В конце смены все оборудование, находящееся в соприкосновении с растворами, промывается горячей водой и продувается сжатым воздухом.
Вспомогательная цементация при силикатизации и смолизации
5.98. Цементация выполняется густыми растворами с В:Ц 1-0,8. Для улучшения свойств, а также в целях получения минимального водоотделения в раствор добавляются бентонит в количестве до 10 % от массы цемента. Марка цемента не ниже 300.
Рабочий раствор приготавливается в следующей последовательности: вода - бентонит - цемент. Время перемешивания бентонита с водой в зависимости от его качества 20-60 мин. Время перемешивания цемента - 5 мин.
Раствор должен отвечать следующим требованиям: плотность 1,48-1,52 г/см3, расплыв по конусу АзНИИ 16-20, водоотделение не более 2-3 %.
В течение смены должны отбираться образцы раствора для определения его характеристик, а также кубиковой прочности на 7-е и 28-е сутки.
5.99. Цементация производится через тампоны, разжимаемые в фундаментах.
В тех случаях, когда выполнение этой операции затруднительно: глубокое заложение фундаментов, их незначительная мощность (плита), плохое состояние кладки - допускается установка тампона в обсадной трубе. С этой целью проектом должна быть предусмотрена цементация затрубного пространства обсадной трубы. После выстойки скважина разбуривается вновь.
5.100. Цементация должна производиться до условного отказа, за который принимается установившийся в течение 5-10 мин расход 0,5 л/мин при установленном проектом максимальном давлении.
Однако учитывая, что в условиях цементации под существующими сооружениями всегда существует опасность вывода подземных коммуникаций из строя из-за случайных выходов в них растворов, объемы закачиваемого раствора в скважину на практике ограничиваются обычно нормой в 3-6 м3. С этой же целью удельный расход снижается до 50 л/мин.
Службы эксплуатации сооружения обязаны следить за возможными выходами цементных растворов в систему подземных коммуникаций и каналов и в случаях выходов своевременно извещать об этом исполнителей цементационных работ.
Рабочее давление уточняется в ходе производства работ и обычно не превышает 0,2-0,3 МПа.
5.101. Нагнетание растворов выполняется, как правило, без перерывов.
Остановки в процессе нагнетания допускаются в следующих необходимых случаях:
раствор обходит тампон и изливается из скважины;
раствор изливается из соседних скважин;
при выходе раствора через трещины на поверхность;
при выходе раствора в подземные коммуникации, каналы.
Во всех этих случаях тампон извлекается, скважине дается выстойка в течение 1 сут, после чего цементный камень разбуривается и нагнетание производится повторно.
5.102. После завершения работ на отдельных фрагментах обсадные трубы извлекаются и скважины ликвидируются глиноцементным или цементно-песчаным раствором. Ликвидация скважин производится через опущенную на забой и постепенно поднимаемую трубу.
5.103. После инъекции тампон промывается водой. Непременное условие промывки - слив промывных вод в емкости, из которых они перекачиваются в общую емкость или зумпф на растворном узле, откуда жидкость вывозится автоцистернами в установленное заказчиками место слива. Эти же требования распространяются на промывку всей цементационной системы. Для этого проектом предусматриваются технологические линии перекачки промывных вод.
В ходе работ по данным исполнительной документации назначаются контрольные, а при необходимости и дополнительные рабочие скважины.
Дополнительные, более подробные данные о технологии и производстве работ для вспомогательной цементации содержатся также в подразделе «Цементация» настоящего Пособия, где говорится о цементации пустот и трещин в грунтах.
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА РАБОТ ПО СИЛИКАТИЗАЦИИ И СМОЛИЗАЦИИ
5.104. В условиях исключительной скрытости производства работ по химзакреплению грунтов силикатизацией и смолизацией и естественной неоднородности грунтовой среды существуют определенные, нередко значительные, трудности в обеспечении необходимого качества закрепления. Учитывая это, действующие нормы и правила предъявляют повышенные требования к контролю качества работ по закреплению грунтов.
