Пособие по производству работ при устройстве оснований и фундаментов (к СНиП 3.02.01-83) - часть 8

Колонну глухих труб ииъектора 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.

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

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 %.

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

5.75. Погружение инъекторов в грунты для последующей инъекции закрепляющих реагентов может производиться забивкой, задав-ливанием 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; 5 — 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. 81. Инъекторы — тампоны пневматические
а — одинарный; б — двойной; 1 — заглушка; 2 — гайка: 3 — шайба;
4 — муфта; 5 — штуцер; 5 —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

Рис. 62. Схема манжетно-тампонного инъектора
1 -манжетный тампон с перфорированной частью 6; 2 — стенка
скважины; 5 — колонии труб с отверстиями 3 и резиновыми кольцами 4; 7 — обойменный глиноцементный раствор

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.

6.79. 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).

Инъекционные скважины должны быть строго ориентированы относительно вертикали, не иметь трещин и глубоких борозд на стенках. По окончании бурения скважины следует очистить ее от насыпного грунта до проектной глубины с помощью специального

стакана типа грунтоноса и закрыть деревянной пробкой. Выдаваемый шнеками грунт должен убираться с таким расчетом, чтобы обеспечить использование его в последующем для тампонирования. Отклонения скважин и инъекторов в плане и по глубине не должны превышать величин, указанных в п. 5.73.

5.80. Для предупреждения выбивания раствора при нагнетании скважины необходимо бурить на двойном расстоянии друг от друга в плане, т. е. через одну. После завершения инъекций по первой группе скважин производится бурение скважин и инъецирование растворов в скважины второй очереди.

Рис. 63. Конструкции манжетных тампонов
а — четырехманжетный; б — двухманжетный щелевой; в — двухманжетный; 1 — ниппель на резьбе; 2, 3 — резиновые или кожаные манжеты; 4 — перфорированная часть; 5 —заглушка

Рис. 64. Схема гидравлического задавливания манжетно-тампонных инъекторов из технологических выработок при силикатизации и смолизации грунтов по горизонтальной технологии
а — вид сбоку; б — вид сверху; 1—упорная плита; 2 — гидравлические цилиндры; 3 — стальная рама; 4 — подвижная каретка; 5 — инъекторные перфорированные трубы; 6 — резиновые кольца с проколами; 7 — крепление стенок выработки

Рис. 65. Технологическая схема силикатизации просадочных лессовых грунтов через скважины
1 — стенки скважины; 2 — шланг для подачи закрепляющего раствора; 3 — инъектор-тампон; 4 — грунтовый массив, закрепленный двумя заходками

5.81. Бурение инъекционных скважин для вспомогательной цементации контакта фундамента с основанием при силикатизации и смолизации грунтов под существующими сооружениями рекомендуется производить колонковыми станками, сплошным забоем с продувкой воздухом. В стесненных условиях допуекае7СЯ бурение пневмоударными станками.

Бурение ведется наклонными скважинами через обратную засыпку с установкой обсадной трубы, затем по фундаменту с небольшим заглублением в грунты основания.

Расстояние между скважинами 2—3 м. Проектом должна быть определена очередность, в соответствии с которой допускается одновременное бурение и инъекция скважины.

Нагнетание закрепляющих реагентов в грунты

5.82. Для нагнетания закрепляющих растворов в грунты следует применять пневматические баки, насосы, либо установки, смонтированные на базе дозировочных агрегатов (рис. 66—68). Последние позволяют осуществлять непрерывное приготовление и нагнетание раствора с регулировкой его плотности и расхода.

Рис. 66. Технологическая схема приготовления гелеобразующей смеси при однорастворной силикатизации и смолизации грунтов
1 — автоцистерна; 2— емкость для отвердителя исходной концентрации; 3 — емкость для отвердителя рабочей концентрации; 4 — дозатор для отвердите-ля; 5 — емкости для гелеобразующей смеси; 6 — насосы для нагнетания закрепляющих растворов в грунты; 7 — дозатор для крепителя; 8 — емкость для крепителя рабочей концентрации; 9 — насосы для перекачки растворов; /0 —емкость для крепителя исходной концентрации; 11 — компрессор для перемешивания растворов сжатым воздухом; 12 — хранилище для крепителя

Рис. 67. Технологические схемы нагнетания закрепляющих растворов в грунты
а — с использованием пневмобака; б— насоса; в — дозировочного агрегата; 1 — пневмобак; 2 — насос; 3 — дозировочный агрегат; 4 — емкость с раствором; 5 — смеситель; 6 — распределитель; 7 —счетчики расхода; 8 — инъекторы

