5.276. Контроль качества глубинного обжига грунтов должен проводиться на всех этапах работ. Его основная цель - обеспечение проектных форм, размеров и прочности термогрунтовых образований в заданные сроки. Основными задачами контроля являются:

соблюдение предусмотренных проектом технологических параметров обжига: давления и температур газов в скважинах, температур грунта в контрольных точках массива, расхода топливно-энергетических ресурсов;

соблюдение режима обработки грунта: выводы нагревательных скважин на проектный режим, соотношения температур внутри скважины и грунта в ее стенках во времени;

проверка герметичности нагревательных скважин, исключение утечки нагретых газов в атмосферу через трещины вокруг герметизирующих скважин устройств своевременной их заделкой;

корректировка проектных решений при несоответствии реальных геологических условий принятым в части напластования грунтов и их свойств, применяемых для обжига оборудования, устройств и контрольной аппаратуры.

5.277. Все отклонения от проектных должны вноситься в журналы работ и включаться затем в исполнительную документацию.

5.278. Проверка прочности закрепленного грунта должна производиться испытанием образцов, отобранных из обожженного массива в соответствующих его точках, контрольным бурением, а иногда, вскрытием термогрунтовых свай и массивов шурфами.

5.279. Форма и размеры термогрунтовых свай и массивов определяются по показаниям термопар и длительности обжига в режиме минимальной температуры, а также по контрольному бурению в радиальном направлении от нагревательной скважины. Образование закрепленного массива следует считать оконченным, если установленные в расчетном контуре термопары зафиксировали достижение расчетной температуры, но не менее 300 °С.

5.280. Испытания штампом должны предусматриваться проектом на термогрунтовых образованиях, размещенных в пределах строящегося объекта, в заданном проектом количестве.

5.281. Выполненные скрытые работы по глубинному обжигу грунтов оформляются актом приемки для передачи работ заказчику с обязательной фиксацией в журнале производства работ.

5.282. Контроль температурного режима внутри нагревательной скважины должен обеспечивать измерение температуры по глубине каждой заходки не менее чем в трех точках с помощью односпайных передвижных или многоспайных комплектов термопар, соединенных с самопишущими приборами.

Для нагревательных скважин глубиной до 8 м допускается применение визуального способа контроля через контрольный глазок с использованием оптических пирометров или без них. При этом температура грунта в стенках скважин должна оцениваться по шкале цветов. Для большинства лёссовых и глинистых грунтов она имеет вид, приведенный в табл. 40.

Таблица 40

Температура грунта, °C

Изменение цвета грунта

550-600

Начало свечения грунта - темно-красный цвет

600-900

От темно-красного до красного

900-1000

От красного до светло-красного

1000-1200

От светло-красного до светло-желтого

5.283. Для скважин, оборудованных комплектами термопар, должна предусматриваться звуковая или световая сигнализация, оповещающая о предельных значениях температур.

5.284. Контроль температурного поля вокруг скважин должен обеспечиваться системой термопар (многоспайных или односпайных передвижных), размещаемых в шпурах на всю глубину обжигаемого массива грунта через 1-2 м, но не менее одного спая на каждый разнородный горизонт на расчетной границе каждого массива.

5.285. Для эффективности оперативного контроля число операторов должно назначаться из расчета двух человек на 15-30 одновременно обжигаемых скважин.

5.286. Исполнительная документация в составе журналов производства работ и актов на скрытые работы термического закрепления грунтов является основанием для учета и списания топливно-энергетических ресурсов на производство работ.

5.287. Приемка выполненных работ производится проверкой соответствия контуров обожженного грунта, его прочностных и деформационных свойств проектным. Работы по обжигу сдаются представителю технадзора перед заполнением стволов скважин по захваткам с оформлением актов на скрытые работы, а затем и по всему объекту в целом.