5.105. Качество работ по силикатизации и смолизации грунтов, отвечающее соответствующим требованиям нормативных документов и проекта к их закреплению в части форм и размеров закрепленных массивов, их сплошности и однородности, прочностных, деформационных и других физико-механических свойств закрепленных грунтов, определяется:
правильностью выбора конкретного способа закрепления;
соответствием требованиям проекта качества исходных химических и других применяемых материалов и рабочих (переработанных) закрепляющих реагентов (растворов, гелеобразующих смесей, газов);
правильностью заложенных в проект расчетных параметров и технических условий на производство работ;
наконец, качеством исполнения проектных расчетных параметров и технических условий при производстве работ.
5.106. Для обеспечения необходимого качества закрепления грунтов производство работ должно сопровождаться комплексом соответствующих контрольных мероприятий с обязательным ведением исполнительной документации по этим мероприятиям.
5.107. Согласно СНиП 3.02.01-83 контроль качества закрепления грунтов способами силикатизации и смолизации достаточно надежно обеспечивается выполнением следующих контрольных мероприятий:
проверкой качества исходных химических материалов;
операционной проверкой качества рабочих закрепляющих реагентов при производстве работ;
опытной проверкой заложенных в проект расчетных параметров закрепления и технических условий на производство работ;
контролем исполнения при производстве работ заложенных в проект расчетных параметров закрепления и заданных им технических условий;
проверкой соответствия требованиям проекта характеристик физико-механических свойств закрепленных грунтов, а также однородности закрепления;
проверкой проектных форм и размеров закрепленных массивов, а также сплошности закрепления;
наконец, при усилении или устройстве оснований и фундаментов зданий и сооружений из закрепленных грунтов, инструментальными геодезическими наблюдениями за осадками фундаментов.
5.108. Мероприятия по контролю качества работ по закреплению грунтов должны быть заложены в проект.
5.109. Для проверки требований ГОСТов и проекта к качеству применяемых при силикатизации и смолизации грунтов исходных и рабочих реагентов (растворов гелеобразующих смесей, газов) на месте работ должны быть организованы систематические лабораторные определения соответствующих характеристик материалов.
5.110. Проверка качества исходных материалов осуществляется до начала инъекционных работ лабораторными определениями следующих характеристик:
для раствора силиката - плотности и модуля;
для карбамидных смол - плотности, вязкости и содержания свободного формальдегида.
Предназначенные к применению указанные и другие химреагенты и материалы должны, кроме того, удовлетворять требованиям соответствующих ГОСТов.
Лабораторные определения характеристик исходных химических материалов выполняются согласно прил. 15 (модуль силиката), а в остальных случаях по соответствующим ГОСТам.
Проверка качества исходных материалов должна производиться для каждой новой поступающей на стройплощадку партии материала.
5.111. Операционная проверка качества рабочих закрепляющих реагентов осуществляется путем измерений и определений соответствующих характеристик непосредственно в процессе инъекционных работ, перед их нагнетанием в грунты:
плотности и температуры растворов силиката и хлористого кальция при двухрастворной силикатизации песков и одного силиката при однорастворной однокомпонентной силикатизации просадочных лёссовых грунтов;
времени гелеобразования закрепляющих смесей при однорастворной двухкомпонентной силикатизации и смолизации.
Время гелеобразования контролируется непрерывно в процессе инъекционных работ отбором проб из каждой приготовленной для закачки порции закрепляющей смеси на заходку.
5.112. Проверка правильности заложенных в проект расчетных параметров закрепления и технических условий на производство работ при силикатизации и смолизации грунтов (радиуса, величины заходки по глубине, единичного объема химреагента на одну заходку, величины расхода и давления при нагнетании, данных для предварительной активизации грунтов, прочностных, деформационных и других характеристик закрепленных грунтов) осуществляется посредством контрольного закрепления непосредственно при производстве работ, на их начальной стадии и по ходу дальнейших работ.
5.113. Контрольное закрепление грунтов осуществляют на ограниченных участках объекта, строго соблюдая при этом все проектные параметры и технические условия, при тщательном выполнении мероприятий по контролю качества исходных материалов и рабочие закрепляющих химреагентов. После завершения на каждом контрольном участке инъекционных работ производят вскрытие закрепленных массивов контрольными шурфами и скважинами, с последующим обследованием, отбором проб и лабораторными определениями физико-механических характеристик закрепленных грунтов.
