Пожарная безопасность в строительстве / Svod pravil SP 120.13330.2012

СП 120.13330.2012

за возможными их деформациями следует предусматривать установку наблюдательных станций.

6.7.2.3Пуск в эксплуатацию замораживающей системы оформляют актом согласно приложению 6.7.Б.1 СП 32-105 [17]. К работам в зоне замороженных грунтов следует приступать только после образования ледогрунтового ограждения проектной толщины и температуры, зафиксированных инструментальными методами.

6.7.2.4Сооружение участков стволов шахт и эскалаторных тоннелей в неустойчивых обводненных грунтах следует осуществлять под защитой кольцевого ледогрунтового ограждения. При этом замораживающие колонки должны быть заглублены в водоупор.

При отсутствии водоупора или при недостаточной его мощности применяют сплошное или зональное замораживание массива грунтов.

6.7.2.5При проходке стволов шахт под защитой ледогрунтового ограждения на каждой заходке сначала разрабатывают грунт в пределах незамороженного ядра на величину, установленную ППР, затем разрабатывают замороженный грунт.

В случае поступления в забой значительного количества воды, указывающего на нарушение сплошности ледогрунтового ограждения, работы необходимо приостановить, ствол залить до статического уровня грунтовых вод и провести дополнительное замораживание грунтов.

6.7.2.6Расстояние между замораживающими скважинами рекомендуется принимать,

м, не более:

- при контурном замораживании:

фактическую температуру и скорость движения грунтовых вод и их засоленность.

В процессе бурения на каждой десятой скважине по контуру ледогрунтового ограждения определяют фактическую глубину водоупора. При несовпадении фактических и проектных данных проектную документацию необходимо корректировать.

При отклонении скважин от проектного положения необходимо бурить дополнительные скважины и включать их в процесс замораживания.

Число дополнительных вертикальных скважин при глубине замораживания до 100 м допускается не более 10 %, наклонных - 20 %. При глубине замораживания более 100 м - соответственно 20 % и 25 %.

Глубина скважины при бурении должна превышать длину замораживающей колонки не менее чем на 1 м.

До начала расчетного срока активного замораживания грунтов следует предусматривать не менее 5 сут для вывода замораживающей станции на проектный режим.

6.7.2.8 Контроль за производством и приемкой работ по искусственному замораживанию грунтов следует проводить согласно таблице 6.5,

184

6.7.2.9 Для котлованов, где заморож енный грунт использую т как временные ограж даю щ ие конструкции, грунты в замороженном состоянии надлеж ит поддерживать в пассивном режиме в течение всего периода строительных работ.

6.7.2.10 В случае попадания замораживаю щ их колонок в сечение выработки их следует отклю чать от системы, удалять из них холодоноситель и заглуш ать. Оставш иеся части колонок вновь подклю чаю т к системе замораживания.

6.7.2.11 Решения о готовности участка для ведения основных работ и о прекращении работ по искусственному замораживанию грунтов следует оформ лять актами согласно приложениям 6.7 Б2 и 6.7 БЗ СП 32-105 [17].

6.7.2.12 При обосновании допускается совмещ ение работ по искусственному оттаиванию заморож енных грунтов с другими строительно-монтажными работами.

185

СП 120.13330.2012

6.7.3Инъекционное закрепление грунтов

6.7.3.1Инъекционное закрепление грунтов при строительстве подземных сооружений следует применять для преодоления участков неустойчивых водонасыщенных

инарушенных скальных грунтов, устройства ограждений котлованов, защитных экранов (завес), укрепления оснований и фундаментов зданий и других сооружений, находящихся в зоне влияния строительства, а также для ликвидации аварийных ситуаций, возникающих в процессе строительства.

6.7.3.2Способы закрепления грунтов по типу используемых инъекционных материалов подразделяются на цементацию, силикатизацию и смолизацию, по методу введения раствора в грунт - на обычную инъекцию и струйную цементацию.

6.7.3.3Способ закрепления грунтов следует выбирать на основании инженерно­ геологических и гидрогеологических изысканий, требований экологии и технико­ экономического сравнения вариантов закрепления.

В зависимости от инженерно-геологических условий, цели и принятого метода инъекции для обработки грунтов следует применять инъекционные растворы на основе минеральных вяжущих или полимерных материалов, обладающих широким диапазоном реологических и физико-механических характеристик и обеспечивающих повышение прочности, водонепроницаемости грунтов или водоподавление.

Границы применения различных способов приведены в таблице 6.6.