5.288. Приемка работ по глубинному обжигу грунтов в целом по объекту должна производиться на основании:

проекта производства работ;

актов на скрытые работы, составленных на каждую скважину и отражающих фактические размеры и форму термогрунтовых образований и данные о материалах, использованных для заполнения стволов;

актов геодезической разбивки осей фундаментов, подпорных стен из обожженного грунта;

исполнительных схем устройства термогрунтовых массивов;

журналов производства работ по обжигу грунта. Особое внимание обращается на такие показатели, как температура, давление в скважинах, расход горючего и сжатого воздуха, продолжительность обработки каждой скважины; кроме того, контролируется запись оплавления внутренних поверхностей скважин и принятых мерах;

актов лабораторных испытаний образцов обожженного в массивах грунта (если это предусмотрено проектом);

акта испытания термогрунтовых массивов и образований пробными нагрузками (если это предусмотрено проектом).

5.289. Производство работ по устройству надфундаментных и других конструкций зданий и сооружений, возводимых на обожженных грунтах, без предварительной сдачи работ представителю технического надзора заказчика запрещается.

5.290. Глубинный обжиг грунтов осуществляется при высоких температурах и давлениях, являющихся факторами повышенной опасности и требующих строгого соблюдения техники безопасности и противопожарной техники. Основными задачами соблюдения техники безопасности являются:

обеспечение безопасных условий труда;

создание противопожарной защиты участка работ;

исключение доступа в рабочую зону посторонних.

5.291. К производству работ по глубинному обжигу грунтов допускаются лица с медицинским обследованием, не моложе 18 лет прошедшие специальное обучение и получившие удостоверение на право работ, общий инструктаж и вводный или повторный инструктаж на рабочем месте.

5.292. Удостоверение на право работ по глубинному обжигу грунтов действительно в течение одного года, по истечении которого оно должно быть продлено или заменено с соответствующей проверкой правил техники безопасности.

5.293. Место производства работ должно быть ограждено и освещено. Размещение источников энергии: баков с жидким топливом, компрессорных установок, газопроводов, трансформаторов, а также разводящих трубопроводов и шлангов - должно исключать возможность взрыва и загорания. Эти меры должны быть предусмотрены в проекте производства работ.

5.294. До начала работ должны быть проверены исправность механизмов, оборудования, приборов контроля давления и температуры, герметичность всех соединений, запорных вентилей и нагревательных скважин.

5.295. Розжиг форсунок в начале работ и при повторном зажигании является наиболее ответственной операцией. Он должен производиться только в средствах индивидуальной защиты: брезентовых костюмах, масках электросварщика с жаропрочными стеклами, резиновых перчатках и сапогах с применением резиновых ковриков - при использовании электрозапальников.

В холодное время года операторы должны быть обеспечены теплой одеждой и обувью.

5.296. Во время работы операторам запрещается: подавать в скважины топливо и сжатый воздух при давлениях, превышающих проектные; смотреть в контрольный глазок без защитных очков. Их основная обязанность - это постоянный контроль за устойчивой работой электронагревателей, форсунок, положением факела, величинами давления и температуры в стволе нагревательных скважин, расходом топлива и воздуха, герметичностью скважин и всей системы. В случае каких-либо неисправностей оператор должен немедленно отключить от форсунки подачу топлива, а после этого - воздух. Операторам категорически запрещается отлучаться одновременно и оставлять установки без присмотра. Обслуживание установок для глубинного обжига грунтов должно производиться из расчета не менее двух человек, один из которых назначается старшим.

5.297. Продолжение работ после устранения неисправностей разрешает только старший оператор. О всех неисправностях, их причинах и мерах по устранению, результатах контрольной проверки старшин оператор делает записи в журнале работ.

5.298. При работе в закрытых помещениях, в узких и глубоких вспомогательных выработках и котлованах должна быть обеспечена надежная вентиляция. После вынужденной остановки форсунок, перед их последующим включением ствол нагревательной скважины также должен быть провентилирован.

5.299. При производстве работ по закреплению грунтов оснований на действующих предприятиях без остановки производства помимо тщательной вентиляции помещений необходимо производить контроль воздушной среды на содержание газа СО, а в случае применения природного газа и на СН4, особенно тщательно в подвальных и полуподвальных помещениях, расположенных в радиусе 20-25 м от зоны обжига. В случае обнаружения в помещениях угарного газа в дозах, превышающих допустимые нормы, необходимо срочно принять меры по эвакуации людей и осуществить более тщательную вентиляцию помещений.