При выявлении несоответствия результатов контрольного закрепления с проектными требованиями в расчетные параметры и технические условия авторским надзором вносятся необходимые коррективы, после чего контрольные закрепления повторяются до устранения несоответствия.
Объем работ по контрольному закреплению устанавливается проектом в зависимости от объема закрепления, однородности грунтовых и других инженерно-геологических условий.
5.114. Для контроля за исполнением проектных расчетных параметров и технических условий, производство работ по химзакреплению грунтов должно сопровождаться обязательной фиксацией указанных в п. 5.111, 5.112 и других технологических данных в рабочем журнале и исполнительной документации. Рекомендуемые формы журналов производства работ для всех инъекционных способов химзакрепления грунтов приведены в прил. 21 (табл. 1-4).
Контроль качества исполнения проекта в этом случае заключается в систематической проверке соответствия зафиксированных в исполнительной документации технологических данных при производстве работ с соответствующими проектными данными, а также в периодической проверке достоверности ведения исполнительной документации, сопоставлении записей с действительностью.
При вскрытии каких-либо отступлений от проекта авторским надзор и производители работ должны оперативно принять необходимые меры к их устранению, а также меры по восстановлению некачественно обработанных участков в закрепляемом грунтовом массиве.
5.115. Контроль заданных проектом форм и размеров закрепленных грунтовых массивов, а также требований в отношении сплошности и однородности закрепления может осуществляться посредством следующих контрольных мероприятий, выполняемых по завершении всех инъекционных работ на объекте:
вскрытием области закрепления контрольными шурфами и скважинами и соответствующим обследованием качества закрепления грунтов;
прощупыванием и фиксацией контуров закрепленных массивов способами статического или динамического зондирования, руководствуясь соответствующими ГОСТами на испытания;
обследованием области закрепления геофизическими методами (радиометрическим, электрометрическим или сейсмоакустическим): описание техники контроля качества закрепления геоэлектрическим методом применительно к силикатизации приведено в прил. 22.
Применение для этих целей геофизических методов экономически целесообразно при больших объемах закрепления грунтов в комплексе с бурением и шурфованием.
При обнаружении несоответствии с требованиями проекта в части формы, размеров и сплошности закрепленных массивов, а также качества закрепленных грунтов, авторским надзором назначаются, а производителями работ выполняются дополнительные инъекционные работы, результаты которых проверяются повторно до устранения дефектов.
5.116. Пространственное расположение всех средств контроля качества закрепления в закрепляемом массиве осуществляется исходя из необходимости равномерного охвата области закрепления во всех трех измерениях.
5.117. Основная роль в оценке качества инъекционного химзакрепления грунтов принадлежит вскрытию и обследованию закрепленных массивов шурфами и скважинами с отбором проб и лабораторным определением физико-механических характеристик закрепленных грунтов, поэтому контроль качества закрепления с помощью этих мероприятий обязателен при любом назначении закрепления и при любом способе закрепления.
5.118. Характеристики физико-механических свойств закрепленных грунтов, необходимые для оценки и контроля качества закрепления выбираются в зависимости от назначения закрепления и применяемого способа.
При устройстве основания или фундаментов из закрепленных грунтов, независимо от применяемого способа, определяют весь комплекс прочностных и деформационных характеристик закрепленных грунтов, предусмотренный для расчета по предельным состояниям, а также водоустойчивость.
В отдельных случаях может быть назначено и другое сочетание характеристик, однако испытание закрепленных грунтов на прочность при одноосном сжатии и на водостойкость во всех случаях является обязательным.
Определение прочности при одноосном сжатии, одной из важнейших характеристик закрепленных грунтов, выполняется согласно прил. 17; другие характеристики закрепленных грунтов определяют согласно действующим нормам и пособиям (руководствам) на изыскания и проектирование оснований и фундаментов сооружений и соответствующим ГОСТам.
