Давление нагнетания жидких реагентов следует контролировать измерением их на глубинах нагнетания, т. е. с учетом веса столба жидкости.
ЦЕМЕНТАЦИЯ
Для качественного закрепления трещиноватых скальных, в том числе закарстованных грунтов должна быть обеспечена локализация нагнетаемых через скважины растворов в пределах закрепляемого массива и заполнение, наряду с крупными, всех мелких трещин (каналов, полостей), для чего следует соблюдать следующую последовательность работ:
создание защитного барьера против выхода растворов за контур закрепляемого массива путем предварительной цементации через барьерные скважины, расположенные по контуру массива;
последующая инъекция растворов внутри контура через систему равномерно распределенных и достаточно часто расположенных по проекту скважин.
Нагнетание растворов через каждую скважину надлежит производить до "отказа". За "отказ" при цементации скальных грунтов следует принимать:
поглощение скважиной (зоной) расчетного количества раствора при давлении нагнетания, не превышающем проектное;
снижение расхода раствора до 5-10 л/мин на скважину (зону) с одновременным повышением давления нагнетания выше проектного, если величина расхода при "отказе" особо не оговорена в проекте.
Виды, марки и качество цементов, виды других применяемых для приготовления инъекционных растворов материалов и химических добавок, а также составы инъекционных растворов устанавливаются проектом в зависимости от грунтовых условий и особенностей возводимого сооружения.
пПр по цементации грунтов, кроме общестроительных требований, должен содержать данные о длине одновременно инъецируемых зон в скважинах и конструкции их верхней части, последовательности обработки скважин, номенклатуре и характеристиках применяемых материалов и сведения о потребностях в них.
Цементационные работы следует производить способом последовательного сближения скважин, начиная с максимальных расстояний, при которых гидравлическая связь между ними при нагнетании практически отсутствует.
Последовательный порядок буровых и инъекционных робот при цементации крупнообломочных грунтов и гравелистых песков регламентируется требованиями, установленными для других инъекционных способов в п. 14.13.
Бурение и нагнетание растворов в трещиноватых скальных и закарстованных грунтах, как правило, следует производить в одну зону, сразу на всю глубину цементации. Величина зоны устанавливается проектом.
Разделение скважины на зоны и поочередное нагнетание раствора в каждую из них следует производить в следующих случаях:
при наличии разного вида и разных размеров заполняемых растворами полостей (трещин, карстовых пустот и каналов) и применение различных заполнителей на разных глубинах цементируемой толщи грунтов;
при наличии в скальных грунтах нескольких прослоев с трещинами или карстовыми пустотами;
при больших мощностях (более 10 м) цементируемого массива.
Бурение в очередных зонах по глубине скважины согласно проекту и нагнетание в них растворов при отсутствии напорных подземных вод допускается производить без перерывов на время твердения цементного раствора. При наличии напорных грунтовых вод необходимы перерывы на время твердения цементного раствора.
В скальных грунтах зоны скважин после завершения бурения следует промывать водой или продувать сжатым воздухом.
Качество цементации скальных грунтов (трещиноватых, закарстованных) контролируется способами бурения, гидравлического опробования и цементации контрольных скважин. При этом критерий оценки качества цементации в зависимости от ее назначения, вида грунта и характера трещиноватости (закарстованности), а также объем контрольных работ устанавливаются проектом.
В слаборастворимых скальных закарстованных грунтах (известняках, доломитах) контроль качества цементации, как правило, следует производить путем контрольного бурении и оценки размеров карстовых пустот по провалам бурового инструмента. В легкорастворимых грунтах (гипсе, соли) контроль качества цементации следует производить определением удельного водопоглощения. Допустимые размеры остаточных пустот и величины удельного водопо- глощения устанавливаются проектом.
БУРОСМЕСИТЕЛЬНЫЙ СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ИЛОВ
Работы по закреплению илов буросмесительным способом (илоцементными сваями) следует производить специальными буросмесительными машинами или станками вращательного бурения с крутящим моментом не менее 2,5 кН • м (250 кгс • м) - при диаметре илоцементных свай до 0,7 м и не менее 5 кН • м (500 кгс • м) - при диаметре до 1 м.
