Страница 18: Часть 2 (54217)

Свежеприготовленная паста, предназначенная для заполнения полости между грунтом и стенкой погружаемого колодца, представляет собой раствор с расплывом по конусу АзНИИ от 16 до 25 см и водоотделением через сутки не более 3 %. В течение последующих 24-48 ч в результате увеличения вязкости пасты, ее расплыв по конусу АзНИИ становится равным 7-10 см.

Твердеющие пасты, кроме снижения сил трения между грунтом и боковой поверхностью опускного колодца, вследствие своих вязкопластических свойств не обладают способностью размывать грунт в зоне контакта с боковой поверхностью ножа и уходить в больших количествах в котлован.

В зависимости от состава и свойств применяемых компонентов паста может иметь различные сроки твердения, прочностные и гидроизоляционные свойства.

Твердеющие пасты в качестве антифрикционного мероприятия следует применять только при опускании небольших колодцев в плане с глубиной погружения до 10 м при гарантированном опускании их в сроки, обусловленные сроком твердения пасты.

9.28. Для различных антифрикционных покрытий в качестве исходных материалов следует принимать лак «этиноль» и кубовые остатки синтетических жирных кислот (КОСЖК) с добавками к исходным материалам в виде латекса, скипидара, графита, дизтоплива, СЖК и др., а также инден-кумароновые смолы.

Покрытия на основе КОСЖК, наносимые по гладкой бетонной поверхности, обработанной лаком «этиноль», снижают силы трения, возникающие при опускании колодцев на 45-50 %.

9.29. При погружении опускных колодцев в равнопрочные и несимметричные напластования глинистых и мелкопесчаных грунтов в некоторых случаях может применяться электроосмос, с помощью которого создается уменьшение сил трения. Применение электроосмоса рационально в грунтах с коэффициентом фильтрации менее 0,05 м/сут и удельным электрическим сопротивлением более 500 Ом·см.

Применение электроосмоса для снижения трения состоит в периодическом привлечении к наружной поверхности колодца воды, которая содержится в свободном и связном состояниях в массиве грунта вокруг оболочки колодца и электроосмотически перемещается от анода к катоду при наложении на массив постоянного электрического поля. В этих целях погружаемое сооружение оборудуется системой электродов: одни - в виде металлических поясов (катоды) крепятся на наружной поверхности колодца; другие - в виде металлических перфорированных труб забиваются на определенном расстоянии вокруг погружаемого сооружения.

Электроосмос как самостоятельное средство снижения трения может использоваться при погружении колодцев диаметром не более 18 м и глубиной до 20 м. При больших размерах колодцев целесообразно совместное использование электроосмоса и тиксотропной рубашки. В этих целях электродный пояс оборудуется только на наружной поверхности ножевой части колодца.

Применение электроосмоса дает снижение сил трения на 25-30 %.

9.30. Работы по опусканию колодцев должны производиться по специальному проекту производства работ.

Опускание колодцев в песчаных и глинистых грунтах может осуществляться (при соответствующем обосновании):

без водоотлива, с подводной разработкой грунта (преимущественно в песчаных грунтах);

с применением средств гидромеханизации для разработки грунта и водоотлива;

с открытым водоотливом при применении машин и механизмов для разработки грунта насухо;

при глубинном водопонижении с разработкой грунта насухо или средствами гидромеханизации.

При опускании колодцев без водоотлива разработка грунта производится из-под воды экскаватором, оборудованным грейфером. Тип грейфера подбирается в зависимости от грунтов и должен быть указан в ППР. Разработка грунта производится равномерно по всей площади колодца, начиная от центра колодца к его краям, причем поверхность разрабатываемого грунта должна иметь уклон от ножа колодца к центру, чтобы грунт под воздействием веса колодца равномерно обрушался под банкеткой ножа.

Для предотвращения возможности наплыва несвязных грунтов в полость опускаемого колодца необходимо, чтобы его нож был заглублен в грунт на 0,5-1 м. В этом случае уровень воды в колодце должен быть не ниже уровня воды вне его. Если по условиям опускания требуется разрабатывать грунт ниже ножа колодца (в случае его зависания или при встрече с препятствием), в колодец необходимо постоянно доливать воду до уровня на 4-5 м, превышающего отметку поверхности воды вокруг колодца.