Рис. 68. Схема пневматической установки для нагнетания закрепляющих растворов в грунты
1 — патрубок с вентилем для подачи раствора к инъекторам; 2—люк для осмотра и чистки емкости; 3— патрубок с вентилем для подачи сжатого воздуха; 4—вентиль, регулирующий давление; 5 — манометр; 6 — предохранительный клапан; 7 — контрольный вентиль; 8 — корпус емкости; 9 — шкала расхода; 10 — водомерное стекло; 11 — патрубок с вентилем для отбора проб растворов; 12 — салазки

Применяемое оборудование должно обеспечивать поддержание требуемого режима нагнетания (плавное нарастание расхода раствора во времени с фиксацией давления). Режим нагнетания отрабатывается в процессе контрольных работ.

6.83. Оборудование для нагнетания растворов должно быть оснащено следующей контрольно-измерительной аппаратурой:

обычными либо электроконтактными манометрами, рассчитанными на давление до 0,6—1 МПа с ценой деления шкалы 0,01 МПа;

счетчиками расхода с погрешностью измерения до ±2 % и ценой деления не более 0,005 м3; секундомером или часами.

Шланги для подачи раствора должны быть рассчитаны на рабочее давление 0,6—1 МПа и иметь условный проход не менее 20— 25 мм.

5.84. Нагнетание рабочего раствора должно производиться по заходкам в объеме и в технологической последовательности, предусмотренной проектом. Количество раствора и его плотность, порядок нагнетания и величина заходок, а также диаметр скважин могут быть изменены проектной организацией по результатам контрольного закрепления.

5.85. Перед нагнетанием реагентов в грунты инъектор должен быть промыт водой или продут воздухом под давлением, не превышающим предельно допустимого давления, указанного в проекте. Количество подаваемой воды должно назначаться таким образом, чтобы обеспечить освобождение от раствора перфорированной части инъектора или действующей части скважины.

Порядок нагнетания растворов по глубине зависит от способа погружения, характера и степени однородности грунта по водопроницаемости. Очередность устанавливается проектом.

5.86. При двухрастворной силикатизации грунтов в сплошном массиве жидкое стекло и раствор хлористого кальция нагнетаются рядами с чередованием инъекторов через один ряд. Раствор хлористого кальция следует нагнетать как можно быстрее после нагнетания жидкого стекла. Перерывы между нагнетанием жидкого стекла и хлористого кальция не должны быть более указанных в табл. 38.

Таблица 38

Примечание. При промежуточных значениях скорости грунтовых вод длительность перерывов определяется по интерполяции.

При двухрастворном способе силикатизации песчаных грунтов каждый раствор нагнетается отдельным насосом. Смешения растворов в баках, шлангах, насосах и инъекторах допускать нельзя. Оборудование, использованное для нагнетания жидкого стекла, может использоваться и для нагнетания раствора хлористого кальция (или наоборот) только после тщательной промывки его горячей водой.

5.87. При сплошном закреплении песков однорастворными способами силикатизации и смолизации растворы нагнетаются рядами инъекторов последовательно, т. е. в первый ряд, затем во второй и т. д. В рядах растворы нагнетаются через один инъектор.

5.88. Давление при нагнетании растворов в грунты устанавливается проектом и корректируется по результатам контрольного закрепления.

При закреплении грунтов под существующими сооружениями оно не должно превосходить нагружающего давления по подошве фундаментов.

5.89. Закрепление песчаных грунтов однорастворными двухкомпонентными способами силикатизации и смолизации рекомендуется производить по технологической схеме организации инъекционных работ, согласно рис. 66, составленной для случая смолизации.

Химические реагенты по этой схеме хранятся в специально отведенных для этой цели складах. Раствор смолы рабочей концентрации готовится попеременно в одной из двух частей емкости 8. Смола подается со склада насосом, затем готовый раствор смолы самотеком поступает в один из дозаторов, оборудованных водомерными стеклами с тарированной шкалой. В этот же дозатор самотеком поступает кислота из мерной емкости 4 в заданном количестве. Приготовленный гелеобразующий раствор поступает к насосу и закачивается в инъектор.

По мере расходования гелеобразуюшего раствора из первой половины емкости во второй половине готовится новый объем раствора.

