Москва (495) 221-78-71, (495) 221-78-72, (495) 741-75-85
Нижний Новгород (831) 412-94-00
Красноярск (929) 313-44-38
Барнаул (3852) 22-66-06
Воронеж (919) 239-17-43
Санкт-Петербург (812) 331-94-13
Краснодар (861) 299-57-45
Самара (987) 906-95-65
Омск (3812) 40-45-32
Ростов на Дону (863)279-74-47

ЗАКРЕПЛЕНИЕ ГРУНТОВ

Общие положения
Водопонижение, организация поверхностного стока и водоотвод
Разработка выемок, вертикальная планировка
НАСЫПИ И ОБРАТНЫЕ ЗАСЫПКИ
ГИДРОМЕХАНИЗИРОВАННЫЕ И ДНОУГЛУБИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ В ПРОСАДОЧНЫХ, НАБУХАЮЩИХ И ДРУГИХ ГРУНТАХ, МЕНЯЮЩИХ СВОИ СВОЙСТВА ПОД ВЛИЯНИЕМ АТМОСФЕРНОЙ ВЛАГИ И ПОДЗЕМНЫХ ВОД
ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ В ПРОЧИХ ОСОБЫХ УСЛОВИЯХ
ВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ
ОХРАНА ПРИРОДЫ
УПЛОТНЕНИЕ ГРУНТОВ ЕСТЕСТВЕННОГО ЗАЛЕГАНИЯ И УСТРОЙСТВО ГРУНТОВЫХ ПОДУШЕК
СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ, ШПУНТОВЫЕ ОГРАЖДЕНИЯ, АНКЕРЫ
ОПУСКНЫЕ КОЛОДЦЫ И КЕССОНЫ
СООРУЖЕНИЯ, ВОЗВОДИМЫЕ СПОСОБОМ „СТЕНА В ГРУНТЕ'

14.1. Закрепление грунтов всеми способами, кроме термического, следует выполнять при положительной температуре закрепляемых грунтов. Термическое закрепление грунтов, кроме вечномерзлых, можно производить и при отрицательных температурах.

 

14.2. Для уточнения, при необходимости, грунтовых условий при производстве работ следует предусматривать возможность выполнения на стройплощадке дополнительного разведочного бурения с определением характеристик грунтов. Объем и номенклатура дополнительных изысканий устанавливаются проектом.

14.3. При закреплении грунтов инъекционными способами в условиях существующей застройки нельзя допускать засорения отвердевшими реагентами и повреждения близко расположенных подземных инженерных коммуникаций (коллекторов, кабельных и телефонных каналов, дренажей и др.).

14.4. Выполнение работ по закреплению грунтов допускается только по специально разработанным и утвержденным проектам, увязанным с проектом сооружения. Как правило, проекты по закреплению грунтов должны разрабатывать специализированные проектные организации.

14.5. В случаях возникновения при инъекционном закреплении грунтов под существующими сооружениями разрывов в грунтах с выходом реагентов на поверхность или в подвалы и коммуникации необходимо нагнетание реагентов прекратить и выполнить назначенные авторским надзором мероприятия по ликвидации прорывов.

14.6. Проверка правильности проектных параметров и технических условий на производство работ по закреплению грунтов осуществляется контрольным закреплением грунтов непосредственно при производстве работ на их начальной стадии.

При контрольном закреплении буросмесительным способом проверяются прочностные свойства материала сваи с выбуриванием кернов или неразрушающими способами, а также при наличии указаний в проекте — несущая способность сваи.

14.7. Все скважины в закрепляемом или закрепленном массиве (разведочные, инъекционные, контрольные) после их использования по назначению обязательно подлежат ликвидации путем заполнения стабильным цементационным раствором. Контрольные шурфы должны быть ликвидированы обратной засыпкой и закреплены тем же способом, что и при производстве основных работ.

