв в работе на время отверждения смесей, тампонаж разрывов глиноцементными растворами, вспомогательная цементация на контакте фундамента с основанием, снижение давления при нагнетании, устройство дополнительной пригрузки.
При этом часть реагента, недозакачанная в данную заходку вследствие прекращения нагнетания, должна быть восполнена нагнетанием в соседние заходки.
7.5.10 При силикатизации и смолизации грунтов, если это предусмотрено проектом, должна быть обеспечена возможность оставлять в закрепленном массиве забивные инъекторы или трубы манжетно-тампонных инъекторов в качестве материала армирования закрепленных массивов.
7.5.11 При погружении инъекторов и бурении инъекционных скважин необходимо применять кондукторы, шаблоны и другие направляющие, способные обеспечить минимальные отклонения скважин от проектных направлений.
Допустимые линейные отступления инъекторов и скважин на максимальной глубине в результате их отклонений от проектных направлений не должны превышать 1% от их глубины при глубинах погружения до 5 м и 0,5% - при глубинах свыше 5 м.
7.6. Оборудование для закрепления
7.6.1 Оборудование, механизмы и другое снаряжение, предназначенное для применения при закреплении грунтов (буровые установки, перфораторы и отбойные молотки, гидравлические и механические домкраты, забивные и манжетно-тампонные инъекторы, насосы и нагнетательные установки, емкости для приготовления и хранения растворов, системы трубопроводов, контрольно-измерительная аппаратура) должны удовлетворять следующим специальным требованиям:
а) обеспечивать установленные проектом параметры погружения в грунты и извлечение из них инъекторов, бурение и оборудование инъекционных скважин, давлений и расходов при нагнетании;
б) при использовании агрессивных к металлу реагентов предусмотреть применение инъекционного оборудования, емкостей и трубопроводов из антикоррозийных материалов;
в) конструкции ннъекторов должны обеспечивать равномерное по их длине поступление в грунты реагентов при проектных давлениях и расходах, а также не допускать засорения инъекторов шламом при их погружении и при нагнетании реагентов;
г) габариты оборудования для закрепления грунтов под существующими сооружениями должны обеспечивать возможность выполнения работ в стесненных условиях.
7.6.2 Для работ по нагнетанию растворов в грунт применяются забивные гидравлические и пневматические инъекторы диаметром перфорированной части 32-38 мм, длиной 500 мм, бетоноломы с давлением воздуха 0,5-0,7 МПа, перфораторы ручные и пневматические на давление до 0,6 МПа.
7.6.3 Для бурения инъекционных скважин могут применяться буровые станки, обеспечивающие бурение скважин диаметром до 190 мм.
7.6.4 Для нагнетания растворов в грунт применяются плунжерные и поршневые насосы, обеспечивающие расход до 1 м/ч и давление до 1 МПа.
7.7. Контроль качества
7.7.1 Контроль качества работ по закреплению грунтов всеми способами должен устанавливать соответствие или несоответствие требованиям проекта качества формирования заглубленных массивов из закрепленных грунтов и обеспечивать предупреждение возникновения отклонения от проекта.
7.7.2 В условиях исключительной скрытости и естественной неоднородности грунтовых условий качество закрепления грунтов надежно обеспечивается выполнением следующего комплекса мероприятий и условий:
- проверкой качества применяемых исходных материалов и использованием материалов, имеющих заводскую документацию;
- операционным контролем качества непосредственно применяемых рабочих материалов, опытной проверкой правильности заложенных в проект параметров закрепления и технических условий на производство работ;
- непосредственной проверкой исполнения требований проекта в отношении качества закрепления грунтов с применением специальных методов испытаний и контроля.
7.7.3 Операционная проверка качества рабочих материалов осуществляется путем систематических определений или измерений соответствующих характеристик применяемых при производстве работ материалов. При инъекционном закреплении грунтов это измерения плотности и температуры растворов, а также контроль за допускаемым давлением и расходом при нагнетании их в грунты.