Рис 89. Переносной распределитель, применяемый оря нагнетания химических растворов в грунты
1 — краны для регулирования расхода; 2 — расходомер; 3—манометры; 4 — сифоны, заполненные маслом; 5 — подставка; 6 — напорные шланге

Для приготовления рабочего раствора кислоты из цистерны концентрированная кислота самотеком переливается в емкость 2, заглубленную в землю и предварительно наполненную водой в расчетном количестве. Отсюда кислота перекачивается насосом в емкость, установленную на эстакаде. В этой емкости производят окончательную доводку плотности кислоты до заданной величины. Из емкости через систему кранов рабочий раствор кислоты самотеком поступает в дозатор, служащий для подачи заданного объема кислоты в смесь с крепителем.

5.90. Величина расхода при нагнетании закрепляющих растворов или смесей от одного инъектора или действующей части скважины назначается проектом и уточняется при контрольном закреплении. В процессе нагнетания величина расхода жидких реагентов контролируется по расходомерной шкале или счетчику-расходомеру.

6.91. При закреплении грунтов под вновь строящиеся здания для предупреждения выбивания раствора на поверхность над закрепляемым массивом должен быть оставлен защитный слой грунта

толщиной не менее I м. Вместо защитного слоя из грунта можно устраивать бетонную плиту толщиной 10—15 см марки не менее 50. Для бурения скважин или забивки инъекторов в плите оставляются отверстия.

5.92. При нарушении нормального хода процесса нагнетания раствора в грунт нагнетание следует прекратить и возобновить только после устранения причин, вызвавших нарушения.

Нагнетание растворов допускается производить при температуре грунта в зоне закрепления не ниже 0°С.

5.93. Для обеспечения качественной пропитки грунта при радиусах закрепления 0,7 м и более вязкость растворов силиката может быть снижена добавкой пластификатора или подогрева до температуры 40—60 °С.

5.94. При газовой силикатизации порядок нагнетания растворов устанавливается проектом и уточняется в процессе контрольного закрепления в следующей последовательности: углекислый газ, раствор силиката натрия и снова газ.

Количество углекислого газа, кг, при газовой силикатизации для предварительной активизации грунтов и отверждения раствора силиката натрия в общем случае рассчитывается соответственно по формулам:

Рис. 70. Схема нагнетания углекислого газа в грунты при газовой силикатизации с использованием элсктрообогревательного элемента
1 — напольные весы; 2— баллон с углекислым газом; 3 — редуктор; 4 — электрообогревательный элемент; 5 — патрубок; 6 — корпус; 7 — электроизоляционная набивка; в —спираль; 9 — клеммы; 10— инъектор

5.96. Для нагнетания углекислого газа в грунт применяются следующее оборудование и контрольно-измерительная аппаратура: баллоны для газа;

углекислотные редукторы, оборудованные электрообогреватель-ным элементом (рис. 70);

манометры высокого и низкого давления (цена деления не более 0,01 МПа);

весы для определения расхода газа с пределом взвешивания до 150 кг и с точностью не менее 0,1 кг;

понижающий трансформатор, обеспечивающий на низкой стороне напряжение 12 В;

напорные шланги с внутренним диаметром 12—19 мм, рассчитанные на давление до 1 МПа.

Нагнетание углекислого газа в грунт производится плавно в режиме заданного проектом давления, определенного при контрольных работах по закреплению грунтов.

5.96. Баллон с углекислым газом, оборудованный редуктором, устанавливается на весах. После взвешивания баллона газ через редуктор подается по шлангу к инъектору или инъектору-тампону. Во избежание промерзания редуктора последний прогревается в процессе работ электронагревательным элементом. По разнице массы баллона до и после нагнетания определяется расход газа.

Давление при нагнетании газа для активизации грунта не должно превышать 0,15—0,2 МПа, а при подаче газа для отверждения силикатного раствора находится в пределах 0,4—0,5 МПа.

Нарушение режима подачи газа и превышение предельных значений давлений может привести к разрывам грунта, а следовательно, к нарушению однородности закрепления.

Перерыв во времени между нагнетанием силиката и газа не должен превышать 30 мин.

Расстояние между инъекторами или скважинами, через которые одновременно производится нагнетание газа, должно быть не менее 6 радиусов закрепления.

5.97. При инъекционном закреплении грунтов всеми способами сбрасывание давления в нагнетательных системах при окончании нагнетания должно производиться постепенно и медленно. Резкое сбрасывание давления может вызывать пробковое засорение перфорированной части инъекторов, значительно осложняющее производство работ.

После окончания инъекционных работ инъекторы извлекаются

из грунта при помощи гидравлических, реечных домкратов или других приспособлений грузоподъемностью 5—10 т.

