Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2420.pdf
Скачиваний:
39
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
8.25 Mб
Скачать

мидной смолы – щавелевой кислоты. Разработаны два варианта закрепления карбанатных песков карбамидными смолами: без предварительной обработки грунтов растворами щавелевой кислоты и с предварительной обработкой щавелевой кислотой 2–4%-ной концентрации. В качестве примера разработанных рецептур можно привести следующие составы: 1) смола

С

 

«Кремнегель М» плотностью 1,15 г/см3 + 4%-ная щавелевая кислота; соот-

ношение смолы и кислоты – 8:1, время гелеобразования 25 мин; 2) смола

«Кремнегель М» плотностью 1,05 г/см3 + 4%-ная щавелевая кислота; соот-

ношен е смолы

 

к слоты – 8:1; время гелеобразования 50 мин. Разрабо-

танный способ

спользован для закрепления карбанатных грунтов, зале-

нию

гающ х под фундаментом памятника Московского Кремля. Таким обра-

зом, в настоящее время наметились тенденции по химическому закрепле-

грунтов с спользованием силиката натрия и синтетических смол с

отверд телями,

в качестве которых используют: хлористый кальций; сер-

нокислый бАалюм нат; хлористое железо; хлористый аммонит; алюминат натрия; сернок слый алюминий; фосфорную кислоту, серную, соляную, щавелевую, кремнефтор стоводородную и углекислый газ.

Дальнейш е сследования в этом направлении по химическому закреплению грунтов должны ыть направлены по пути изыскания новых эффективных недефицитных отвердителей. Химическое закрепление грунтов целесообразно при строительстве метрополитенов и проходке тоннелей закрытым способом.

7.6. Нагнетание закрепляющих растворов (инъекционный процесс)

Химический процесс закрепленияДгрунтов состоит в нагнетании одного или двух химических растворов в грунт. Растворы в грунт нагнетаются через систему погруженных в грунт инъекторов или пробуренные скважины. Химические растворы, распространяясь в грунте, не только заполняют поры между его частицами, но и, соприкасаясь сИповерхностью частиц, вступают с ними в химическую реакцию. Особенно активное взаимодействие происходит в кварцевых песках при закреплении их способами силикатизации.

При химическом закреплении каждая из частиц грунта покрывается слоем цементирующего вещества (кремнегеля). В результате этого близлежащие частицы прочно скрепляются друг с другом, образуя жесткий скелет, способный выдержать большую нагрузку. Радиус закрепления в зависимости от коэффициента фильтрации грунта составляет от 0,3 до 1,0 м соответственно при Кф от 2–5 до 50–80 м/сут. В плане расстояние между инъекторами принимают меньше двух радиусов. Инъекторы размещают в шахматном порядке (рис. 7.1).

83

 

 

 

 

Для получения монолитно закреп-

 

 

 

 

ленного массива растворы следует на-

 

 

 

 

гнетать по заходкам при температуре

 

 

 

 

грунта в зоне закрепления не ниже

 

 

 

0,3-1,0 м

+ 1 оС с нагревом раствора до 60 оС.

 

 

 

 

Инъектор после нагнетания сили-

 

 

 

 

 

 

 

 

катных растворов необходимо промыть

Рис. 7.1.

размещения

5 л воды. При газовой силикатизации

 

нъекторов

нагнетание ведут в такой последова-

 

 

 

 

тельности: углекислый газ, силикатный

раствор, углек

слый газ. Углекислый газ нагнетают через пониженный ре-

дуктор. Перерыв между нагнетанием раствора и газа не должен превышать

Схема

0,5–1 ч, а перерыв между нагнетанием газа и раствора должен быть не ме-

закачки

нее 0,5 ч.

 

збежан

Для установлен я предельного давления нагнетания проводят пробные

 

в грунт. Само нагнетание ведут при давлениях, меньших предель-

ного, во

разрывов. Давление при двухрастворной силикатиза-

ции составляет 1,5 МПа, при однорастворной силикатизации и смолизации– 1,0 МПа. Нагнетание растворов при способе смолизации с предварительной обработкой грунтаАкислотой ведут в следующей последовательности: сначала вводят раствор кислоты, затем небольшое количество воды (20–30 л) на заходку, а после этого гелеобразующий раствор смолы. Перерыв между нагнетанием кислоты и растворов смолы не должен превышать 1 ч. Чем глубже ведется нагнетание растворов, тем выше поднимается давление. Так, на глубине 12 м оно можетДсоставлять 0,06–0,6 МПа, а в верхних зонах 0,04–0,05 МПа.

Длина заходки при закреплении основания под фундаментами зданий не должна превышать пяти радиусов. Нагнетание растворов в этом случае следует вести сверху вниз. При закреплении грунта на глубину до 20 м применяют инъектор, состоящий из наголовникаИ, колонн глухих звеньев труб, перфорированного звена, наконечника и соединительных частей. Для уменьшения уплотнения грунта перфорированное звено имеет меньший диаметр, чем глухие звенья инъектора. Забивку инъекторов на глубину до 20 м можно осуществить с помощью отбойных молотков. Диаметр труб 58–82 мм. Перфорированная часть инъектора имеет длину 1,5–2,0 м. Для заглубления инъекторов используют пневмоударные меха-

низмы, например, бурильный станок с пневмоударником СБУ-100 или НКР-100М или копровые установки. Можно использовать гидравлические спаренные домкраты грузоподъемностью 10 т. При закреплении грунтов для создания противофильтрационной завесы Асуанской плотины скважины забуривали на глубину 50–150 м.

84

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]