Контактный телефон:
(3952)   97-50-85

 

16. Закрепление грунтов

Полезное
О компании

 

 

Закрепление грунтов

16.1. Общие положения

 

16.1.1. Правила настоящего раздела распространяются на производство и контроль работ по улучшению свойств грунтов путем закрепления химическими, цементными растворами и термическим способом на вновь строящихся, реконструируемых и расширяемых объектах.

16.1.2. Способ и порядок производства работ по искусственному улучшению свойств грунтов назначаются проектом в зависимости от конкретных грунтовых, гидрогеологических условий и особенностей возводимого или реконструируемого сооружения.

16.1.3. Выполнение работ допускается только по специально разработанным и утвержденным к производству работ проектам, согласованным в установленном порядке. Проекты должны разрабатываться, как правило, специализированными проектными организациями.

16.1.4. При приемке законченных основных работ должно быть установлено соответствие фактически полученных результатов улучшения свойств грунтов с требованиями проекта. Учитывая скрытый характер работ, указанное соответствие устанавливается сопоставлением проектно-сметной, исполнительной и контрольной документаций.

 

16.2. Химическое закрепление грунтов

 

16.2.1. Химическое закрепление грунтов производится путем пропитки пор грунта крепителями: водными растворами полимеров неорганических (силикат натрия) и органических (синтетических смол). Закрепление грунтов на основе силиката натрия называется силикатизацией, на основе карбамидных смол – смолизацией. Способ закрепления путем нагнетания в грунт последовательно двух растворов (крепителя и отвердителя или активатора грунта) называется двухрастворный, а путем нагнетания одного крепителя, смешанного с отвердителем, – однорастворный.

16.2.2. Силикатизация однорастворная и двухрастворная позволяет закреплять пески с достижением прочности закрепленного грунта (ПЗГ) соответственно 0,3 – 0,5 МПа и 0,5 – 8,0 МПа, а также закреплять лессовые грунты однорастворной силикатизацией с достижением ПЗГ 0,5 – 2,0 МПа. Смолизация однорастворная позволяет закреплять пески с достижением ПЗГ 0,5 – 5 МПа.

16.2.3. Производство работ по закреплению грунтов последовательно включает следующие этапы:

а) подготовительные и вспомогательные работы, включая приготовление крепящих растворов;

б) погружение инъекторов в грунт или бурение и оборудование инъекционных скважин;

в) нагнетание растворов в грунты;

г) извлечение инъекторов или ликвидация инъекционных скважин;

д) работы по контролю качества закрепления.

16.2.4. Выполнение работ по закреплению грунтов и по контролю качества закрепления должно сопровождаться фиксацией исполнения проектных параметров и результатов контрольных работ в соответствующих журналах работ и другой исполнительной документации в установленном порядке.

16.2.5. Порядок производства инъекционных работ назначается проектом в зависимости от конструкции закрепляемого массива, грунтовых и гидрогеологических условий площадки с соблюдением правил:

а) до начала основных работ при закреплении грунтов под существующими сооружениями следует производить вспомогательную цементацию (цементами общестроительного назначения) зоны на контакте фундаментов и основания – в качестве мероприятия против возможных утечек закрепляющих реагентов;

б) нагнетание закрепляющих растворов следует выполнять в режиме с соблюдением величин расхода и давления, не вызывающих в грунте разрывов и выхода за пределы зоны закрепления;

в) последовательность инъекционных работ при закреплении обводненных песчаных грунтов должна обеспечивать гарантированное вытеснение подземных вод из закрепляемого объема грунтового массива нагнетаемыми реагентами; защемление подземных вод в закрепляемом массиве не допускается;

г) в неоднородных по проницаемости грунтах слой с большей проницаемостью следует закреплять в первую очередь;

д) не допускается засорение отвердевшими реагентами и повреждения подземных инженерных коммуникаций (коллекторов, кабельных и телефонных каналов, дренажей и др.), расположенных вблизи участков производства инъекционных работ;

е) промывочные воды и технические отходы должны перекачиваться в специальные емкости, которые следует вывозить с объекта участка и разгружать в установленных для этого местах.