Во избежание выбивания растворов через использованные скважины последние тампонируются грунтом, смешанным с цементом в соотношении 8:1.

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-з 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

6.104. 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 силикатизаций 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 техничек их условий;

проверкой соответствия требованиям проекта характеристик фи-зико-механнческих 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.

6.108. Мероприятия по контролю качества работ по закреплению грунтов должны быть заложены в проект.

6.109. 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.

6.110. 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 при л. 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 н 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 рабочих 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 авторский надзор и производители работ должны оперативно принять необходимые меры к их устранению, а также меры по восстановлению некачественно обработанных участков в закрепляемом грунтовом массиве.

5.116. 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 несоответствий 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 изы-скания и проектирование оснований и фундаментов сооружений и соответствующим ГОСТам.

6.119. Количество и расположение контрольных скважйн и шурфов, мест геофизических исследований, или мест зондирования, количество и качество отбираемых при бурении или шурфовании проб закрепленных грунтов, состав определяемых в лаборатории физикомеханических характеристик закрепленных грунтов, а также другие необходимые дополнительные рекомендации по контролю качества закрепления грунтов назначаются проектом. При необходимости моста расположения контрольных выработок могут устанавливаться также представителями авторского надзора непосредственно на месте работ.

Количество контрольных скважин ориентировочно должно составлять 3—6 % общего количества инъекционных скважин, а число шурфов назначается примерно из расчета один шурф на 2— 3 тыс. м3 закрепленного грунта, но не менее двух шурфов на объект.

5.120. К вскрытию контрольных шурфов и бурению контрольных скважин следует приступить не менее чем через семь суток после окончания инъекционных работ.

Проходка шурфов должна производиться с обязательным креплением стенок, руководствуясь действующими нормами и пособием на изыскательские работы в строительстве.

При проходке шурфов производится отбор проб закрепленных грунтов и делается описание характера и особенностей закрепления

с зарисовками и с визуальной оценкой качества закрепления.

5.121. Контрольное бурение осуществляется колонковыми способами, диаметр скважин должен быть не менее 84 мм. При бурении делается описание извлекаемых кернов из закрепленных грунтов с визуальной оценкой качества закрепления; образцы (керны) закрепленных грунтов для лабораторных исследований отбираются приблизительно через каждые 0,8—1 м по глубине.

5.122. При отборе, упаковке и хранении образцов закрепленных грунтов из шурфов и скважин следует руководствоваться ГОСТ 12071-84.

5.123. Шурфы после обследования и отбора закрепленных образцов засыпают вынутым грунтом при поливе водой и тщательном трамбовании. Отверстия, оставшиеся после бурения контрольных скважин, ликвидируются тампонированием цементным раствором.

5.124. При закреплении грунтов с целью усиления или устройства оснований и фундаментов сооружений качество закрепления, его результат и эффективность окончательно оцениваются по результатам инструментальных геодезических наблюдений за осадками фундаментов, которые выполняются руководствуясь ГОСТ 24846—81.

5.125. Приемка законченных работ по закреплению грунтов должна установить соответствие фактически полученных результатов закрепления с требованиями проекта. Учитывая скрытый характер работ, установление этого соответствия при приемке работ осуществляется на основании сопоставления проектной, исполнительной и контрольной документаций.

5.126. При сдаче-приемке законченных работ кроме проекта должна быть предъявлена следующая исполнительная документация:

технические паспорта и документы с результатами проверки качества исходных химических материалов;

документы с результатами проверки качества рабочих реагентов;

журналы погружения инъекторов, бурения скважин и нагнетания реагентов;

планы, профили и сечения закрепленного грунтового массива с указанием действительного расположения инъекторов и инъекционных скважин и с нанесением исполнительных данных нагнетания химреагентов, а также с указанием расположения контрольных выработок;

акты вскрытия контрольных шурфов, журналы контрольного бурения и результаты определения физико-механических характеристик закрепленных грунтов;

журналы наблюдений за скоростью движения и уровнем грунтовых вод по пьезометрам;

ведомости или графики с результатами инструментальных наблюдений за осадками фундаментов сооружений.

Примечание. При условии непрерывного наблюдения за производством работ со стороны авторского надзора, состав предъявляемых при приемке работ материалов может быть ограничен рабочими журналами и актами освидетельствования скрытых работ согласно документации контрольных мероприятий.