14.8. При приемке законченных работ по закреплению грунтов должно быть установлено соответствие фактически полученных результатов закрепления с требованиями проекта. Учитывая скрытый характер работ, указанное соответствие устанавливается сопоставлением проектно-сметной. исполнительной и контрольной документаций.

 

СИЛИКАТИЗАЦИЯ И СМОЛИЗАЦИЯ

 

14.9. Порядок инъекционных работ назначается проектом в зависимости от конкретных грунтовых условий и конструкции закрепляемого массива с соблюдением правил:

а) до начала основных работ при закреплении грунтов под существующими сооружениями следует производить вспомогательную цементацию зоны на контакте фундаментов и основания;

б) в неоднородных по проницаемости грунтах слои с большей проницаемостью следует закреплять в первую очередь;

в) последовательный порядок инъекционных работ по точкам инъекции в плане и по заходкам в глубину не должен допускать, чтобы ранее закрепленные заходки затрудняли погружение инъекторов для более поздних инъекций;

г) при закреплении водоносных песчаных грунтов необходимо, чтобы последовательность инъекционных работ обеспечивала надежное отжатие подземной воды нагнетаемыми реагентами. Защемление подземной воды в закрепляемом массиве не допускается.

14.10. Для предотвращения выбивания реагентов при сплошном закреплении грунтов через соседние инъекторы (скважины), одновременное погружение инъекторов и бурение инъекционных скважин в плане и нагнетание через них реагентов следует производить не менее чем на удвоенном расстоянии, с последующим нагнетанием через пропущенные.

14.11. При силикатизации и смолизации грунтов, а также цементации крупнообломочных грунтов и гравелистых песков допускается оставлять в закрепленном массиве забивные инъекторы или трубы манжетно-тампонных инъекторов в качестве арматуры.

14.12. Непосредственно нагнетаемые в грунты рабочие растворы и смеси не должны содержать взвешенных механических примесей, затрудняющих инъекцию и закрепление грунтов в целом. Для удаления взвесей растворы до их нагнетания в грунты следует заблаговременно отстаивать, не допуская в дальнейшем перемешивания, или применять соответствующие фильтры, а нагнетание гелеобразующих смесей производить только с применением фильтров.

14.13. Нагнетание реагентов а грунты во всех случаях силикатизации и смолизации, а также при цементации крупнообломочных грунтов и гравелистых песков следует производить под пригрузкой, в качестве которой используются залегающие над областью инъекция грунты, само сооружение или специально уложенные бетонные плиты, которые по весу и прочностным свойствам не должны в процессе нагнетания в грунты реагентов подвергаться разрушению с выходами реагентов на поверхность или в сооружение.

14.14. Величины предельно допустимых давлений и расходов при нагнетании реагентов во всех случаях силикатизации и смолизации, а также при цементации крупнообломочных грунтов и гравелистых песков устанавливаются проектом. Давление нагнетания не должно превышать величины давления на грунты в области инъекции от действующих нагрузок.

Давление нагнетания жидких реагентов следует контролировать измерением их на глубинах нагнетания, т. е. с учетом веса столба жидкости.

 

ЦЕМЕНТАЦИЯ

 

14.15. Для качественного закрепления трещиноватых скальных, в том числе закарстованных грунтов должна быть обеспечена локализация нагнетаемых через скважины растворов в пределах закрепляемого массива и заполнение, наряду с крупными, всех мелких трещин (каналов, полостей), для чего следует соблюдать следующую последовательность работ:

а) создание защитного барьера против выхода растворов за контур закрепляемого массива путем предварительной цементации через барьерные скважины, расположенные по контуру массива;

б) последующая инъекция растворов внутри контура через систему равномерно распределенных и достаточно часто расположенных по проекту скважин.

14.16. Нагнетание растворов через каждую скважину надлежит производить до отказа". За отказ" при цементации скальных грунтов следует принимать:

поглощение скважиной (зоной) расчетного количества раствора при давлении нагнетания, не превышающем проектное;

снижение расхода раствора до 5—10 л/мин на скважину (зону) с одновременным повышением давления нагнетания выше проектного, если величина расхода при отказе" особо не оговорена в проекте.