Для повышения веса затертого силами трения колодца разрешается понижение в нем уровня воды по сравнению с отметкой воды вокруг колодца только при нахождении его ножа в устойчивых, не угрожающих наплывом грунтах.

9.31. Разработка грунта насухо в опускном колодце должна производиться равномерно по всей его площади (в прямоугольных колодцах - начиная от торцовых стен) с оставлением расчетных зон опирания. При очередной посадке колодца все зоны опирания должны разрабатываться одновременно.

Разработка грунта расчетных зон опирания производится одновременно по всем зонам вертикальными слоями толщиной до 50 мм. В некоторых случаях при опускании круглых в плане колодцев (диаметром до 15 м) разрешается производить разработку грунта по всей площади опускного колодца с оставлением у ножа колодца бермы шириной 1-1,5 м. Разработка грунта бермы и посадка колодца осуществляются постепенным размывом гидромониторами грунта слоями (по периметру колодца толщиной до 50 мм).

Если низ ножа опускного колодца по проекту находится в водоупорных грунтах, а ниже, в водоносных грунтах, имеются напорные подземные воды производится проверка основания днища колодца на возможность его прорыва напорными водами.

В случае попадания валунов под нож опускаемого колодца они должны быть удалены.

При обнаружении перекосов колодцев производить разработку грунта по всей площади колодца до выправления перекоса категорически запрещается.

Рис. 102. Схема открытого водоотлива

1 - насосы; 2 - радиальные траншеи; 3 - кольцевая траншея; 4 - берма

В грунтах, исключающих по своим свойствам наплывы из-под ножа, опускание колодцев может производиться с открытым водоотливом. При этом для разработки грунта могут быть использованы как средства гидромеханизации, так и механизмы для его разработки насухо.

При опускании колодцев с применением механизмов для разработки грунта насухо открытый водоотлив осуществляется отрывом траншей по контуру колодца и ряда траншей для сбора воды в приямки, расположенные на контурной траншее (рис. 102). Глубина контурной траншеи не должна превышать полуторной глубины предполагаемой посадки колодца за один раз. Ширину траншеи понизу следует принимать 0,4-0,5 м. Расстояние от края траншеи до ножа должно быть не менее ширины расчетной зоны опирания.

При притоках воды в опускной колодец, затрудняющих выполнение работ по опусканию колодцев с открытым водоотливом, а также при грунтах, не исключающих наплывов из-под ножа в колодец, опускание колодцев рекомендуется производить с применением водопонижения.

Водопонижение осуществляется бурением водопонизительных скважин за контуром опускного колодца с установкой глубинных насосов и откачкой воды в течение всего срока проведения работ по опусканию колодца и бетонированию днища. Все работы по понижению уровня подземных вод должны выполняться по проекту водопонижения.

Рис. 103. Схема разработки грунта в колодцах с использованием бульдозера и грейфера

Н - высота колодца

Рис. 104. Разработка грунта экскаватором

1 - башенный кран; 2 - бункер; 3 - экскаватор

Разработку грунта в колодце насухо рекомендуется производить по следующим схемам:

бульдозерами с последующим транспортом грунта на поверхность земли башенными или гусеничными кранами (с погрузкой экскаваторами) или кранами, оборудованными грейфером. Для обеспечения безопасности грейферных работ при работе в колодце бульдозеров загрузка грейферов должна производиться на участках площади опускного колодца, удаленных от места работы бульдозера. При данной схеме работ бульдозер должен транспортировать разрыхленный грунт к указанным выше участкам. Одновременная работа на одном участке бульдозера и грейфера запрещается (рис. 103);

экскаваторами (рис. 104), оборудованными прямой или обратной лопатой с выдачей грунта на поверхность земли гусеничными или башенными кранами в бадьях.

Во всех случаях разработка грунта должна выполняться равномерно по всей площади колодца с оставлением расчетных зон опирания. Разработка зон опирания должна производиться одновременно.