Для нагнетания цементного раствора следует применять растворонасосы, развивающие давление не менее 0,7 МПа (7 кгс/см2) и обеспечивающие непрерывную дозированную подачу раствора.
Суммарное время приготовления, транспортирования и подачи цементного раствора в грунт не должно превышать времени до начала схватывания раствора.
При производстве работ по закреплению илов буросмесительным способом следует контролировать и строго соблюдать установленный по результатам опытных работ и заданный проектом технологический режим: частоту вращения и линейную скорость перемещения рабочего органа, последовательность нагнетания цементного раствора, число проходов рабочего органа и расход цементного раствора.
ТЕРМИЧЕСКОЕ ЗАКРЕПЛЕНИЕ
Бурение скважин для обжига грунтов следует производить в режиме, исключающем уплотнение грунтов в стенках скважин от бурового инструмента.
Для проверки соответствия грунтовых условий данным инженерно-геологических изысканий и проекта в процессе бурения технологических скважин следует по указанию проекта производить отбор образцов закрепляемых грунтов и соответствующие лабораторные определения их характеристик.
Началу работ по обжигу грунтов в скважинах должно предшествовать испытание газопропускной способности скважин. При выявлении слоев с низкой газопроницаемостью следует принимать меры по выравниванию газопропускной способности скважины путем отсечения и продувки таких слоев или путем увеличения поверхности фильтрации части скважины.
Расход сжатого воздуха и топлива в процессе обжига должен регулироваться в пределах, обеспечивающих максимальную температуру газов, не вызывающую оплавление грунтов в стенках скважины. Давление и температура газов должны регистрироваться в журнале работ.
В случае обнаружения выходов газов или воздуха на поверхность через трещины в грунте работу по обжигу следует приостановить, а трещины заделать природным грунтом, имеющим влажность не более естественной.
Образование массива следует считать законченным, если установленные в расчетном контуре термопары зафиксировали достижение заданной расчетной температуры, но не менее 350° С.
Качество термического закрепления грунтов надлежит контролировать по результатам лабораторных испытаний на прочность, деформируемость и водостойкость образцов закрепленных грунтов, отбиваемых из контрольных скважин. При этом учитываются также зафиксированные в рабочих журналах результаты замеров расхода топлива (электроэнергии) и сжатого воздуха, данные о температуре и давлении газов в скважинах в процессе термообработки грунтов. При необходимости, определяемой проектом, прочностные и деформационные характеристики закрепленных грунтов, кроме того, определяются полевыми методами.
При производстве работ по закреплению грунтов состав контролируемых показателей, предельные отклонения, объем и методы контроля должны соответствовать табл. 21.
|
Технические требования |
Предельные отклонения |
Контроль (метод и объем) |
|
1. Проверка правильности проектных (расчетных) параметров и технических условий на производство работ путем контрольного закрепления |
Качество закрепленного в результате контрольного закрепления грунтового массива (сплошность и однородность закрепления, форма и размеры массива, прочностные и деформационные характеристики закрепленных грунтов) должно соответствовать требованиям проекта. Предельные отклонения измеряемых величин - не более минус 10 % |
Измерительный и визуальный, по указаниям проекта. Объем контрольного закрепления и номенклатура контролируемых показателей устанавливаются проектом в зависимости от значимости объекта и объема работ по закреплению. При отсутствии указаний для всех способов, кроме буросмесительного, контрольными скважинами в количестве 3 % от числа инъекторов или технологических скважин и одним шурфом с визуальным обследованием, отбором проб и лабораторным определением характеристик закрепленных грунтов |
|
2. Характеристики исходных рабочих материалов (плотность, концентрация, температура и другие, установленные проектом) |
По указанию проекта. Отклонения от проекта при отсутствии указаний - не более 3 % |
Измерительный,по указаниям проекта |
|