16.2.6. Проверка правильности проектных (расчетных) параметров закрепления грунтов и технических условий на производство работ уточняется путем контрольного закрепления на опытном участке на начальной стадии производства работ.

16.2.7. Нагнетание растворов в грунты следует производить под пригрузом, исключающим выходы растворов на поверхность, в качестве которого может быть расчетный слой грунта толщиной не менее 1,5 м над закрепляемым массивом, а при его отсутствии – специально устроенное покрытие из бетона или другого материала по весу и прочностным свойствам способное исключать прорывы растворов на поверхность.

16.2.8. В случаях возникновения разрывов с выходом растворов на поверхность или в каналы инженерных коммуникаций необходимо нагнетание прекратить и выполнить назначенные авторским надзором мероприятия по ликвидации прорывов.

16.2.9. Контроль качества закрепления грунтов в отношении сплошности и однородности закрепления, формы и размеров закрепленного массива, прочностных, деформационных и других физико-механических свойств закрепленных грунтов обеспечивается следующими мероприятиями:

а) вскрытием контрольных шурфов;

б) бурением контрольных скважин с отбором, обследованием и испытанием проб;

в) испытаниями закрепленного массива статическим или динамическим зондированием;

г) исследованиями закрепленных массивов геофизическими методами.

16.2.10. Мероприятия по контролю заданных проектом форм, размеров и однородности закрепления должны быть предусмотрены в проекте. Количество контрольных скважин (буровых, зондировочных) должно ориентировочно составлять 3 – 5% общего количества рабочих скважин, а число шурфов назначается ориентировочно – один шурф на 1 тыс. м3 закрепленного грунта, но не менее двух шурфов на объект.

16.2.11. Качество закрепленного грунтового массива (сплошность и однородность закрепления, формы и размеры массива, прочностные и деформационные характеристики закрепленных грунтов) должно соответствовать установленным требованиям проекта. Предельные отклонения в сторону уменьшения измеряемых величин – не более 10%.

 

16.3. Цементация грунтов

 

16.3.1. С учетом технологических особенностей и характеристик укрепляемых грунтов выделяются следующие способы цементации:

а) путем инъекции цементного раствора в режиме пропитки;

б) путем инъекции цементного раствора в режиме виброцементации;

в) путем инъекции цементного раствора в режиме гидроразрывов;

г) путем смешения цементного раствора с грунтом струйным способом;

д) путем смешения цементного раствора с грунтом буросмесительным способом.

16.3.2. Цементные растворы из цементов общестроительного назначения в силу грубодисперсного состава (удельная поверхность частиц не более ) применяются для укрепления путем пропитки трещиноватых скальных (раскрытие трещин более 0,1 мм, удельное водопоглощение не менее 0,01 л/(мин x м2), крупнообломочных и гравелистых песчаных грунтов (коэффициент фильтрации свыше 80 м/сут).

16.3.3. Виды, марки и качество цементов, а также составы инъекционных растворов и характеристики других материалов и химических добавок, применяемых для приготовления инъекционных растворов, устанавливаются проектом. При этом должны учитываться грунтовые и гидрогеологические условия участка, целевое назначение конструкции из закрепленного грунта, предъявляемые к конструкции и к закрепленному грунту требования по прочности, физическим показателям и долговечности.

16.3.4. ППР по цементации грунтов инъекцией, согласованный с авторами проекта, должен содержать, кроме общестроительных требований, данные о конструкции скважин, длине одновременно инъецируемых зон в скважинах, последовательности обработки скважин, номенклатуре и характеристиках применяемых материалов и сведения о потребностях в них.

16.3.5. Работы по цементации грунтов следует выполнять в соответствии с проектом и регламентом. Регламент на улучшение свойств грунтов составляется на основании проекта и должен включать разделы, отражающие требования к технологии производства работ, контролю качества и приемке работ, охране окружающей среды и технике безопасности. В регламенте должны быть отражены расчетные значения параметров, уточняемые на этапе опытных работ. Значения рабочих параметров, являющиеся обязательным элементом при работах по улучшению свойств грунтов, назначаются авторами проекта при научно-техническом сопровождении работ.

