8.1 Производство работ по химическому закреплению грунтов при нагнетании раствора в буровые скважины.

До начала работ: разместить на площадке материалы и оборудование, смонтировать коммуникации; произвести разметку мест бурения скважин. Состав работ: бурение скважин на проектную глубину, приготовление закрепляющего раствора заданной плотности, нагнетание раствора в грунт (скважины), тампонирование скважин. К производству работ приступают после получения результатов опытного закрепления.

Оборудование: буровая установка или буровой станок для шнекового бурения скважин диаметром 60-130 мм ( УГБ-50М…); нагнетающая установка непрерывного действия, состоящая из 1-2 баков емкостью 3-5 м³ каждый, насос производительностью 6-12 м³/час; инъектор-тампон марки ИТГ-124 в количестве 3 шт; емкость объемом 3-15 м³ для приготовления раствора; лебедка грузоподъемностью 0,5 т для опускания и подъема инъектора-тампона; шланги напорные длиной 60-100 мм; измерительная аппаратура; растворонасос производительностью 3-6 м³/час.

После нагнетания в скважину проектного объема раствора инъектор-тампон извлекается и устанавливается в другую скважину. Расстояние между скважинами – не менее 4-х радиусов. В конце каждой смены все оборудование тщательно промывается водой, а шланги продуваются сжатым воздухом. Для тампонирования скважин готовится цементно-грунтовый раствор в соотношении цемент, грунт, вода 1:8:4.

При производстве работ оформляются журнал работ, результаты лабораторных испытаний химически закрепленного грунта, фактический план расположения инъекционных скважин, акты приемки основания. В процессе контролируется качество исходных химических материалов, рабочего раствора, прочность, водостойкость, монолитность закрепленного грунта.

Пример.Укрепление грунтов основания фундаментов здания методом цементации через направленные разрывы (на примере школы-интерната N 28 по ул.Ченцова, 69 в гюРостове-на-Дону).

Здание имеет размеры в плане 16,6x71,1 м, 4-x эт., кирпичное. Площадка I типа по просадочности. Для усиления и стабилизации неравномерных осадок грунтов основания применяется их укрепление и армирование элементами повышенной жесткости при нагнетании в плоскости разрыва цементно-грунтовых смесей.

До начала работ следует произвести подготовку и планировку площадки, ее обустройство, разметку мест установки инъекторов и бурения скважин. Состав работ: бурение лидер-скважин (через три в плане); погружение инъекторов ; устанавка пакера с целью герметизации устья скважины; приготавление вспененного цементногрунтового раствора; нагнетание рабочего раствора с последующим извлечением инъекторов и промывкой оборудования; тампонирование скважин; выполнение пропущенных инъекций.

Готовится раствор следующим образом: сначала в одной емкости смешивается вода, ПАВ и цемент, затем в другой – вода и суглинок до получения плотности 1,43 г/см³ с просеиванием через вибросито с ячейками 2-3 мм.

Оборудование: компрессор (1 шт.), установка для приготовления и нагнетания раствора (СО-152-1 шт.), пневматический молоток(2 шт), буровой станок с комплектом шнеков УКБ 12/25 (2 шт), инъектор с резцом(8 компл), инъектор переменного сечения (1 компл), монометр(1 шт), запорные вентили(5 шт), гребенка, ареометр(для измерения плотности раствора).

Рис.1. Cхема организации работ методом цементации.