В колодце при работе механизмов с дизельным двигателем рекомендуется предусматривать вентиляцию.

При работе башенных кранов вблизи опускаемого колодца исправность состояния подкрановых путей должна проверяться после каждой посадки, но не реже одного раза в сутки. При обнаружении просадок немедленно производить выравнивание и рихтовку путей.

Опускание колодцев при разработке грунта способом гидромеханизации рекомендуется производить по следующим схемам:

разработка грунта гидромониторами с транспортировкой пульпы гидроэлеваторами (при глубине опускания колодцев 10-15 м);

разработка грунта гидромониторами с транспортировкой пульпы землесосами (рис. 105).

Разработка грунта производится от приямка под всасом землесоса или гидроэлеватора с постепенным перемещением струи гидромонитора к ножу колодца. У ножа оставляют расчетные зоны опирания. Величина одного слоя размыва грунта должна быть 5-10 см, а общая глубина разработки грунта по всей площади колодца на одну посадку не должна превышать 0,3-0,5 м.

Рис. 105. Разработка грунта землесосом

1 - водовод; 2 - пульповод; 3 - землесос

Транспортировка пульпы от забоя до приямка производится самотеком, уклоны русла потока пульпы и необходимые напоры воды приведены в табл. 71.

Поверхность размываемого грунта должна периодически очищаться от отдельных крупных включений (камней, валунов), удаляемых из колодца в бадьях.

Таблица 71

Рис. 106. Устройство для откачки грунтовых вод из-под днища

1 - резиновая прокладка; 2 - заглушка; 3 - закладной патрубок; 4 - реборда; 5 - перфорированная часть патрубка; 6 - дренажный слой; 7 - гидроизоляция

Землесосы могут устанавливаться как на специальные площадки, укрепленные на консолях в стены или перегородки опускного колодца, так и непосредственно на грунт. При установке землесосов на грунт их следует ставить на понтоны (на случай затопления колодца).

9.32. Примерзание колодцев к грунту возможно при длительных вынужденных перерывах опускания в случаях высокого стояния уровня грунтовых вод или при верховодке.

В качестве мероприятий, предотвращающих примерзание колодцев к грунту, следует применять:

устройство с наружной стороны по периметру стен колодца защитного покрытия в виде кольцевого воротника высотой 25-30 см, шириной 1,5-2 м из древесных опилок, укрытия соломенными матами, фашинными тюфяками, войлоком или другими теплоизоляционными материалами. Толщина слоя и вид покрытия устанавливаются с учетом минимальной температуры;

электропрогрев грунта по наружному контуру колодца в зоне кольца шириной до 1 м на глубину до 1,5-2 и более в зависимости от температуры наружного воздуха и категории грунта;

паропрогрев окружающею колодец грунта полосой шириной 1-1,5 м, осуществляемый подачей пара в перфорированные трубки, заглубляемые в грунт на 1,5-2 м от поверхности;

насыщение грунта, окружающего верхнюю часть колодца, водным раствором поваренной соли через систему скважин необходимой глубины, диаметром до 10 см, в которые заливается упомянутый раствор.

Выбор того или иного конкретного мероприятия должен производиться с учетом геологических и климатических условий, возможностей строительной организации и экономического обоснования.

9.33. В зависимости от способа опускания колодцев днище может быть выполнено как в виде одной железобетонной плиты, так и в виде конструкции, состоящей из железобетонной плиты и бетонной подушки, выполненной способом ВПТ, или дренажной пригрузки.

До начала работ по устройству днища колодца, опущенного с водоотливом, необходимо зачистить, выровнять ложе под него, удалить илистые и пылеватые фракции с поверхности, уложить щебеночную или гравийно-щебеночную дренажную подготовку и обеспечить полный водоотлив из дренирующего слоя.

В дренажном слое необходимо предусматривать приямки (зумпфы), оборудованные металлическими патрубками (рис. 106).

Размеры и число блоков бетонирования днища следует назначать с учетом его объема и возможности окончания его бетонирования без перерывов.