5.5. На обводненных участках концентрированные выходы грунтовых вод необходимо отвести при помощи наружного дренажа (приложение 6).
5.6. Слой из набрызг-материалов на участки скальной поверхности с капельным дебитом наносят без предварительного осушения.
5.7. Для уменьшения объемов облицовочных работ и получения ровной поверхности крупные вывалы и углубления в откосе выемок следует предварительно заделывать бутобетонной или бетонной кладкой (бетоном марки «200»).
5.8. Монтажные анкеры в породах откоса устанавливают следующими способами:
забивкой непосредственно в породу (в непрочные литологические разности) или в предварительно пробуренные скважины (рис. 6, а);
забивкой заершенных на конце анкеров в деревянные пробки (из сухого дерева прочных пород), устанавливаемые (забиваемые) в предварительно пробуренные отверстия (рис. 6, б);
заделкой анкеров в пробуренные отверстия и последующей заливкой (инъекцией) шпуров (вместе с анкерами) цементным раствором (рис. 6, в).
Рис. 6. Конструкции монтажных анкеров:
а - клино-щелевой; б - в деревянной пробке; в - в монолитном цементобетоне (растворе);
1 - скважина; 2 - анкер; 3 - деревянная пробка; 4 - цементный раствор; 5 - поверхность скального откоса; 6 - гайка; 7 - шайба; 8 - клин
5.9. Шпуры для установки анкеров бурят диаметром 20 - 22 мм наклонно к рабочей поверхности откоса. На откосах с ломаным очертанием шпуры целесообразно устраивать в характерных местах перелома поперечного профиля.
В пробуренные шпуры устанавливают монтажные анкерные стержни, а затем нагнетают цементный раствор, который целесообразно приготавливать на основе расширяющегося цемента.
5.10. Для подачи цементного раствора в горизонтальные и восходящие шпуры применяют нагнетатели различных конструкций, а при небольших объемах работ - ручные шприцы. В нисходящие шпуры просто заливают раствор.
5.11. Монтажные анкерные стержни должны выступать над поверхностью откоса на 4 - 6 см, обеспечивая после твердения раствора в шнурах возможность крепления арматурной сетки, и служат частично в качестве маячков для контроля за толщиной защитного покрытия.
5.12. Несущие анкеры устанавливают за бровкой откоса в предварительно пробуренные скважины с обязательной заделкой в прочный скальный грунт не менее, чем на 1 м. Шпуры с установленными в них анкерами заливают цементным раствором.
5.13. Монтаж металлической сетки начинают сверху, закрепляя края каждого рулона за стержни несущих анкеров. Рулоны опускают, постепенно разматывая сетку и прикрепляя ее к монтажным анкерам (рис. 7). При этом следует иметь в виду, что монтаж сетки возможен и до установки монтажных анкеров, которые затем крепят в откосах выемки согласно пп. 5.8 - 5.9 через ячейки сетки.
Рис. 7. Монтаж сетки:
1 - анкер; 2 - рулон сетки
5.14. Металлическую сетку следует плотно притягивать к поверхности откоса и привязывать к анкерным стержням вязальной проволокой, приваривать электросваркой или крепить с помощью опорных плит (20×20 см) на концах монтажных анкеров с последующей обваркой, обвязкой или затяжкой гайками.
5.15. При отсутствии анкеров или установке их только в характерных местах поперечного профиля откоса толщину защитного покрытия контролируют по предварительно установленным маячкам.
Маячки изготавливают из проволоки диаметром 5 - 6 мм и закрепляют на поверхности откоса цементопесчаным раствором с ускорителем твердения из расчета один маячок на 5 - 6 м2 поверхности.
5.16. Поверхность откоса от пыли, грязи, а также мелких фракций продуктов выветривания очищают водяной или воздушно-водяной струей.
В случае сильновыветрелых пород, значительной мощности делювиального слоя верхней части, большого скопления неустойчивого выветрившегося материала поверхность очищают после монтажа сетки (промывка через сетку). Для промывки целесообразно использовать поливо-моечные машины, пневмонагнетатели, цемент-пушки и бетоншприцмашины при выключенных дозаторах смеси.
5.17. Работы, указанные в пп. 5.14 - 5.16, следует выполнять с помощью машин и механизмов, позволяющих перемещать платформу с людьми и оборудованием вдоль поверхности откоса, например, с помощью гидравлического подъемника для буровых работ МШТС-2ТБ (см. приложение 2), а также подвесных люлек на базе лебедок грузоподъемностью 5 т, установленных на площадке за бровкой выемки.
Основные работы
5.18. При биологической защите откосов земляного полотна гидропосев осуществляют с помощью гидросеялки на автомобильном (Д-16) или железнодорожном ходу. Для выемок гидропосев производят по обнаженной (раскрытой) верхней части слоя, представленного делювиальными грунтами, а для насыпей - по слою растительного грунта, делювиального грунта, либо по защитному слою, предварительно уложенным на поверхности скального откоса.