На основании анализа содержащихся в перечисленных документах данных и результатов и сопоставления их с требованиями проекта составляется акт-заключение о качестве выполненных работ и их приемке.

В случае если при приемке работ будут выявлены те или иные несоответствия с требованиями проекта, проектная организация назначает необходимые дополнительные инъекционные работы. После выполнения дополнительных инъекционных работ при соответствующих мероприятиях по контролю качества производится повторная приемка работ.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ СИЛИКАТИЗАЦИИ И СМОЛИЗАЦИИ

5.127. При закреплении грунтов способами силикатизации и смолизации должны неукоснительно соблюдаться общие требования го технике безопасности, охране труда и окружающей среды на строительных и других работах согласно п. 5.19, 5.20. Особенно строго при этом должны выполняться соответствующие этим способам специальные требования и правила, обусловленные применением химических материалов, в особенности наиболее токсичных химреагентов.

5.128. При организации и производстве работ необходимо строго выполнять мероприятия, исключающие загрязнение почвы, подземных вод и атмосферного воздуха. В частности, должны выполняться изложенные в предыдущем разделе требования: по транспортировке химреагентов, их складированию; приготовлению рабочих растворов; производству инъекционных работ; промывке технологического оборудования; эвакуации технологических отходов.

5.129. До начала производства работ рабочие и инженерно-технический персонал должны пройти курс обучения безопасным мето-дам труда по программе, включающей:

общестроительные работы — 2 ч;

электрические устройства и электросети — 2 ч;

правила устройства, содержание и обслуживание воздушных компрессоров, сосудов и воздуховодов, работающих под давлением, — 4 ч;

техника безопасности в условиях действующих предприятий —2 ч.

После проверки знаний техники безопасности каждому работнику выдается удостоверение.

5.130. Категорически запрещается допускать рабочих к работе по химическому закреплению грунтов без специального обучения безопасным методам труда, инструктажа на рабочем месте и медицинского освидетельствования.

Знание и соблюдение требований техники безопасности обязательны для всех исполнителей работ.

5.131. Все рабочие, занятые на работах по химическому закреплению грунтов, должны иметь спецодежду (хлопчатобумажные плотные костюмы или комбинезоны, а при работе с кислотами — суконные костюмы), резиновые перчатки и обувь, защитные очки, каски, в случае необходимости респираторы. Запрещается даже кратковременное пребывание без спецодежды и средств индивидуальной защиты в атмосфере, содержащей пыль, туман и пары химических продуктов.

5.132. Подходы и подъезды к складу химматериалов и растворным узлам должны быть свободными от материалов и оборудования. В зимнее время проходы и проезды должны быть своевременно очищены от снега и льда и посыпаны песком или шлаком.

В местах интенсивного движения автотранспорта участок, где ведутся инъекционные работы, должен быть огражден и оборудован предупредительными табличками и световыми сигналами.

При работах в темное время суток растворный и инъекционные узлы, подходы, участок работы и трасса напорных магистралей обеспечиваются освещением.

5.133. Хранение химических реагентов и других материалов должно осуществляться в специально отведенных местах. Резервуары для хранения химических реагентов должны быть снабжены надежными крышками с запорами.

5.134. Организация рабочего места должна обеспечивать безопасность выполнения работ. Доступ посторонних лиц к месту ра-бот категорически запрещается, о чем должны предупреждать таблички с соответствующей надписью.

Рабочее место должно быть обеспечено индивидуальными средствами защиты, а также полевой аптечкой для оказания первой помощи, с бинтами, растворами аммиака, йода, соды и борной кислоты. Аптечку следует установить в непосредственной близости от рабочего места.

В помещениях должны быть вывешены основные правила безопасности эксплуатации механизмов, содержащие сведения о предельно допустимых давлениях, системе сигнализации, о работе с химическими материалами.

Перед началом работ по химзакреплению грунтов в закрытых помещениях необходимо проверить состав воздуха, состояние вентиляционных устройств и освещение рабочего места.

5.135. Производство работ в стесненных закрытых помещениях должно производиться с применением принудительной вентиляции. Расчет вентиляции производится по нормам для горных выработок. Содержание углекислого газа в воздухе не должно превышать на рабочих местах 0,5 %. Для определения содержания углекислого газа при работе в закрытых помещениях рекомендуется использовать предохранительную (шахтную) лампу. Нормальное горение бензиновой лампы, поставленной в нижней части помещения, указывает на отсутствие опасной для людей концентрации углекислого газа.