186

СП 120.13330.2012

Окончание таблицы б.б

6.7.3.4 Для выбора способа закрепления грунтов и получения исходных данных для проектирования инъекционных работ в дополнение к основным инженерно-геологическим изысканиям необходимо проводить специальные изыскания и исследования.

На первом этапе получают подробные данные о геологическом строении грунтов, гидрогеологических условиях участка и физико-механических характеристиках грунтов на основании исследований, выполненных согласно 5.1.1 или проведенных дополнительно для уточнения инженерно-геологических условий применительно к особенностям ведения инъекционных работ.

На втором этапе выполняют лабораторные исследования с назначением вида и состава инъекционного раствора и опытные работы по закреплению грунтов в натурных условиях для проверки и уточнения параметров и технологии закрепления грунтов.

6.7.3.5 Опытное закрепление грунтов в обязательном порядке необходимо проводить для особо ответственных сооружений или в особо сложных инженерно-геологических условиях, а также при необходимости гарантированного получения заданных характеристик закрепленного грунта.

При проведении опытных работ определяются расчетный объем и радиус закрепления, физико-механические характеристики закрепленных грунтов, уточняются технологические приемы и параметры инъекции (давление нагнетания, расход инъекционных материалов), время инъекции единицы объема грунта, а при струйной цементации - давление нагнетания раствора и воздуха, скорость подъема и вращения монитора, количество и диаметр сопел, расход раствора на 1 м скважины.

Если опытная инъекция не проводится, то не менее 10 % инъекционных скважин считаются опытными.

По результатам проведения опытных работ выполняется корректировка проектной документации на инъекционное закрепление грунтов.

6.7.3.6 В процессе производства работ технологические параметры инъекционных работ следует корректировать в зависимости от изменений геологических и гидрогеологических характеристик грунтов, выявляемых в процессе ведения работ.

187

СП 120.13330.2012

6.7.3.7 Рабочую документацию инъекционного закрепления грунтов должна разрабатывать специализированная проектная организация. Документация должна содержать следующие технические решения и данные:

- технико-экономическое обоснование выбора способа закрепления грунтов; -реш ение о назначении типа (вида) основания или другой конструкции из

закрепленных грунтов и конструктивной схемы закрепления в соответствии с решаемой технической задачей;

-масштабные инженерно-геологические планы и разрезы с нанесением расчетных контуров и размеров закрепляемых массивов грунта, а также требования к прочностным, деформационным и другим свойствам закрепленных грунтов;

-данны е об объемах закрепления грунтовых массивов и общем количестве необходимых для выполнения работ материалов;

-расположение в закрепляемом массиве грунтов инъекционных и контрольных скважин в плане и по глубине с указанием их глубин, наклонов, диаметров, допускаемых отклонений;

-данные о номенклатуре, характеристиках и количестве необходимых для выполнения работ механизмов и оборудования (бурового, забивного, насосного, инъекционного, компрессорного, емкостей и др.);

-порядок обработки грунтов инъекционными растворами, их удельный расход, давление нагнетания, порядок приготовления инъекционных растворов;

-технологические карты или схемы с описанием способов и технологической последовательности проводимых работ, трудозатрат и потребностей в механизмах и материалах по этапам, скорости вращения и подъема монитора при струйной цементации грунтов;

-объемы работ по контрольному закреплению грунтов и указания по их выполнению;

-дополнительные указания к мероприятиям по контролю качества работ, технике безопасности, охране окружающей среды;

-календарный план работ, в котором на основе объемов работ, технологии и наличия механизмов и оборудования устанавливаются последовательность и сроки выполнения отдельных видов работ;

-другие данные общестроительного характера (вспомогательные устройства, мероприятия при работах в зимних условиях и т.п.).

6.7.3.8Работы по инъекционному закреплению грунтов должны выполняться строительной организацией или участком, имеющим опыт ведения буровых и инъекционных работ.

6.7.3.9Организация работ по закреплению грунтов должна предусматривать:

-подготовку стройплощадки к работам, в том числе сооружение (при необходимости) специальных камер, выработок при проходке зон неустойчивых водонасыщенных грунтов, ограждение рабочих участков, устройство временных бытовок, складов, навесов, утепление растворных узлов;

-обеспечение участка электроэнергией, водой, сжатым воздухом;

-геодезическую выноску оси и контура тоннеля при проведении работ с дневной поверхности;

-доставку, размещение, подключение и проверку технологического оборудования; доставку и складирование строительных материалов;

-организацию лабораторного поста.

188

СП 120.13330.2012

6.7.3.10Инъекционные работы подлежат обязательному документированию с указанием времени начала и окончания вида работ, номеров скважин и границ участков, в пределах которых ведутся работы, основных технических характеристик используемого оборудования, составов растворов. Необходимо также фиксировать данные о режимах и расходах растворов, их характеристиках, результаты гидроопробования скважин, отклонения от требований ППР и вызвавшие их причины.