5.19. Защитные слои отсыпают одновременно либо после сооружения насыпи.
5.20. Погребенный под защитным слоем экран из вязкого битума устраивают следующим образом. После отсыпки выравнивающего слоя на его поверхность наносят равномерный тонкий слой битума с помощью автогудронаторов, оборудованных выносными трубой или форсунками на гибких шлангах. После того, как битум застынет, на откосе распределяют грунт защитного слоя экскаватором-драглайном, бульдозером или откосопланировщиком Э-4010. Бульдозеры при этом можно использовать только после засыпки битумного экрана слоем защитного грунта толщиной не менее 0,2 м.
5.21. Монтаж решетчатых конструкций на откосе насыпей следует начинать после укладки выравнивающего слоя и устройства упорной бермы. Сборные элементы монтируют снизу вверх в соответствии с требованиями Технических указаний по применению сборных решетчатых конструкций для укрепления конусов и откосов земляного полотна» ВСН 181-74. Ячейки конструкции заполняют растительным грунтом заподлицо с железобетонными сборными элементами и высевают семена трав методом гидропосева.
5.22. Технологические процессы по устройству защитных конструкций укрепления откосов скальных выемок включают комплекс работ, связанных с приготовлением рабочих смесей для набрызг-материалов, транспортировкой и укладкой их энергией сжатого воздуха на подготовленную поверхность, а также уходом за свежеуложенным покрытием.
5.23. Общую технологическую схему приготовления рабочих смесей для набрызг-материалов необходимо разрабатывать с учетом обязательного использования следующего оборудования:
транспортных средств для доставки компонентов смесей;
системы грохотов и сит для получения заданных фракций заполнителя;
дозаторов компонентов растворов и сухих смесей;
емкостей для воды.
5.24. В зависимости от объемов работ по устройству защитных покрытий и выбранного способа пневмонабрызга рабочие смеси приготавливают на стационарных бетоносмесителях либо непосредственно на месте производства укрепительных работ.
5.25. Сухие смеси целесообразно приготавливать на стационарных бетонных заводах, используя установки принудительного перемешивания типа С-932, С-946 и С-984 (см. приложение 2).
При этом необходимо применять сушильные агрегаты типа Д-288 (ДС-4) или Д-386 (ДС-14) (с отключенными смесителями и дозаторами битума) для подсушки песка, если его влажность более 4 - 5 %.
5.26. В случае приготовления сухой смеси непосредственно на месте производства укрепительных работ смеситель устанавливают на эстакаде выше уровня цемент-пушек или шприцмашин для гравитационной загрузки в них получаемого перемешанного материала.
5.27. Производительность применяемых растворо- или бетоносмесителей должна быть равна или больше производительности ведущих машин для пневмонабрызга. При этом емкость одного замеса смесителя должна обеспечивать бесперебойную работу машин для пневмонабрызга и равна: 250 л для двухкамерной бетоншприцмашины БМ-60 или 500 л - для однокамерной.
5.28. Компоненты загружают в смесители в следующем порядке: гравий (щебень), цемент, добавки, песок - дозируя по массе с точностью: цемент - 2 %; заполнитель - 3 %. Минимальное время перемешивания сухой смеси - 1,5 мин.
5.29. Транспортировать сухую смесь следует самосвалами, оборудованными брезентовыми кожухами для прикрытия кузовов. Сухую смесь разгружают в промежуточный накопительный бункер, затем она поступает в скиповый подъемник цемент-пушек или бетоншприцмашин.
5.30. Сухая смесь должна быть использована в течение рабочей смеси (считая с момента ее приготовления).
Промежуток времени между приготовлением смеси и процессом ее набрызга следует всегда ограничивать из-за снижения активности цемента и образования комьев, что ухудшает пневмоподачу смеси по шлангам и снижает прочность получаемого материала (рис. 8).
Рис. 8. Изменение прочности шприц-бетона в зависимости от влажности сухой смеси при ее шестичасовом хранении:
1 - Ц : П = 1:4; 2 - Ц : П = 1:3
5.31. При централизованном приготовлении сухой смеси добавки-ускорители твердения следует вводить с водой затворения на месте укрепительных работ. В случае приготовления смеси возле цемент-пушек и бетоншприцмашин возможно также использование порошкообразной добавки ускорителя схватывания в процессе перемешивания. При этом исходная смесь должна быть использована немедленно.
5.32. Смеси для получения пневмобетона и аэроцема (мокрый способ) целесообразно приготавливать на месте укрепительных работ из-за опасности их сегрегации (расслоения) при транспортировке.
В некоторых случаях допускают приготовление данных смесей централизованно с обязательным повторным перемешиванием перед набрызгом для восстановления нарушенной структуры.
5.33. Рабочую смесь для пневмобетона приготавливают в растворомешалках или смесителях, указанных в п. 5.25. При этом следует тщательно просеивать песок, а также готовый раствор на виброситах перед загрузкой его в бункер растворонасоса.