14.17. Виды, марки и качество цементов, виды других применяемых для приготовления инъекционных растворов материалов и химических добавок, а также составы инъекционных растворов устанавливаются проектом в зависимости от грунтовых условий и особенностей возводимого сооружения.

14.18. ППР по цементации грунтов, кроме общестроительных требований, должен содержать данные о длине одновременно инъецируемых зон в скважинах и конструкции их верхней части, последовательности обработки скважин, номенклатуре и характеристиках применяемых материалов и сведения о потребностях в них.

14.19. Цементационные работы следует производить способом последовательного сближения скважин, начиная с максимальных расстояний, при которых гидравлическая связь между ними при нагнетании практически отсутствует.

14.20. Последовательный порядок буровых и инъекционных робот при цементации крупнообломочных грунтов и гравелистых песков регламентируется требованиями, установленными для других инъекционных способов в п. 14.13.

14.21. Бурение и нагнетание растворов в трещиноватых скальных и закарстованных грунтах, как правило, следует производить в одну зону, сразу на всю глубину цементации. Величина зоны устанавливается проектом.

Разделение скважины на зоны и поочередное нагнетание раствора в каждую из них следует производить в следующих случаях:

при наличии разного вида и разных размеров заполняемых растворами полостей (трещин, карстовых пустот и каналов) и применение различных заполнителей на разных глубинах цементируемой толщи грунтов;

при наличии в скальных грунтах нескольких прослоев с трещинами или карстовыми пустотами;

при больших мощностях (более 10 м) цементируемого массива.

14.22. Бурение в очередных зонах по глубине скважины согласно проекту и нагнетание в них растворов при отсутствии напорных подземных вод допускается производить без перерывов на время твердения цементного раствора. При наличии напорных грунтовых вод необходимы перерывы на время твердения цементного раствора.

В скальных грунтах зоны скважин после завершения бурения следует промывать водой или продувать сжатым воздухом.

14.23. Качество цементации скальных грунтов (трещиноватых, закарстованных) контролируется способами бурения, гидравлического опробования и цементации контрольных скважин. При этом критерий оценки качества цементации в зависимости от ее назначения, вида грунта и характера трещиноватости (закарстованности), а также объем контрольных работ устанавливаются проектом.

14.24. В слаборастворимых скальных закарстованных грунтах (известняках, доломитах) контроль качества цементации, как правило, следует производить путем контрольного бурении и оценки размеров карстовых пустот по провалам бурового инструмента. В легкорастворимых грунтах (гипсе, соли) контроль качества цементации следует производить определением удельного водопоглощения. Допустимые размеры остаточных пустот и величины удельного водопоглощения устанавливаются проектом.

 

БУРОСМЕСИТЕЛЬНЫЙ СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ИЛОВ

 

14.25. Работы по закреплению илов буросмесительным способом (илоцементными сваями) следует производить специальными буросмесительными машинами или станками вращательного бурения с крутящим моментом не менее 2,5 кН×м (250 кгс×м) — при диаметре илоцементных свай до 0,7 м и не менее 5 кН×м (500 кгс×м) — при диаметре до 1 м.

Для нагнетания цементного раствора следует применять растворонасосы, развивающие давление не менее 0,7 МПа (7 кгс/см2) и обеспечивающие непрерывную дозированную подачу раствора.

14.26. Суммарное время приготовления, транспортирования и подачи цементного раствора в грунт не должно превышать времени до начала схватывания раствора.

14.27. При производстве работ по закреплению илов буросмесительным способом следует контролировать и строго соблюдать установленный по результатам опытных работ и заданный проектом технологический режим: частоту вращения и линейную скорость перемещения рабочего органа, последовательность нагнетания цементного раствора, число проходов рабочего органа и расход цементного раствора.

