4.2. Применение тиксотропных "рубашек"

Для преодоления сил трения, возникающих при опускном способе производства работ, требуется значительное увеличение массы сооруже-ния путем утолщения его стенок.

Предложен способ опускания колодцев в тиксотропной "рубашке". Сущность способа в том, что промежуток между грунтом и наружной по-верхностью стены заполняется глинистым раствором. Это предотвращает обрушение грунта, значительно снижает силы трения боковой поверхности стен колодца о грунт дает возможность уменьшить толщину стен в 2-3раза.

При таком способе по всему наружному периметру ножевой части ко-лодца в сторону грунта устраивается уступ, благодаря чему при опускании вокруг колодца образуется щель, заполняемая глинистым раствором. Гид-родинамическое давление глинистого раствора на стенки щели обеспечи-вает их устойчивость и зависит не от формы колодца, а в основном от раз-ности объемных масс глинистого раствора и грунтовой воды.Применяемые глинистые растворы должны обладать тиксотропными свойствами, т.е. в состоянии покоя образовывать студнеобразную массу-гель, которая при встряхивании и движении вновь переходит в жидкое состояние-золь. Хо-рошими тиксотропными свойствами обладают так называемые бентонито-вые глины, выпускаемые в виде порошка.Основным компонентом(65-80%)

таких глин является монтмориллонит-водосодержащий силикат алюминия.

Для обеспечения устойчивости грунтовой стенки в верхней ее зоне, где напор тиксотропного раствора наименьший, устраивается форшахта(рис8).

Напор тиксотропного раствора должен быть не менее 1 м, а нижний предел плотности-около 1,05 г/см³. Конструкции форшахт различны.

Одна из наиболее удачных показана на рисунке 8,в.

При опускании сооружения в глинистые грунты раствор попадает че-рез форшахту. При песчаных и водонасыщенных грунтах его вводят по инъекционным трубкам, располагаемым на наружной или внутренней поверхности стен, в нижнюю зону полости тиксотропной "рубашки" над уступом ножевой части.

Трение по боковой поверхности в зоне тиксотропной "рубашки"незна-чительно, поэтому в расчет не принемается. Толщина стен колодца назна-чается с учетом сил трения о грунт ножевой части.

16

Обязательна проверка колодца на всплывание. В качестве мероприя-тия по борьбе со всплыванием применяется тампонаж полости тиксотропной "пурашки",т.е. замещение тиксотропного глинистого раство-ра цементно-песчаным составом(1:2 или 1:1). Смешение глинистого рас-твора с цементно-песчаным не происходит, а последний вытесняется в вверх и отводится. Схватившейся цементно-песчаный раствор вызывает возникновение сил трения в поверхностях выше ножевой части, препят-ствующих всплытию колодца. В некоторых случаях взвешивающее дей-ствие воды бывает незначительным. Тогда для увеличения силы трения можно ограничиться загрузкой в полость тиксотропной "рубашки" гравия, галечника с частицами, не превышающими 1/2 ширины полости. Для при-готовления растворов применяются растворосмесители, а для транспорти-ровки - растворонасосы.

При погружении оболочек большой массы и больших размеров в со-четании с тиксотропной "рубашкой" применяют вибрирование ножевой части. Выемку грунта при опускании следует так, чтобы оставались фик-сирующие зоны при глубине забоя, не превышающие 50 - 70 см.