Страница 30: Часть 1 (54218)

Таблица 37

Примечание. Сроки хранения смол М, М-2, М-3 не более трех месяцев, МФ-17 - не более двух месяцев.

ПРАВИЛА ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ И ПРИМЕНЯЕМЫЕ МЕХАНИЗМЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ПРИ СИЛИКАТИЗАЦИИ И СМОЛИЗАЦИИ

5.59. Работы по силикатизации и смолизации грунтов должны выполняться специально обученной бригадой исполнителей при наличии предусмотренных проектом оборудования и материалов, и только после опробования в производственных условиях всего комплекта оборудования, установок и коммуникаций.

5.60. Продолжение работ после выполнения предусмотренного проектом на первоначальном этапе контрольного закрепления согласно пункту 5.14 допускается лишь при получении положительных результатов этого мероприятия. В противных случаях в проект вносятся необходимые коррективы, а контрольное закрепление повторяется.

5.61. Производство работ по силикатизации и смолизации грунтов последовательно включает следующие основные элементы:

подготовительные и вспомогательные работы, включая приготовление растворов;

работы по погружению в грунты инъекторов или бурение и оборудование инъекционных скважин;

нагнетание закрепляющих реагентов в грунты;

извлечение инъекторов и ликвидация инъекционных скважин;

работы по контролю качества закрепления.

Подготовительные и вспомогательные работы

5.62. До начала основных работ на площадке выполняются подготовительные и вспомогательные работы.

5.63. Разбивку мест размещения скважин и забивных инъекторов следует производить от основных осей сооружений с допустимыми отклонениями ±5 см.

В период подготовительных работ следует:

выполнить подготовку и планировку территории;

подвести электроэнергию, водопровод, а при необходимости и паропровод, обеспечить канализацию;

при необходимости закрепить аварийные конструкции во избежание обрушения;

при необходимости установить инструментальные наблюдения за осадками фундаментов;

выполнить другие мероприятия, обеспечивающие производство работ и контроль качества закрепления.

Состав и объем подготовительных работ уточняется проектом.

5.64. В последующий период вспомогательных работ следует:

разместить на площадке химические реагенты и материалы, обеспечив их правильное складирование и хранение;

смонтировать оборудование и подводящие коммуникации, подключив их к электросети, водопроводу и горячему водоснабжению, а в зимний период утеплив водо- и растворонесущие магистрали;

при объеме закрепления более 10 тыс. м3 грунта оборудовать стационарный узел приготовления растворов;

выполнить разметку мест погружения инъекторов или бурения инъекционных скважин, обеспечив их плановую и высотную привязку;

согласовать безопасность производства работ с электронадзором и лицами, ответственными за подземные коммуникации;

произвести приготовление закрепляющих растворов рабочих концентраций;

выполнить контрольные работы по закреплению грунтов согласно указаниям проекта.

5.65. Емкости для приготовления растворов при силикатизации и смолизации грунтов следует изготавливать с таким расчетом, чтобы их количество и объемы обеспечивали бесперебойную работу участка согласно графику. Емкости должны быть оборудованы устройствами для подогрева и перемешивания растворов.

При работе с кислотами внутренние поверхности емкостей должны быть гуммированы или защищены каким-либо другим способом от воздействия кислот. Возможно применение емкостей из пластика.

Для приготовления растворов могут быть использованы железнодорожные цистерны емкостью 40-60 м3, где перемешивание ведется с помощью сжатого воздуха.

5.66. Для контроля качества приготавливаемых химических растворов на площадке необходимо иметь следующие измерительные приборы:

термометры с градуировкой шкалы от 0 до 100 °С и ценой деления в 1 °С;

стеклянные мерные цилиндры для отбора проб раствора емкостью 250-500 мл;

ареометры для определения плотности растворов с диапазоном измерений от 1,01 до 1,5 г/см3 и ценой деления 0,001 г/см3.