При выполнении инъекционных работ следует вести общий журнал работ, а также журналы бурения и гидроопробования скважин, нагнетания и контроля параметров инъекционного раствора и тампонажного камня.

6.7.3.11В случае изменения инженерно-геологических условий, способов производства работ и в других обоснованных случаях работы необходимо выполнять только после внесения в проектную документацию соответствующих изменений и дополнений.

6.7.3.12К инъекционным растворам предъявляются следующие требования:

-высокая проникающая способность;

-обеспечение максимального выхода тампонажного камня;

-возможность регулирования технологических (реологических) параметров (вязкости, сроков схватывания или отверждения и др.);

-механическая прочность и противофильтрационная плотность закрепленного грунта, соответствующие цели инъекции.

Основные типы инъекционных растворов и их краткая характеристика представлены в таблице 6.7.

При выборе типа и состава инъекционного раствора следует учитывать:

-геологические и гидрогеологические условия конкретного участка;

-цель инъекции (повышение прочности, стабильности или водонепроницаемости грунтов, заполнение крупных пустот или трещин, предотвращение водопритока и т.п.);

-назначение раствора (инъекционный, буровой, для устройства обоймы, грунтоцементных свай и др.);

-требования к физико-механическим характеристикам закрепленного грунта и к

технологическим параметрам раствора (плотности, вязкости, срокам схватывания и др.);

-стоимость и экологические требования к материалам для приготовления растворов.

6.7.3.13Выбор инъекционного раствора в зависимости характеристик грунта и требуемых параметров закрепления следует выполнять по таблицам 6.6 и 6.7.

6.7.3.14В случаях когда обрабатываемые грунты имеют повышенное содержание карбонатов или органических частиц (от 0,1 % до 3 %) и для снижения отфильтровывания жидкой фазы растворов на основе минеральных вяжущих, рекомендуется проводить предварительную обработку грунтов слабыми растворами кислот (отвердителей к растворам смол).

6.7.3.15Состав работ по инъекционному закреплению грунтов включает бурение, обустройство и гидравлическое опробование скважин, приготовление и нагнетание инъекционного раствора, извлечение оборудования скважин (инъекторов, манжетных колонн и т.п.), а также работы по контролю качества закрепления грунтов.

6.7.3.16Состав работ по струйной цементации грунтов включает бурение направляющих скважин и спуск монитора в скважину, установку его на проектной глубине, приготовление инъекционного раствора, подъем монитора с одновременной подачей инъекционного раствора через сопла (форсунки), размыв в грунте полостей и заполнение их грунтоцементным материалом, извлечение рабочего органа и перемещение агрегата на новую точку.

189

СП 120.13330.2012

6.7.3.17Всем проектным скважинам до начала бурения присваивают номера, указывающие на закономерное положение скважин по фронту работ, независимо от времени бурения и инъекции.

Всем дополнительным скважинам, назначаемым по ходу инъекционных работ, следует присваивать номера близлежащих проектных скважин с добавлением букв «п» (повторная), «к» (контрольная) и т.п.

6.7.3.18Бурение и инъекцию скважин следует проводить, как правило, от внешних контуров к внутренним, от нижних к вышерасположенным скважинам и способом последовательного сближения скважин - очередями. При таком порядке последующие отдельные скважины или группы скважин являются контрольными по отношению к ранее обработанным или образованным при струйной цементации грунтоцементным сваям,

Фактическое отклонение устьев скважин от проектного не должно превышать 0,1 м.

6.7.3.19Разведочные и инъекционные скважины на участках с высоким напором воды необходимо бурить через превенторные устройства, чтобы не допустить прорыва воды с неуправляемым выносом грунта и обеспечить возможность быстрого нагнетания раствора в скважину для ликвидации выноса.

6.7.3.20В зависимости от гидрогеологических условий участка и принятой технологии инъекции следует использовать кондукторы (для обеспечения заданного направления скважин, закрепления и герметизации скважин) или пакеры (для герметизации скважин) при обработке трещиноватых грунтов через буровой став или манжетную колонну, а также забивные инъекторы, инъекторы-тампоны или манжетные колонны при обработке несвязных грунтов.

Инъекционные суспензии на основе тонкодисперсных цементов следует нагнетать в грунты только через манжетные колонны.