16.3.6. В трещиноватых и закарстованных грунтах инъекционные скважины следует бурить способами, обеспечивающими промывку скважины водой или продувку ее воздухом, установку в скважине тампона, поступление цементного раствора в трещины и пустоты грунтов.

16.3.7. Скважины в трещиноватых и закарстованных скальных грунтах по окончании бурения должны быть промыты водой до полного осветления изливающейся воды или водовоздушной смеси.

16.3.8. В случаях, если при бурении скважины наблюдается поглощение промывочной воды или обрушение стенок скважины, бурение следует остановить и приступить к цементации пробуренной части скважины.

16.3.9. Бурение и нагнетание растворов в трещиноватых грунтах при глубине цементируемой породы до 6 – 8 м следует производить, как правило, в один прием независимо от характера трещиноватости и величины удельного водопоглощения.

При большей глубине следует производить разделение скважины на зоны и поочередное нагнетание раствора в каждую из них в следующих случаях:

а) в породах, обладающих сравнительно небольшой и одинаковой по всей глубине трещиноватостью (удельное водопоглощение 0,1 – 0,2 л/мин) и исключающих обрушение стенок скважин, интервал зоны допускается до 10 м;

б) в породах с переменной трещиноватостью или при больших значениях удельного водопоглощения (0,2 – 1,0 л/мин и более) интервал зоны принимается от 3 до 5 м;

в) в породах с карстовыми кавернами и крупными трещинами интервал зоны принимается до 1 – 3 м.

16.3.10. Для качественного закрепления трещиноватых и закарстованных грунтов должна быть обеспечена, в пределах закрепляемого массива, локализация растворов, нагнетаемых через скважины, и заполнение всех трещин (каналов, полостей). Для этого следует соблюдать следующую последовательность работ:

а) создание защитного барьера против выхода растворов за контур закрепляемого массива путем предварительной цементации крупных трещин, каналов, пустот через барьерные скважины, расположенные по контуру массива;

б) последующая инъекция растворов внутри контура через систему скважин, предусмотренных проектом.

16.3.11. Нагнетание цементного раствора в скважину (зону) в трещиноватые породы следует производить до отказа или до перерыва нагнетания в случаях, предусмотренных проектом. За отказ в поглощении следует принимать снижение расхода раствора до 2 – 5 л/мин в зависимости от внутреннего диаметра растворопровода при проектном давлении отказа.

16.3.12. Нагнетание цементного раствора в скважину (зону) в крупнообломочные грунты и гравелистые пески следует производить в проектном объеме. В случае отказа (закачано не более 50%) инъекцию нереализованного проектного объема повторить в ту же скважину (зону) или через вновь пробуренную рядом скважину (зону). За отказ в поглощении следует принимать условие, предусмотренное в 16.3.11.

16.3.13. Нагнетание растворов в трещиноватые, крупнообломочные грунты и гравелистые пески следует производить под пригрузкой, в качестве которой используются залегающие над областью инъекции грунты, само сооружение или специально уложенные бетонные плиты, которые по весу и прочностным свойствам не должны подвергаться разрушению с выходами реагентов на поверхность.

16.3.14. Давление при нагнетании растворов в трещиноватые, крупнообломочные и гравелистые песчаные грунты устанавливается проектом и корректируется по результатам контрольного закрепления. Величина предельно допустимого давления при нагнетании реагентов должна исключать возможность образования разрывов и распространения растворов за пределы закрепляемой зоны.

16.3.15. Цементационные работы следует производить способом последовательного сближения скважин, начиная с максимальных расстояний, при которых гидравлическая связь между ними при заданных проектом давлениях будет отсутствовать.

16.3.16. Качество цементации трещиноватых и закарстованных скальных грунтов оценивается контрольным бурением по наличию или отсутствию провалов бурового инструмента и извлеченным кернам, по величине удельного водопоглощения при гидравлическом опробовании и показателей цементации контрольных скважин. Качество цементации должно соответствовать установленным в проекте критериям качества.

16.3.17. Контроль качества закрепления крупнообломочных и гравелистых песчаных грунтов в отношении форм, размеров, сплошности и однородности закрепленного массива выполняется с учетом положений, содержащихся в 16.2.9, 16.2.10 настоящих правил.