5.67. Химические растворы рабочих концентраций приготавливаются разведением растворов исходных концентраций чистой водой до плотности, указанной в проекте или назначенной после контрольного закрепления. Разведение растворов осуществляется согласно формуле

Qик = (ρрк - ρв) Qрк / (ρик - ρв),                                                    (9)

где Qик - количество исходного раствора закрепляющего химреагента, л; Qрк - количество раствора рабочей концентрации, л; ρик - плотность исходного раствора, г/см3; ρрк - плотность раствора рабочей концентрации, г/см3; ρв - плотность воды, г/см3, принимаемая равной 1.

Количество воды, добавляемое к раствору исходной концентрации при приготовлении раствора рабочей концентрации, находится как разность объемов этих растворов.

Приготовленные растворы целесообразно до их нагнетания отстаивать в течение 1-3 ч, после чего перекачивать в рабочую емкость.

Конструкции инъекторов

5.68. Выбор инъекционного оборудования должен производиться с учетом удельных расходов, давлений и степени агрессивности химических растворов. Для инъекторов, погружаемых забивкой, должны применяться стальные цельнотянутые трубы с внутренним диаметром от 25 до 50 мм. Для нагнетания кислых растворов следует предусматривать применение кислотоупорных насосов.

5.69. Инъекторы представляют собой внедряемые тем или иным способом в грунты специальные устройства, посредством которых осуществляется нагнетание закрепляющих реагентов в грунты под давлением. Для всех способов инъекторы являются наиболее ответственным элементом оборудования, применяемого при инъекционном закреплении грунтов.

5.70. В настоящее время в практике инъекционного химзакрепления грунтов широко применяются инъекторы следующих трех типов конструкций:

забивные инъекторы, предназначенные для силикатизации и смолизации песчаных грунтов одного и того же сечения (рис. 58 и 59), для силикатизации просадочных лёссовых грунтов инъекторы переменного сечения (рис. 59);

инъекторы-тампоны, предназначенные для силикатизации просадочных лёссовых грунтов на большие глубины и для укрепительной цементации грунтов через инъекционные скважины (рис. 60 и 61);

инъекторы манжетно-тампонного типа (рис. 62 и 63), предназначенные для закрепления грунтов через скважины в особо сложных геологических и гидрогеологических условиях.

5.71. При закреплении грунтов по горизонтальной технологии с задавливанием инъекторов из технологических выработок (рис. 64) применяется несколько измененный вариант манжетно-тампонного инъектора, конструктивно приспособленный к задавливанию в грунты колонны труб.

5.72. Забивной инъектор для закрепления песчаных грунтов состоит из наголовника, колонны глухих звеньев труб, перфорированного звена, наконечника и соединительных частей.

Рис. 58. Конструкция забивного инъектора для силикатизации и смолизации песчаных грунтов

а - общий вид; б - перфорированные звенья с резиновыми клапанами; в - то же, с резиновыми кольцами; 1 - наконечник; 2 - перфорированное звено; 3 - соединительный ниппель; 4 - глухое звено; 5 - наголовник, 6 - ниппель наголовника; 7 - прижимная гайка; 8 - штуцер; 9 - хомутик; 10 - заглушка; 11 - шланг

Колонну глухих труб инъектора составляют из звеньев длиной 1-1,5 м, имеющих на концах внутреннюю метрическую резьбу на длине 35 мм. Звенья труб соединяют ниппелем. Перфорированное звено инъектора обычно имеет длину 0,5-1,5 м и отверстия диаметром 2-3 мм.

На рис. 58 показаны инъекторы двух видов:

а) инъектор первого вида изготовлен из цельнотянутой толстостенной трубы, по периметру которой выполнены отверстия диаметром 3 мм, расположенные четырьмя рядами в шахматном порядке из расчета 60-80 отверстий на 1 м длины. Отверстия защищены от засорения грунтом резиновыми клапанами, состоящими из резинового кольца толщиной 1-1,5 мм и металлической шайбы толщиной 1,5 мм;

б) инъектор второго вида, получивший наибольшее распространение, состоит из толстостенной трубы диаметром 32-42 мм, на боковой поверхности ее проточены круговые канавки, в которых просверлены отверстия диаметром 2-3 мм. Отверстия закрыты резиновыми кольцами, уложенными в канавки на глубину 2-3 мм (ширина канавки 8-10 мм).

Толщина стенок цельнотянутых труб не менее 8 мм.