3. Давление и расход рабочих материалов, а также другие технологические параметры, установленные проектом и проверенные контрольным закреплением |
То же, не более 5 % |
То же |
|
4. Показатели качества закрепленного грунтового массива (сплошность и однородность закрепления, форма и размеры закрепленного массива, прочностные, деформационные характеристики грунтов и другие показатели, предусмотренные проектом) |
Должны соответствовать проекту |
То же, при отсутствии указаний для всех способов закрепления, кроме буросмесительного, контрольными скважинами в количестве 3 % от числа действующих инъекторов, технологических скважин и свай или шурфами из расчета один на 3 тыс. м3 закрепленного грунта, но не менее двух на объект; для особо ответственных сооружений и при объемах работ более 50 тыс. м3, кроме того, статическое или динамическое зондирование и обследование закрепленных массивов геофизическими методами. При инъекционном закреплении грунтов-оснований или фундаментов действующих сооружений - проведение инструментальных наблюдений за осадками фундаментов и другими деформациями до, во время и после закрепления |
Продолжение таблицы 21
|
Технические требования |
Предельные отклонения |
Контроль (метод и объем) |
|
5. Допустимые линейные отклонения при разбивке мест размещения инъекторов или инъекционных скважин в плане |
По указанию проекта. При отсутствии такового - не более 3 % измеряемого расстояния между точками разбивки |
То же, не реже чем через каждые 10 точек разбивки |
|
6. Допустимые линейные отклонения инъекторов и инъекционных скважин от проектного направления: а) при глубине погружения инъектора, бурения скважин до 5 м |
1 % глубины |
Измерения кривизны скважин через каждые 5 м |
|
б) при большей глубине |
0,5 % глубины |
|
|
7. Температура жидких реагентов при нагнетании |
Должна быть не ниже 5° С |
Измерительный,периодический (ежесменно) |
|
8. Проектный режим нагнетания (давление и расход) |
Должен соответствовать проекту. Изменение режима допускается с разрешения проектной организации с назначением ею нового режима нагнетания |
То же (по указанию проекта). Давление постоянно |
|
9. Отклонения от заданного проектом времени гелеобразования для однорастворной двухкомпонентной силикатизации и смоли- зации |
Не должны превышать ± 20 %. При больших отклонениях должна быть проведена соответствующая корректировка соотношения компонентов смеси |
Измерительный, на каждой заходке |
|
10. Показатели качества инъекционных растворов при цементации |
Должны соответствовать проекту |
То же |
|
11. Последовательность нагнетания раствора при цементации |
Должна соответствовать требованиям п. 14.18 |
Сплошной (все скважины) регистрационный |
|
12. Показатели качества цементации скальных грунтов |
Должны соответствовать установленным в проекте критериям качества |
Измерительный и визуальный (по указаниям проекта) |
|
13. Статическое испытание ило- цементных свай на несущую способность |
Должно соответствовать проекту |
Измерительный,по указанию проекта, не ранее чем через 28 сут после устройства сваи. При отсутствии таких указаний статической нагрузкой по ГОСТ 5686-78 в количестве 1 % общего числа свай, но не менее двух свай на объект, или разбуриванием и испытанием кернов на одноосное сжатие по ГОСТ 10180-78 в количестве 0,5 % общего числа свай, но не менее двух свай на объект; |
Конец таблицы 21
|
Технические требования |
Предельные отклонения |
Контроль (метод и объем) |
|
|
|
или неразрушающими методами контроля в количестве, определяемом точностью и надежностью методов |
|
14. Технологический режим закрепления илов буросмесительным способом (частота вращения, линейная скорость перемещения и число проходов рабочего органа, последовательность нагнетания, общий расход цементного раствора и плотность раствора) |
Должен соответствовать проекту и результатам опытных работ |
Измерительный и визуальный, регистрационный |
|
15. Температура и давление газов в скважине при термическом закреплении грунтов |
Должны быть в пределах, установленных проектом |
Измерительный, непрерывный |
|
16. Прочность, деформативность и водостойкость грунта в массиве, закрепленном термическим способом |
Должны быть не ниже установленных проектом |
То же, каждый закрепленный массив |