16.3.18. Качество закрепленных крупнообломочных и гравелистых песчаных грунтов (сплошность и однородность закрепления, формы и размеры массива, прочностные и деформационные характеристики закрепленных грунтов) должно соответствовать требованиям проекта. Предельные отклонения с уменьшением измеряемых величин – не более 10%.

16.3.19. Закрепление песчаных грунтов от крупных до мелких может производиться цементацией в режиме пропитки по технологиям:

а) инъекцией растворов, приготовленных из высокодисперсных цементов (микроцементов), отличающихся показателем удельной поверхности свыше , через инъектор (скважину);

б) инъекцией растворов, приготовленных из цементов общестроительного назначения, через инъектор с одновременной его вибрацией.

16.3.20. Производство работ по закреплению микроцементами песчаных грунтов с коэффициентом фильтрации 1 – 80 м/сут включает последовательно следующие этапы:

а) погружение инъекторов в грунт или бурение и оборудование инъекционных скважин манжетными колоннами;

б) приготовление цементного раствора в растворомешалках скоростного типа с повышенным числом оборотов турбинки более 2500 об/мин и непрерывное перемешивание в целях сохранения стабильности от расслоения и седиментации цементных частиц до его внедрения в грунт;

в) нагнетание цементного раствора в грунт;

г) извлечение инъекторов или ликвидация инъекционных скважин;

д) работы по контролю качества конструкции из закрепленного грунта.

16.3.21. Подбор рецептуры суспензии из микроцемента, его водоцементное отношение (в/ц) и, при необходимости, химические или другие добавки производится в лаборатории в зависимости от гранулометрического состава и водопроницаемости закрепляемого песка, назначения и требуемой в соответствии с проектом прочности закрепляемой грунтовой конструкции.

16.3.22. Работы по закреплению песков инъекцией растворов из микроцемента следует выполнять с соблюдением правил и требований, приведенных в 16.2.4, 16.2.6 – 16.2.11 настоящих правил. Качество закрепленного грунта должно соответствовать установленным требованиям проекта. Предельные отклонения в сторону уменьшения измеряемых величин – не более 10%.

16.3.23. Закрепление песков с коэффициентом фильтрации 0,1 – 80 м/сут, любой степени влажности производится цементным раствором, приготовленным из цементов общестроительного назначения, по технологии виброцементации. Она состоит в одновременном выполнении процессов погружения инъектора в грунт с помощью высокочастотного вибропогружателя и нагнетания через него цементного раствора.

16.3.24. Диаметр грунтоцементной колонны, образующейся при виброцементации, в зависимости от конструкции инъектора, составляет 0,3 – 0,8 м, а прочность камня в зависимости от расхода цемента достигает до 10 МПа и более.

16.3.25. Расход цементного раствора при виброцементации регулируется скоростью погружения инъектора в грунт, которая в среднем составляет 0,4 – 1,0 м/мин.

16.3.26. Работы по закреплению песчаных грунтов растворами по технологии виброцементации следует выполнять с учетом положений, содержащихся в 16.2.4, 16.2.6 настоящего свода правил.

16.3.27. Контроль качества закрепления виброцементацией песчаных грунтов в отношении форм, размеров, сплошности и однородности закрепленного массива выполняется с учетом положений, содержащихся в 16.2.9 – 16.2.11 настоящего свода правил.

 

16.4. Цементация грунтов инъекцией в режиме гидроразрывов

 

16.4.1. Усиление грунтов основания сооружений путем образования локально направленных гидроразрывов (вертикальных, горизонтальных, наклонных), заполняемых твердеющим раствором, следует применять в песчаных, суглинистых, глинистых, насыпных грунтах и лессах в целях уплотнения (армирования), оперативного компенсационного изменения напряженно-деформированного состояния (НДС) грунтов основания сооружений, а также для выправления крена зданий и сооружений на плитных фундаментах.

16.4.2. Работы по уплотнению (армированию) массивов грунта локально направленными гидроразрывами и по компенсационному нагнетанию в целях изменения НДС грунта следует выполнять с соблюдением правил, приведенных в 16.1.2, 16.1.4 настоящих правил.