5.34. Аэрированный цементопесчаный раствор приготавливают не ранее чем за 10 - 15 мин до его нанесения в следующем порядке: заполняют барабан смесителя (с вертикальным валом) необходимым количеством воды и вводят вспенивающую добавку; закрывают барабан смесителя крышкой и перемешивают воду со вспенивающей добавкой до получения устойчивой пенной эмульсии (ориентировочно в течение 1,5 - 2 мин при 300 - 500 об/мин вала смесителя); засыпают третью часть нормы песка, затем попеременно цемент и песок, непрерывно перемешивая смесь при максимальных оборотах вала смесителя (при закрытой крышке и воронке) до момента образования аэрированного раствора необходимой консистенции, определяемой визуально. Готовый раствор должен удерживаться, не сплывая, слоем толщиной до 20 - 30 мм на каком-либо предмете (линейке, стержне и т.п.), устанавливаемом вертикально. Ориентировочное время перемешивания при этом составляет: при 500 - 700 оборотах - 4 - 5 мин; 700 - 900 оборотах - 3 - 4 мин; 900 - 1200 оборотах - 2 - 3 мин.
В случае использования ускорителей твердения хлористых кальция и натрия их вводят после перемешивания воды со вспенивающей добавкой и дополнительно перемешивают в течение 1 мин. Жидкое стекло в качестве такой добавки вводят непосредственно в трехпоточный пистолет (рис. 9).
Рис. 9. Схема конструкции пистолета:
а - для инъецирования (и заделки швов) аэрированными растворами; б - для торкретирования аэрированными растворами; в - трехпоточный пистолет;
I - сжатый воздух; II - раствор; III - добавка для ускорения схватывания;
1 - наконечник; 2 - камера смешения; 3 - корпус; 4 - штуцер; 5 - кран; 6 - трубка; 7 - корпус крана; 8 - нипель; 9 - гайка; 10 - ствол; 11 - кран; 12 - муфта
Допускается засыпать в смеситель предварительно перемешанные цемент и песок.
Готовый раствор загружают (по возможности самотеком) из барабана смесителя в пневмонагнетатель, пропуская его через сито (с отверстиями размером 5 - 6 мм), установленное над приемным бункером нагнетателя.
5.35. В соответствии с классификацией (см. табл. 3) технология получения различных материалов пневмонабрызга имеет свои отличительные особенности в зависимости от способа приготовления рабочих смесей.
5.36. Торкрет и шприц-бетон получают на основе сухих смесей, которые загружают в цемент-пушки (С-320А) и бетоншприцмашины (БМ-60, БМ-68). Отдозированная рабочая сухая смесь по материальному (резино-тканевому) шлангу с внутренним диаметром 38 - 50 мм, длиной не менее 6 м транспортируется сжатым воздухом к смесительному соплу (рис. 10), куда по дополнительному шлангу подведена вода для затворения. Затворенная смесь энергией сжатого воздуха набрызгивается из сопла на подготовленную скальную поверхность.
Рис. 10. Схема бетоншприцмашины БМ-60 и насосной станции:
1 - бетоншприцмашина БМ-60; 2 - водопроводная магистраль; 3 - регулировочный вентиль; 4 - линия сброса расхода; 5 - вентиль с манометром; 6 - трехходовой кран; 7 - ротаметр; 8 - дроссель; 9 - смесительная камера сопла; 10 - сопло; 11 - сливной кран; 12 - ресивер; 13 - насос; 14 - резервуар; 15 - материальный шланг; 16 - дозатор сухой смеси
Подачу воды и ускорителя твердения к соплу обеспечивают с помощью специальной насосной станции (см. рис. 10).
Расчет расхода воды для затворения сухой смеси приведен в приложении 7.
5.37. Пневмобетон и аэроцем получают путем пневмоподачи на поверхность скального откоса цементопесчаных или аэрированных смесей с помощью растворонасосов или пневмонагнетателей по материальным шлангам через сопло или специальный пистолет.
5.38. Набрызг пневмобетона выполняют прямоточными растворонасосами (рис. 11, 12) на базе отдельных узлов серийно выпускаемых плунжерных диафрагменных моделей (см. приложение 2).
Рис. 11. Растворонасос прямоточного действия:
1 - электродвигатель; 2 - промежуточная жидкость; 3 - насосная коробка; 4 - заливочное отверстие; 5 - диафрагма; 6 - вибрационное сито; 7 - загрузочный бункер; 8 - шаровой всасывающий клапан; 9 - скобы ограничителя; 10 - шаровой нагнетательный клапан; 11 - клапанная коробка; 12 - смесительная камера; 13 - материальный шланг; 14 - завихритель; 15 - штуцеры подачи воздуха; 16 - рабочая камера; 17 - плунжер; 18 - шатун; 19 - коленчатый вал; 20 - шестерни
