Рис. 5. Уширитель скважины и анкерное крепление (патент США № 320075, кл. 61-39):
1 - сердечник; 2 - верхний фланец; 3 - нож; 4 - замковое соединение; 5 - направляющая труба; 6 - полость; 7 - роликовая опора; 8 - нижний фланец; 9 - верхний анкер; 10 - бетонная плита; 11 - стержень; 12 - скважина; 13 - бетонный раствор; 14 - нижний анкер
Рис. 6. Механический разбуриватель скважин конструкции ЦНИИС:
а - бурение скважины; б - установка опорного башмака; в - расширение скважины; г - скважина с уширением
3.9. Для закрепления нижнего анкера с помощью инъецирования необходимы растворосмесители (табл. 2), растворонасосы (табл. 3, 4), нагнетательные трубопроводы, регулировочная и измерительная аппаратура.
Для дорожного строительства рационально использовать передвижные цементирующие установки (табл. 5).
3.10. Для исключения обрушения стенок скважины цементный раствор нагнетают в скважину сразу после установки анкерной тяги.
3.11. При наличии в оползневом массиве грунтовых вод следует укреплять стенки скважины (до поверхности скольжения оползня) обсадными трубами, извлекаемыми из скважины после подачи цементопесчаного раствора.
3.12. После закрепления нижнего анкера верхняя часть скважины сразу же должна быть заполнена глиной или битумом для дополнительной защиты арматуры анкерной тяги от коррозии.
3.13. Перед натяжением анкерных тяг на поверхность анкерной плиты должна быть уложена металлическая распределительная плита размером не менее 200200 мм с отверстием в центре для пропуска арматуры. Плиту следует укладывать на свежеуложенный раствор толщиной 1,5 - 2 см.
Таблица 2
Параметры растворосмесителей |
Типы растворосмесителей |
|||
|
С-220 |
С-220А |
С-219 |
С-289 |
Емкость барабана, м3 |
0,15 |
0,15 |
0,325 |
0,325 |
Средняя сменная производительность, кВт |
26 |
26 |
45 |
45 |
Мощность электродвигателя, кВт |
2,8 |
3,2 |
4,3 |
4,5 |
Габариты, мм |
|
|
|
|
длина |
1870 |
1770 |
1890 |
1975 |
ширина |
1660 |
1496 |
2250 |
2215 |
высота |
2080 |
2050 |
2370 |
2585 |
Масса, кг |
1300 |
1050 |
2180 |
2175 |
3.14. Для закрепления анкерной тяги разрешается использовать любые типы анкеров, обеспечивающие передачу и распределение на анкерную плиту усилия от предварительного натяжения арматуры анкерных тяг и надежность их заделки в процессе эксплуатации.
3.15. Детали анкеров перед установкой на место должны быть очищены от грязи и смазки.
3.16. Пучки с конусными анкерами натягивают гидродомкратами двойного действия (табл. 6).
Для закрепления прядей из высокопрочной проволоки анкерная колодка должна выполняться из стали марки Ст.45, анкерные конуса - из стали Ст.45 или Ст.40Х с закалкой до HRc = 45 55 единиц по Роквеллу. Анкерные конуса должны иметь на своей поверхности нарезку.
Пучки с анкерами типа Коровкина натягивают домкратами конструкции ЦНИИС (табл. 7) и закрепляют в натянутом состоянии с помощью специальных вилкообразных шайб.
3.17. Непосредственно перед натяжением пучка проволоки должны быть равномерно распределены в отверстии обоймы и закреплены в этом положении конусом.
Таблица 3
Параметры растворонасосов |
Типы поршневых растворонасосов |
|||||
|
ЗИФ-200/40 |
ЗИФ-100/30 |
ГГН-2 |
Р-200/40 |
НЦП-1 |
НГ-80 |
Производительность, м3/ч |
12 |
6 |
12 |
12 |
33 |
57 |
Рабочее давление, ати |
40 |
30 |
40 |
40 |
80 |
40 |
Мощность, л.с. |
25 |
- |
- |
27 |
60 |
100 |
кВт |
20 |
7,5 |
14 |
- |
80 |
100 |
Габариты, мм |
|
|
|
|
- |
- |
длина |
1450 |
1435 |
1700 |
1650 |
2110 |
2100 |
ширина |
500 |
840 |
696 |
970 |
1100 |
1030 |
высота |
1550 |
1090 |
786 |
1550 |
1250 |
780 |
Масса, кг |
750 |
565 |
490 |
800 |
1250 |
1500 |
Таблица 4
Параметры растворонасосов |
Типы диафрагменных растворонасосов |
||
|
С-251 |
С-263 |
С-317 |
Производительность, м3/ч |
1 |
3 |
6 |
Максимальное рабочее давление, ати |
10 |
15 |
15 |
Мощность электродвигателя, кВт |
1,2 |
2,2 |
5,8 |
Габаритные размеры, мм |
|
|
|
длина |
820 |
820 |
1200 |
ширина |
445 |
445 |
560 |
высота |
760 |
760 |
100 |
Масса, кг |
130 |
130 |
- |
Таблица 5
Тип установки на базе автомобиля ЯАЗ-210 |
Растворонасос |
||
|
Тип |
Производительность, л.с. |
Рабочее давление, ати |
ЦА-150 |
Е-11-250 |
6,6 - 17,0 |
150 - 50 |
ЦА-151 |
НЦП-2 |
2,2 - 24,8 |
300 - 26 |
ЦА-2,9/150 |
НЦ-2 |
4,4 - 14,8 |
150 - 50 |
ЦА-1/180 |
1Т |
4,0 - 18,5 |
150 - 30 |
ЦА-1,68/180 |
2Ц2 |
17,5 |
80 |
Таблица 6
Параметры домкрата |
Грузоподъемность, тс |
|||||
|
домкратов Союздорнии |
домкратов завода им. Калинина |
||||
|
30 |
60 |
90 |
125 |
30 |
60 |
Максимальное рабочее давление, ати |