16.4.3. Усиление грунтов и изменение НДС грунта по технологии гидроразрывов следует производить путем нагнетания укрепляющего раствора через скважины, оборудованные манжетными колоннами, и погружаемые инъекторы, позволяющими неоднократно в любой последовательности обрабатывать зоны (захватки).

16.4.4. Выбор способа нагнетания растворов по технологии гидроразрывов через скважины или инъекторы, порядок производства инъекционных работ, расход растворов, режим нагнетания (давление, расход во времени), требуемые физико-механические характеристики усиленных грунтов назначаются проектом в зависимости от расчетных габаритов закрепляемого массива, грунтовых и гидрогеологических условий, результатов опытных работ.

16.4.5. Нагнетание укрепляющего раствора в скважины (инъекторы), в целях равномерного распределения в границах усиления и изменения НДС грунтов локально направленных гидроразрывов, следует производить зонами (захватками), не превышающими 1 м. Допускается при соответствующем обосновании по результатам опытных работ на экспериментальном участке применять зоны (захватки), превышающие 1 м. Расстояния между скважинами (инъекторами) назначаются проектом и, как правило, не должны превышать 2,5 м для геомассива и 1 м для геотехнического барьера.

16.4.6. Для качественного уплотнения грунтов должна быть обеспечена при выполнении работ локализация нагнетаемых растворов в пределах усиливаемого массива. Для этого в проекте следует предусмотреть следующую последовательность работ:

а) создание защитной зоны против чрезмерного выхода растворов за контур укрепляемого массива путем предварительной цементации скважин (инъекторов), расположенных по внешнему контуру массива;

б) инъекцию растворов внутри контура, которая должна производиться способом последовательного сближения инъектируемых скважин, начиная с максимальных расстояний, при которых гидравлическая связь между ними при заданных проектом давлениях будет отсутствовать.

16.4.7. Нагнетание растворов при уплотнении грунтов следует производить под пригрузом, исключающим выходы растворов на поверхность, в качестве которого может быть само здание (сооружение) на плитном фундаменте либо расчетный слой грунта над закрепляемым массивом, а при его отсутствии – специально устроенное покрытие из бетона или другого материала по весу и прочностным свойствам, способное исключать прорывы растворов на поверхность.

16.4.8. Нагнетание растворов при уплотнении и изменении НДС грунтов в зоны (захватки) в скважинах (инъекторах) следует производить в проектном объеме. В случае отказа (при закачке не более 50%) производить в ту же зону повторную инъекцию нереализованного проектного объема. Допускается производить реализацию через вновь рядом пробуренную скважину (инъектор). За отказ в поглощении следует принимать условие, предусмотренное в 16.3.11 настоящего свода правил.

16.4.9. Проверка эффективности проектных параметров и технических условий на производство работ при уплотнении и изменении НДС грунтов осуществляется на опытно-производственном участке.

16.4.10. Оценка качества изменения физико-механических свойств уплотненных гидроразрывами грунтов и соответствие их проектным критериям должны выполняться после завершения инъекционных работ способами, назначаемыми проектом: штамповым испытанием, статическим или динамическим зондированием, геофизическими методами, исследованием физико-механических свойств грунтов в открытых шурфах. Количество контрольных скважин с отбором керна и точек зондирования должно составлять не менее 3% общего количества инъекционных скважин. При проведении работ по усилению грунтов оснований существующих и строящихся зданий рекомендуется осуществлять инструментальный мониторинг за осадками их фундаментов.

16.4.11. Выполнение работ при уплотнении и изменении НДС грунтов по гидроразрывной технологии должно сопровождаться входным контролем применяемых материалов, фиксацией исполнения проектных параметров и результатов контрольных работ в соответствующих журналах и другой исполнительной документации в установленном порядке.

16.4.12. Компенсационное изменение НДС грунтов основания осуществляется путем многоразовой инъекции твердеющего раствора через скважины (инъекторы) в грунт. Допускается в целях сокращения выхода раствора за контуры геотехнического барьера применение составов раствора с быстро нарастающей во времени вязкостью. Количество циклов инъекции, необходимое для полной или частичной компенсации перемещений и восстановления НДС грунта основания, корректируется по результатам проведения геотехнического мониторинга.