5.136. Содержание свободного формальдегида в воздухе на рабочих местах при смолизации грунтов не должно превышать 0,5 мг/м3. Для контроля состояния воздуха на растворных и инъекционных узлах, а также в помещениях, где производятся работы, следует привлекать районные эпидемические станции.

6.137. Помещение растворного узла обеспечивается вытяжной вентиляцией, отапливается, имеет внутренние вводы канализации и воды, естественное освещение.

Растворный и инъекционные узлы должны иметь хорошую звуковую или телефонную связь с рабочими местами, для хранения спецодежды в помещении растворного узла оборудуют шкафы, устраиваемые на растворном узле «приямки» для растворов ограждаются и закрываются щитами.

6.138. Механическое оборудование и емкости устанавливаются на прочных фундаментах.

При монтаже электросилового оборудования необходимо, чтобы электрические рубильники были закрыты кожухами и запирались. Кожухи рубильников и все электромеханизмы должны быть надежно заземлены. Прокладка электролитающих линий по земле не допускается. Все работы, связанные с подключением и ремонтом электромеханизмов, должны выполняться ответственным лицом, имеющим индивидуальные средства защиты.

5.139. Электродвигатели и пусковая аппаратура на растворном и инъекционных узлах должны быть надежно защищены от попадания на них растворов. Пусковые кнопки необходимо располагать на отдельном щите в непосредственной близости от мастера и иметь

надписи с указанием включаемого механизма. Кнопки отключении электродвигателей имеют красный цвет и надпись «Стоп».

5.140. Рабочие емкости для приготовления закрепляющих растворов и смесей должны герметически закрываться.

Применение нагнетательных шлангов разрешается только после их испытания при давлении, в 1,5 раза превышающем рабочее. Испытание оформляется актом и отмечается в паспорте.

Перед погружением инъектора в грунт или опусканием инъектора-тампона в скважину необходимо убедиться в их исправности. Нахождение рабочих непосредственно вблизи скважин во время нагнетания раствора не допускается.

5.141. Воздушные компрессоры должны быть оборудованы манометрами, предохранительными клапанами, маслоотделителями и воздушными фильтрами на всасывающем патрубке.

Воздухосборники и сосуды, работающие под давлением, должны быть зарегистрированы в соответствующих республиканских и ведомственных органах котлонадзора. На каждом сосуде после его регистрации должны быть нанесены краской на видном месте или на специальной табличке следующие данные:

регистрационный номер;

допускаемое давление;

дата (месяц, год) следующего технического осмотра и гидравлического испытания.

Разрешение на пуск в работу сосудов, подлежащих регистрации в органах котлонадзора, выдается инспектором Госгортехнадзора после их технического освидетельствования.

Сосуды должны устанавливаться так, чтобы был обеспечен свободный доступ к ним для осмотра, очистки и ремонта. Установка сосудов должна исключать их опрокидывание.

Обслуживание сосудов и баллонов с газом может быть поручено лицам, достигшим 18-летнего возраста, прошедшим производственное обучение, аттестацию в квалификационной комиссии и инструктаж по безопасным методам труда.

6.142. Баллоны с углекислым газом должны быть снабжены стальными колпаками, исправным редукционным вентилем с предохранительным клапаном и заглушкой, навернутой на боковой штуцер вентиля. Они должны иметь в верхней сферической части клеймо с указанием марки завода-изготовителя, номера, года изготовления, массы баллона, рабочего и пробного давления в МПа, штамп ОТК, штамп инспектора о сроке следующего испытания.

5.143. Перевозка порошкообразных химреагентов должна быть обеспечена упаковкой, исключающей их потери во время транспортировки.

Жидкие химреагенты, поставляемые в железных бочках и в стеклянной таре, перевозятся в заводской упаковке. Другие жидкие

химреагенты должны перевозиться в автоцистернах или в специально подготовленных герметически закрываемых емкостях.

Баллоны с углекислым газом транспортируются в вертикальном положении. При этом платформа, на которой устанавливаются баллоны, должна иметь устройства, предохраняющие их от падения.

5.144. Помещение склада должно отапливаться, иметь внутренние вводы водопровода и канализации, вытяжную принудительную вентиляцию, а также естественное и электрическое освещение.

Полы складских помещений должны иметь ровную гладкую и легко моющуюся поверхность, а также уклон для стока и отвода промывной воды.

Склад обеспечивается средствами индивидуальной защиты работающих, аптечкой для первой помощи и телефонной связью. Работники склада обеспечиваются спецодеждой в соответствии с установленными нормами.

содержание .. 6 7 8 9 ..