Погружение и извлечение инъекторов, бурение и оборудование инъекционных скважин

5.73. При погружении инъекторов в грунты и бурении скважин следует принимать меры, предупреждающие отклонения инъекторов и скважин от проектного направления установкой кондукторов. Максимальные отклонения не должны превышать при глубине до 40 м - 1 %, а при большей глубине - 0,5 %.

5.74. При силикатизации и смолизации грунтов оснований существующих сооружений в стесненных условиях погружение инъекторов согласно п. 5.42 можно производить из специально пройденных технологических колодцев.

Рис. 59. Конструкция забивного инъектора переменного сечения для силикатизации просадочных лессовых грунтов

1 - наконечник; 2 - перфорированное звено; 3 - переходной ниппель; 4 - глухое звено; 5 - ниппель для соединения глухих звеньев

5.75. Погружение инъекторов в грунты для последующей инъекции закрепляющих реагентов может производиться забивкой, задавливанием и установкой в предварительно пробуренные инъекционные скважины.

Выбор способа погружения зависит от вида грунтов, естественно-исторических условий территории и глубины закрепления.

Способ погружения инъекторов в грунты назначается проектом.

5.76. Погружение инъекторов в грунты забивкой применяют при силикатизации и смолизации песчаных грунтов, а также при закреплении лёссовых грунтов на глубинах менее 15 м.

Способом задавливания обычно осуществляется внедрение инъекторов при химзакреплении грунтов с применением горизонтальной технологии из специальных технологических выработок (рис. 64).

Рис. 60. Инъектор - тампон гидравлический, одинарный для силикатизации просадочных лессовых грунтов в скважинах

1 - шайба; 2 - кольцо уплотнительное; 3 - гайка; 4 - штуцер; 5 - хомут; 6 - шланг для подачи закрепляющих растворов; 7 - резиновая прокладка; 8 - крышка; 9 - муфта опорная; 10 - манжета из вулканизированной резины; 11 - труба перфорированная; 12 - шайба из резины; 13 - головка клапана; 14 - корпус клапана

Погружение и установку инъекторов-тампонов в инъекционные скважины применяют при силикатизации просадочных лессовых грунтов на глубины более 15 м (рис. 65), а также при вспомогательной цементации.

Примечание. При закреплении просадочных грунтов на глубину более 15 м инъекторы могут забиваться в предварительно пробуренные скважины.

5.77. Для забивки инъекторов следует применять ударный инструмент или вибропогружатели, марки и характеристики которых приведены в прил. 18 и прил. 19 (табл. 1 и 2).

Забивка осуществляется по заходкам в последовательности, заданной проектом.

При затруднениях в забивке следует предварительно бурить лидирующие скважины.

При забивке инъекторов через железобетонные плиты фундаментов, стяжки и т.п. в них предварительно бурятся отверстия перфораторами, характеристики которых приведены в прил. 19 (табл. 2).

Рис. 61. Инъекторы - тампоны пневматические

а - одинарный; б - двойной; 1 - заглушка; 2 - гайка; 3 - шайба; 4 - муфта; 5 - штуцер; 6 - шланг для раствора; 7 - шланг для воздуха; 8 - хомут; 9 - хомут; 10 - прокладка; 11 - штуцер; 12 - крышка верхняя; 13 - кольцо уплотнительное; 14 - муфта опорная верхняя; 15 - манжета из вулканизированной резины; 16 - труба; 17 - перфорированная труба; 18 - муфта опорная нижняя

5.78. Перед забивкой инъекторов следует проверять соосность звеньев, надежность их соединения, а при закреплении водонасыщенных грунтов плотность прилегания резиновых колец в выточках перфорированной части. Применение искривленных звеньев не допускается.

В процессе забивки нельзя допускать расшатывания инъектора, так как это приводит к образованию затрубного пространства и выбиванию раствора на поверхность.

Для забивки инъекторов под наклоном следует применять шаблоны или специальные кондукторы, обеспечивающие заданный угол погружения.

5.79. При закреплении грунтов через предварительно пробуренные инъекционные скважины последние могут быть пройдены с использованием бурового оборудования, характеристики которого приведены в прил. 19 (табл. 2 и 5).