16.4.13. Компенсационное нагнетание укрепляющих растворов для сохранения или восстановления начального НДС грунтов основания существующих зданий и сооружений при ведении рядом в зоне влияния геотехнических работ (проходка тоннелей, устройство котлованов, строительство новых заглубленных сооружений) следует производить через скважины (инъекторы), расположенные между объектом геотехнических работ и существующими рядом объектами и создающие геотехнический барьер в виде вертикальных, горизонтальных или наклонных плоскостей гидроразрывов, заполненных твердеющим раствором.

16.4.14. Выбор положения геотехнического барьера в плане, направление и глубина инъекционных скважин (инъекторов), объемы нагнетаемых растворов в зоны через скважины (инъекторы), последовательность и режим инъекции устанавливаются проектом в зависимости от характера расчетных перемещений грунтового массива в процессе геотехнических работ, от гидрогеологических условий и конструктивных особенностей защищаемых объектов (зданий и сооружений) и вида геотехнических работ.

16.4.15. Основным параметром, определяющим качество выполнения компенсационного нагнетания, является недопущение или прекращение осадок и деформаций конструкций защищаемых объектов и грунтов основания.

16.4.16. Выполнение работ по компенсационному нагнетанию должно сопровождаться инструментальными наблюдениями за перемещениями ограждающих конструкций котлована, фундаментов существующих зданий и сооружений, массива грунта между ними. Выполнение работ по компенсационному нагнетанию должно фиксироваться в журналах: по бурению и оборудованию инъекционных скважин или погружению в грунт инъекторов; по инъекции растворов в грунт; по инструментальному мониторингу ограждающей конструкции и наблюдаемых зданий и сооружений, а также другой контрольной документации в установленном порядке.

 

16.5. Цементация грунтов по струйной технологии

 

16.5.1. Метод струйной цементации заключается в использовании энергии высоконапорной струи цементного раствора или воды с воздушным потоком для разрушения и одновременного перемешивания грунта с цементным раствором. После твердения смеси образуется грунтоцемент (при полном замещении грунта – цементный камень) – материал, обладающий определенными прочностными и деформационными характеристиками.

16.5.2. Метод струйной цементации может применяться в песчаных, супесчаных, суглинистых и глинистых грунтах. Условием применимости струйной технологии является получение требуемых проектом заданных размеров, форм и характеристик материала грунтоцемента:

а) прочность на сжатие;

б) однородность;

в) долговечность (для постоянных конструкций).

16.5.3. В фундаментостроении метод струйной цементации используется при создании временных и постоянных несущих и ограждающих конструкций из грунтоцементных элементов, выполненных в виде цилиндрических массивов типа свай, и противофильтрационных завес в виде тонких полостей в грунте, заполненных грунтоцементом, или конструкций из взаимно пересекающихся грунтоцементных элементов (jet-свай).

16.5.4. Струйная технология включает в себя следующие основные операции:

а) бурение направляющей лидерной скважины без обсадки на глубину, превышающую глубину заложения сваи или завесы на 1 м;

б) размыв в грунте по мере подъема инструмента (монитора) прорези или цилиндрической полости с одновременным смешением грунтового шлама с цементным или цементоглинистым раствором.

16.5.5. Закрепление грунтов методом струйной цементации, в зависимости от грунтовых условий, назначения и требуемой прочности и фильтрационных свойств создаваемой грунтоцементной конструкции, может производиться по следующим трем технологиям:

а) однокомпонентная технология (Jet1). Разрушение грунта производится струей цементного (цементоглинистого) раствора. Технология наиболее простая в исполнении, достигается наибольшая плотность и прочность грунтоцемента. Прочность на сжатие грунтоцемента при оптимальном расходе цемента (350 – 400 кг/м3) в песчаных грунтах, выполненных по технологии (Jet1), составляет в среднем 5 – 10 МПа, в глинистых грунтах – до 4 МПа. Диаметр грунтоцементных свай в глинистых грунтах не превышает 500 мм, в песчаных грунтах – 700 мм. Возможны более высокие показатели диаметра и прочности при повышенных расходах цемента вплоть до полного замещения грунта цементным раствором;