5.300. Участок работ по глубинному обжигу грунтов должен быть обеспечен средствами пожаротушения, первого медицинского обслуживания, телефонной связью. В темное время суток вся территория участка работ должна быть хорошо освещена.

5.301. Питающая электросеть должна размещаться так, чтобы исключался случайный обрыв ее людьми и механизмами, места соединений электрокабелей и проводов должны быть изолированы патрубками из резиновых шлангов и изоляционной ленты. Рубильники на распределительных щитках должны быть размещены в кожухах, а возможность их включения не ответственными за это лицами должна быть полностью исключена. Вся электроаппаратура и распределительный щит должны располагаться в закрытом помещении вблизи места работ.

5.302. Производственная инструкция по технике безопасности при глубинном обжиге грунтов разрабатывается строительной организацией, утверждается ее главным инженером и должна находиться непосредственно на месте работ.

Инструкция должна включать документы, согласовывающие применение принятого оборудования и технологии с районными инспекциями Госкотлонадзора и Госхимзащиты.

Раздел 6. ИСКУССТВЕННОЕ ЗАМОРАЖИВАНИЕ ГРУНТОВ

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

6.1. Искусственное замораживание грунтов следует предусматривать в сложных гидрогеологических условиях преимущественно как способ временного укрепления водонасыщенных грунтов путем образования прочного и водонепроницаемого ледогрунтового ограждения с замкнутым контуром при строительстве подземных сооружений и устройстве фундаментов глубокого заложения.

Сущность способа искусственного замораживания заключается в образовании ограждения (кругового, прямоугольного или иного очертания) из замороженного грунта, препятствующего прониканию грунтовой воды или водонасыщенных неустойчивых грунтов в выработку при производстве горных или строительных работ. Это искусственное ограждение воспринимает давление окружающего грунта, а также гидростатическое давление грунтовых вод.

6.2. По контуру выработки через толщу водоносных грунтов бурят скважины с заглублением в водоупорный слой на 2-3 м. В скважины опускают замораживающие трубы (колонки). Нижний конец их, имеющий форму конуса, герметически заваривают. В колонку опускают трубы меньшего диаметра (называемые питающими трубами) с открытым нижним концом, не доходящим до дна замораживающих колонок на 40-50 см.

При отсутствии естественного водоупорного слоя его создают искусственным путем - замораживанием слабых водонасыщенных грунтов внутри контура выработки с помощью колонок локального замораживания.

6.3. Искусственное замораживание грунтов производят холодоносителем (рассолом) циркулирующим в рассолопроводах и замораживающих колонках.

Вид, концентрация и температура холодоносителя должны быть определены проектом в зависимости от засоленности, скорости и температуры грунтовых вод. Как правило, в качестве холодоносителя следует использовать раствор хлористого кальция, обладающего способностью оставаться жидким при отрицательных температурах. На замораживающей станции рассол охлаждают и затем насосом нагнетают в распределитель. Отсюда холодный рассол равномерно расходится по питающим трубам замораживающих колонок. Достигнув дна колонки, рассол под давлением, создаваемым насосом, поднимается вверх по кольцевому пространству между питающей трубой и замораживающей колонкой, омывая внутренние стенки замораживающих колонок. При этом происходит теплообмен: рассол отнимает тепло у грунта, окружающего колонку, понижает его температуру и постепенно замораживает грунт. Затем рассол поступает в коллектор, а из него - на замораживающую станцию, где происходит его охлаждение, и цикл повторяется.

6.4. С течением времени вокруг каждой колонки образуется массив замороженного грунта цилиндрической формы. При дальнейшем замораживании объем замороженных цилиндров увеличивается, и они смерзаются между собой в сплошной массив вокруг выработки. Чтобы массив не размораживался, холодильная станция работает в течение всего периода, необходимого для окончания всех строительно-монтажных работ под его защитой.

6.5. Время, необходимое для образования замороженного массива, зависит от гидрогеологических условий, числа замораживающих колонок, мощности холодильной установки, температуры циркулирующего рассола, требуемой проектной толщи массива из замороженного грунта, скорости движения подземных вод и других факторов. Таким образом, технологическая сущность способа замораживания грунтов заключается в искусственном изменении некоторых физических свойств грунтов (прочности, устойчивости, водонепроницаемости и др.).