6.7.3.21Бурение скважин и инъекцию растворов рекомендуется выполнять способом нисходящих (скважина бурится на глубину первой заходки, инъектируется, затем заинъектированная зона разбуривается и скважина бурится на длину второй заходки и т.д.) или восходящих заходок (скважина разбуривается на всю глубину и обработка грунта идет последовательно заходками, от забоя скважины до устья).

Глубина заходок (длина обрабатываемых скважин) не должна превышать 10 м.

Внеустойчивых нарушенных грунтах при пересечении участков с большим притоком воды их глубину уменьшают до 3 м.

6.7.3.22Дополнительные скважины следует назначать в том случае, если среди заинъектированных скважин будут обнаружены зоны с поглощением раствора, превышающим в 10 раз среднее поглощение для данной очереди скважин, зоны с неполноценной инъекцией или участки скважин, недобуренные до проектной глубины по производственным обстоятельствам.

6.7.3.23Оборудование для проведения инъекционных работ выбирают в зависимости от способа закрепления грунтов (инъекция, струйная цементация), объемов работ, типа инъекционного раствора и технологической схемы его приготовления и нагнетания.

Смесительное и нагнетательное оборудование должно обеспечивать тщательное перемешивание компонентов раствора и требуемое давление нагнетания, высокие темпы работ при минимальных трудовых и материальных затратах, наименьшее загромождение строительных площадок, удобство транспортирования, монтажа и демонтажа и безопасное обслуживание.

6.7.3.24Материалы в процессе приготовления растворов механизированным

способом следует дозировать по массе. Вода и водные растворы силикатов, смол и добавок

192

СП 120.13330.2012

дозируются по объему. Точность дозировки для воды и цемента - до 3 %, для заданных объемов компонентов растворов на основе силикатов и смол, а также добавок - до 5 %.

Загрузку в емкость растворомешалки каждого последующего компонента начинают при получении однородной смеси после загрузки предыдущих компонентов в полном объеме.

Добавки для улучшения свойств растворов готовят заранее в виде раствора повышенной концентрации и вводят в воду затворения в количестве, обеспечивающем рабочую концентрацию их в нагнетаемом растворе.

6.7.3.25Компоненты растворов на основе цемента вводят в растворомешалку в очередности: вода - бентонитовая глина - цемент - силикат натрия. Приготовленный цементный раствор должен непрерывно перемешиваться или находиться в движении до момента его поступления в скважину и использоваться в течение 4 ч (не более) с момента его приготовления.

6.7.3.26Растворы на основе тонкодисперсных вяжущих готовят в высокоскоростной растворомешалке с числом оборотов смесителя не менее 3000 об/мин при мощности электродвигателя не менее 2 кВт или в турбулентном смесителе с активатором и автоматическим дозированием вяжущего, воды и добавок.

Очередность введения компонентов в растворомешалку: вода - суперпластификатор - ускоритель схватывания - тонкодисперсное минеральное вяжущее (постепенно и порционно).

6.7.3.27При смешивании компонентов растворов силикатов и смол в растворомешалке отвердитель необходимо добавлять к силикату и смоле, а не наоборот, заданное время гелеобразования контролируют отбором проб раствора с фиксацией момента его гелеобразования.

6.7.3.28Инъекционный раствор нагнетают в скважину непосредственно вслед за гидравлическим опробованием.

6.7.3.29В зависимости от вида раствора нагнетание выполняют по однокомпонентной схеме одним насосом по одному раствороводу (компоненты раствора смешивают в растворомешалке перед нагнетанием) или по двухкомпонентной - двумя насосами по двум раствороводам (компоненты раствора смешивают на устье скважины в гидравлическом смесителе).

6.7.3.30Нагнетание раствора выполняют зажимным способом при использовании насосов с регулируемым приводом или полуциркуляционным при использовании насосов

снерегулируемым приводом.

6.7.3.31Нормальным режимом инъекции считается ход нагнетания раствора, при котором нагнетание ведется непрерывно, с постепенным снижением расхода раствора, при этом давление раствора соответствует давлению отказа или постепенно возрастает до давления отказа, весь нагнетаемый раствор поступает в грунт.

Состав нагнетаемого раствора не должен меняться, если при непрерывном нагнетании расход раствора при постоянном давлении уменьшается или давление раствора при постоянном его расходе возрастает.

Плотность раствора следует увеличивать (сгущать) в тех случаях, когда при нагнетании раствора с максимальным достигнутым расходом давление не повышается или при достижении давления отказа расход раствора не уменьшается.

6.7.3.32При обнаружении выхода раствора на поверхность или в другую скважину место выхода следует немедленно затампонировать (пакля, деревянные клинья и пробки,

быстросхватывающийся раствор). Эффект может дать также сгущение раствора, уменьшение давления нагнетания и т.д.

193