б) двухкомпонентная технология (Jet2). Для увеличения объема закрепляемого грунта используется дополнительно энергия сжатого воздуха, создающего искусственный воздушный поток вокруг струи раствора. Плотность и прочность грунтоцемента ниже на 10 – 15%, чем по технологии Jet1, диаметр грунтоцементных элементов больше и достигает в глинистых грунтах 700 мм, в песках 1000 мм;

в) трехкомпонентная технология (Jet3). Разрушение грунта производится водной струей в искусственном воздушном потоке, а цементный (цементоглинистый) раствор подается в виде отдельной струи. Плотность и прочность грунтоцемента значительно ниже, чем при Jet1 и Jet2, диаметр грунтоцементных элементов больше и может достигать при оптимальном расходе цемента в глинах 900 мм, в песках 1500 мм.

16.5.6. Выбор технологии и состава твердеющего раствора зависит от назначения конструкции, требуемой прочности или иных показателей грунтоцемента, определенных проектом. Для уточнения технологических параметров и увязки их с конкретными условиями объекта рекомендуется предварительное проведение опытных работ.

16.5.7. Комплект технологического оборудования, необходимый для струйной цементации грунтов по технологии с использованием технологий Jet1, Jet2, Jet3, в зависимости от решаемых технических задач, включает:

а) буровой станок со струйным монитором, предназначенный для бурения направляющей скважины и перемещения в ней струйного монитора с вращением или без него;

б) растворный узел, скомпонованный растворомешалками для приготовления и хранения до реализации твердеющего раствора и высоконапорными насосами для подачи через монитор размывающего и твердеющего растворов;

в) компрессор для подачи сжатого воздуха с целью создания воздушного потока (для Jet2, Jet3);

г) склад (силос) для хранения и механизированной подачи цемента для приготовления твердеющего раствора.

16.5.8. Работы по закреплению грунтов растворами по струйной цементации следует выполнять в соответствии с соблюдением правил, приведенных в 16.1.2 – 16.1.4 настоящих правил.

16.5.9. Контроль качества и оценка завершенности работ по закреплению грунтов методом струйной цементации, относящихся к скрытым работам, должен производиться систематически на всех этапах производства работ, включая:

а) входной контроль поступающих материалов, заключающийся в проверке соответствия их стандартам, техническим условиям, паспортам и другим документам, подтверждающим качество материалов, в проверке соблюдения требований их разгрузки и хранения;

б) контроль за скважинами, их расположением в плане, габаритами (диаметром и глубиной), направлением и отклонением от вертикали в массиве;

в) оперативный контроль за соблюдением технологического режима производства работ (скорость подъема и вращения монитора, консистенция и расход цементного раствора, давление нагнетания размывающего и твердеющего растворов), соответствующего проектным рекомендациям;

г) контрольные работы по определению результатов укрепления основания струйной цементацией и соответствие их проектным требованиям.

16.5.10. Контроль качества закрепления грунтов методом струйной цементации в отношении форм, размеров, сплошности и однородности закрепленного массива выполняется с учетом положений, содержащихся в 16.2.9 – 16.2.11 настоящих правил.

16.5.11. Количество и расположение свай, намеченных для испытаний, назначается проектной организацией, но должно быть не менее двух на каждые сто свай, расположенных в одинаковых грунтовых условиях.

16.5.12. Оценка прочности материала цилиндрических грунтоцементных массивов (свай) производится путем испытания на одноосное сжатие кернов, выбуренных из тела сваи (в центре и на периферии) не ранее, чем через 7 сут после ее изготовления.

16.5.13. Качество закрепленных грунтов методом струйной цементации (сплошность и однородность закрепления, формы и размеры массива, прочностные и деформационные характеристики закрепленных грунтов) должно соответствовать требованиям проекта. Предельные отклонения с уменьшением измеряемых величин – не более 10%.