500 |
500 |
500 |
500 |
400 |
400 |
Площадь поршня натяжения, см2 |
71 |
113 |
176 |
254 |
80 |
163 |
Площадь поршня запрессовки, см2 |
38,5 |
56,5 |
95 |
133 |
57 |
101 |
Ход поршня натяжения, см |
12 |
20 |
20 - 30 |
30 |
20 |
30 |
Ход поршня запрессовки, см |
4 |
4 |
6 |
8 |
4 |
5 |
Максимальное количество, шт. и диаметр натягиваемых проволок, мм |
12 |
20 |
18 |
7 |
12 |
24 |
|
(d = 5) |
(d = 5) |
(d = 7) |
(d = 15)х) |
(d = 5) |
(d = 5) |
|
|
16 |
18 |
|
|
|
|
|
(d = 7) |
(d = 8) |
|
|
|
Масса, кг |
35 |
65 |
112 |
190 |
38 |
87 |
х) 7 проволочных прядей диаметром 15 мм
Таблица 7
Параметры домкрата |
Грузоподъемность домкратов ЦНИИС, тс |
|
|
60 |
90 |
Максимальное рабочее давление, ати |
165 |
235 |
Площадь поршня, см2 |
363 |
385 |
Ход поршня, см |
12 |
20 |
Размеры основания опорного столика, см |
26??33 |
29,6??35 |
Масса домкрата со столиком, кг |
130 |
210 |
4. Требования к материалам
4.1. Для напрягаемой арматуры анкерной затяжки следует применять марки стали в соответствии с действующими нормативными документами (СНиП III-Д.2-62, СНиП 1-В.4-62, СНиП III-А.11-70, а также ВСН 79-62, ВСН 117-65, ВСН 71-62, ВСН 15-60).
4.2. Цемент для раствора следует выбирать в зависимости от вида коренных пород и их трещиноватости, устойчивости его в агрессивной среде, а также от срока схватывания и твердения.
4.3. При неагрессивных грунтовых водах применяют портландцементы марки не ниже «400».
При сульфатной агрессии грунтовых вод рекомендуется применять сульфатостойкий и пуццолановый портландцемент.
4.4. В качестве пластифицирующих добавок рекомендуются ССБ в количестве 0,2 % сухого вещества от массы цемента или мылонафт - 0,12 - 0,15 %; при пластифицированных цементах количество добавок должно быть уменьшено до 0,1 % для ССБ и до 0,05 - 0,07 % для мылонафта.
4.5. К инъецируемым растворам предъявляются следующие требования:
а) оптимальная консистенция;
б) прочное сцепление с арматурой, анкером и стенками скважин;
в) морозостойкость;
г) надежная защита арматуры от коррозии;
д) малая усадка;
е) прочность раствора при сжатии в 7-суточном возрасте не менее 200 кгс/см2, а в 28-суточном - не менее 300 кгс/см2.
4.6. Предельную крупность песка, его качество и зерновой состав следует подбирать с учетом диаметра скважины.
4.7. Вода, применяемая для приготовления раствора, не должна содержать вредных примесей, препятствующих нормальному твердению раствора.
4.8. Прочность раствора определяется испытанием контрольных кубиков размером 202020 см или 151515 см.
4.9. Натяжение арматуры анкерных тяг без предварительного испытания контрольных кубиков и определения прочности раствора не допускается.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
Технико-экономическое сравнение способов укрепления оползней
Тип противооползневого сооружения |
Область применения |
Условия применения |
Ориентировочная стоимость укрепления породы, руб/м3 |
Подпорные стены |
На всех типах оползней, за исключением оползней-потоков и оползней выдавливания, при мощности оползневых накоплений по 7 - 10 м |
Заглубление фундамента подпорных стен в прочные коренные породы и создание застенного дренажа |
Каменная кладка на растворе - 0,78 - 1,4; кирпичная кладка на растворе - 1,0 - 1,65. Бетон - 1,5 - 2,1. Железобетон - 1,9 - 2,7 |
Свайные конструкции |
На всех типах оползней, за исключением оползней-потоков и оползней выдавливания, при мощности оползневых накоплений до 15 - 20 м |
Заглубление свай в прочные коренные породы и создание в ряде случаев застенного дренажа |
1 - 3 |
Цементация |
На всех типах оползней |
При ширине трещин в породах более 10 мк и коэффициенте фильтрации Kф = 50 ?? 80 м/сутки |
0,55 - 0,7 |
Силикатизация |
То же |
Для песчаных грунтов с Kф = 2 ?? 50 м/сутки. Неприменимо при наличии подземной воды, имеющей кислотность рН = 7 9 |
2,8 - 3 |
Синтетические смолы (смолизация) |
На всех типах оползней |
Для сыпучих грунтов (песков и гравийно-песчаных смесей). Возможно укрепление мелких пылеватых песков с Kф = 0,5 ?? 5 м/сутки |
30 - 40 |
Термический способ укрепления |
То же |
Для глинистых грунтов |
4 - 7 |
Анкерные конструкции |
На всех типах оползней, включая оползни выдавливания, кроме оползней-потоков |
Возможно применение в сейсмических районах |
0,4 - 0,7 |
Контрбанкеты |
На всех типах оползней, кроме оползней-потоков |
Для всех типов оползневых грунтов |
1 - 3 |
Контрфорсы |
На оползнях, оползневые грунты которых состоят из жестких оползневых масс |
Заглубление фундамента контрфорса в прочные коренные породы |
- |