7.7.4 Непосредственный контроль и опытная проверка исполнения требований проекта по качеству закрепления грунтов в отношении сплошности и однородности закрепления, формы и размеров закрепленного массива, прочностных, деформационных и других физико-механических свойств закрепленных грунтов обеспечивается следующими мероприятиями:
- вскрытием области закрепления контрольными шурфами и скважинами с их обследованием, отбором проб и лабораторными определениями характеристик закрепляемых грунтов;
- испытаниями закрепленного массива статическим или динамическим зондированием;
- исследование области закрепления геофизическими методами;
- при инъекционном закреплении грунтов - оснований или фундаментов действующих сооружений - проведением инструментальных наблюдений за осадками фундаментов и другими деформациями, до, во время и после закрепления, а также нагнетанием воды в контрольные скважины.
7.7.5 Состав мероприятий и объемы контрольных работ по всем мероприятиям, в том числе количество контрольных шурфов и скважин, устанавливается проектом.
7.7.6 Приемка законченных работ по закреплению грунтов должна установить соответствие фактически полученных результатов закрепления с требованиями проекта. Учитывая скрытый характер работ, указанное соответствие устанавливается сопоставлением проектно-сметной, исполнительной и контрольной документации.
При сдаче законченных работ кроме проекта должны быть представлены следующие технические документы:
- заводская документация или документы с результатами контроля качества применяемых исходных материалов, а также проверки рабочих журналов производства основных работ;
- акты вскрытия контрольных шурфов, журналы контрольного бурения и результаты определения физико-механических свойств закрепленных грунтов;
- план и разрезы закрепленного массива с обозначением месторасположений средств закрепления (инъекторов, скважин) и их действующих элементов в плане и по глубине с исполнительными данными по закреплению;
- документация с результатами контроля грунтов методами зондирования или геофизическими методами;
- ведомости и графики инструментальных наблюдений за осадками фундаментов сооружений при закреплении грунтов.
7.7.7 Работы по химическому закреплению грунтов инъекцией должны производиться с соблюдением норм и правил противопожарной охраны и техники безопасности, предусмотренных действующими СПиП по технике безопасности в строительстве, а также положений о безопасности эксплуатации газовых, компрессорных, гидравлических установок в условиях действующих предприятий.
8. Особенности работ по водопонижению и водоотливу
8.1 В процессе реконструкции фундаментов зданий, заглубленных сооружений и связанных с ними инженерных коммуникаций возникает необходимость обнажения внешних поверхностей этих объектов, т.е. отрывки котлованов для производства гидроизоляционных работ, выполнения мероприятий по устранению нарушений целостности конструкций или для их усиления.
Проект водопонижения и дренажа площадки реконструируемого здания является составной частью общего проекта подземной части здания или сооружения и может использоваться для устройства постоянного дренажа.
8.2 Мероприятия по защите траншей от воды должны быть представлены в проектной документации с учетом:
- местных геологических и гидрогеологических условий;
- существующих неблагоприятных техногенных факторов (возможность утечек из близрасположенных водонесущих коммуникаций, уклонов в сторону траншеи, окружающей строительный объект, отсутствие организованного отвода осадков с крыши здания и т.п.);
- обеспечения нормальной эксплуатации сооружения в строительный период;
- наличия рядом расположенных сооружений, на которые может неблагоприятно отразиться снижение УПВ на участке, прилегающем к траншее.
Проект защиты траншей от затопления должен содержать:
- выбор способа защиты;
- общее устройство системы водопонижения и технологию выполнения защитных мероприятий;
- предотвращение оплывания борта траншеи или возникновения суффозионных процессов;
- места сброса каптированных вод;
- результаты гидравлических расчетов;
- чертежи конструкций водопонизительных, отводящих и ограждающих устройств;
- спецификации необходимого оборудования и материалов;
- решения по энергоснабжению;
- объемы работ и график их выполнения, увязанный со сроками производства строительных работ;
- размещение пьезометров и систему контроля за положением УПВ на стройплощадке;
- контроль за экологической безопасностью окружающей территории;
- систему контроля качества материалов и выполняемых работ;