 

16.6. Цементация грунтов по буросмесительной технологии

 

16.6.1. Цементация грунтов по технологии буросмесительного способа позволяет создавать в слабых грунтах, включая пески, глинистые грунты, илы и лессы, конструкции из грунтоцемента в виде цилиндрических массивов (свай) диаметром до 0,8 – 1,0 м длиной до 10 м, а в илах до 30 м.

16.6.2. Производство работ по закреплению грунтов буросмесительным способом состоит из двух основных операций:

а) приготовление закрепляющего водоцементного раствора;

б) нагнетание цементного раствора через буросмеситель и смешение с грунтом в процессе погружения (подъема) в грунт буросмесителя путем вращательного бурения.

16.6.3. Работы по закреплению грунтов буросмесительным способом следует производить специальными буросмесительными машинами или станками вращательного бурения с крутящим моментом не менее 2,5 кН x м (250 кгс x м) – при диаметре грунтоцементных свай до 0,7 м и не менее 5 кН x м (500 кгс x м) – при диаметре до 1 м.

16.6.4. Технологический режим, связанный с частотой вращения и линейной скоростью перемещения буросмесителя, последовательностью нагнетания и расхода цементного раствора, числом дополнительных (перемешивающих) проходов буросмесителя, назначается проектом на основании результатов опытно-производственных работ или по аналогу с идентичными грунтовыми условиями.

16.6.5. Для нагнетания цементного раствора следует применять растворонасосы, развивающие давление не менее 0,7 МПа (7 кгс/см2) и обеспечивающие непрерывную дозированную подачу раствора.

16.6.6. Суммарное время приготовления, транспортирования и подачи цементного раствора в грунт не должно превышать времени до начала схватывания раствора.

16.6.7. Контроль качества производства работ обеспечивается обязательным ведением журнала, в котором указывается: дата, время начала и окончания работы на скважине; диаметр буросмесителя и глубина закрепления (длина илоцементной сваи); расход цемента (кг/м3 сваи); водоцементное отношение по массе; линейная скорость погружения и подъема буросмесителя (м/мин); частота вращения буросмесителя при погружении и подъеме (об/мин); кратность перемешивания; производительность растворонасоса при погружении и подъеме буросмесителя (л/мин); порядок нагнетания цементного раствора (при погружении или подъеме).

16.6.8. Количество и расположение свай, намеченных для испытаний, назначается проектной организацией, но должно быть не менее двух на каждые сто свай.

16.6.9. Оценка прочности материала грунтоцементных свай производится путем испытания на одноосное сжатие кернов, выбуренных из тела сваи (в центре и на периферии) не ранее, чем через 7 сут после ее изготовления. Несущая способность грунтоцементных свай определяется не ранее, чем через 28 сут после ее изготовления, путем приложения осевой сжимающей нагрузки в соответствии с действующими нормативными документами ГОСТ 5686 и СП 24.13330.

 

16.7. Термическое закрепление грунтов

 

16.7.1. Метод термического обжига лессовых и глинистых грунтов с содержанием глинистых частиц не менее 7% и коэффициентом водонасыщения не более 0,5 применяется для ликвидации их просадочных и пучинистых свойств.

16.7.2. Бурение скважин для обжига грунтов следует производить в режиме, исключающем уплотнение грунтов в стенках скважин от бурового инструмента.

16.7.3. 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.

16.7.4. 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.

16.7.5. 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.

16.7.6. Образование массива следует считать законченным, если установленные в расчетном контуре термопары зафиксировали достижение заданной расчетной температуры, но не менее 350 °C.

16.7.7. Качество термического закрепления грунтов надлежит контролировать по результатам лабораторных испытаний на прочность, деформируемость и водостойкость образцов закрепленных грунтов, отбираемых 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.

 
В вашем браузере отключена поддержка Jasvscript. Работа в таком режиме затруднительна.
Пожалуйста, включите в браузере режим "Javascript - разрешено"!
Если Вы не знаете как это сделать, обратитесь к системному администратору.
Вы используете устаревшую версию браузера.
Отображение страниц сайта с этим браузером проблематична.
Пожалуйста, обновите версию браузера!
Если Вы не знаете как это сделать, обратитесь к системному администратору.