 

ТЕРМИЧЕСКОЕ ЗАКРЕПЛЕНИЕ

 

14.28. Бурение скважин для обжига грунтов следует производить в режиме, исключающем уплотнение грунтов в стенках скважин от бурового инструмента.

14.29. Для проверки соответствия грунтовых условий данным инженерно-геологических изысканий и проекта в процессе бурения технологических скважин следует по указанию проекта производить отбор образцов закрепляемых грунтов и соответствующие лабораторные определения их характеристик.

14.30. Началу работ по обжигу грунтов в скважинах должно предшествовать испытание газопропускной способности скважин. При выявлении слоев с низкой газопроницаемостью следует принимать меры по выравниванию газопропускной способности скважины путем отсечения и продувки таких слоев или путем увеличения поверхности фильтрации части скважины.

14.31. Расход сжатого воздуха и топлива в процессе обжига должен регулироваться в пределах, обеспечивающих максимальную температуру газов, не вызывающую оплавление грунтов в стенках скважины. Давление и температура газов должны регистрироваться в журнале работ.

14.32. В случае обнаружения выходов газов или воздуха на поверхность через трещины в грунте работу по обжигу следует приостановить, а трещины заделать природным грунтом, имеющим влажность не более естественной.

14.33. Образование массива следует считать законченным, если установленные в расчетном контуре термопары зафиксировали достижение заданной расчетной температуры, но не менее 350° С.

14.34. Качество термического закрепления грунтов надлежит контролировать по результатам лабораторных испытаний на прочность, деформируемость и водостойкость образцов закрепленных грунтов, отбиваемых из контрольных скважин. При этом учитываются также зафиксированные в рабочих журналах результаты замеров расхода топлива (электроэнергии) и сжатого воздуха, данные о температуре и давлении газов в скважинах в процессе термообработки грунтов. При необходимости, определяемой проектом, прочностные и деформационные характеристики закрепленных грунтов, кроме того, определяются полевыми методами.

14.35. При производстве работ по закреплению грунтов состав контролируемых показателей, предельные отклонения, объем и методы контроля должны соответствовать табл. 21.

 


Таблица 21

 

 

Технические требования

 

 

Предельные отклонения

 

Контроль (метод и объем)

 

1. Проверка правильности проектных (расчетных) параметров и технических условий на производство работ путем контрольного закрепления

 

 

Качество закрепленного в результате контрольного закрепления грунтового массива (сплошность и  однородность закрепления, форма и размеры массива, прочностные и деформационные характеристики     закрепленных грунтов) должно соответствовать   требованиям   проекта. Предельные отклонения измеряемых величин — не более минус 10 %

 

 

Измерительный и визуальный. по указаниям проекта. Объем контрольного закрепления и номенклатура контролируемых   показателей устанавливаются проектом в зависимости от значимости объекта и объема работ по закреплению. При отсутствии указаний для всех способов, кроме буросмесительного, контрольными скважинами в количестве 3 % от числа инъекторов или технологических скважин и одним шурфом с визуальным обследованием, отбором проб и лабораторным определением характеристик закрепленных грунтов

 

2. Характеристики исходных рабочих материалов (плотность, концентрация, температура и другие, установленные проектом)

 

По указанию проекта. Отклонения от проекта при отсутствии указаний не более 3 %

Измерительный, по указаниям проекта

 

3. Давление и расход рабочих материалов, а также другие технологические параметры, установленные проектом и проверенные контрольным закреплением

 

То же, не более 5 %

То же

4. Показатели качества закрепленного грунтового массива (сплошность и однородность закрепления, форма и размеры закрепленного массива, прочностные, деформационные характеристики грунтов и другие показатели, предусмотренные проектом)

 

Должны соответствовать проекту

То же, при отсутствии указаний для всех способов закрепления, кроме буросмесительного, контрольными скважинами в количества 3 % от числа действующих инъекторов, технологических скважин и свай или шурфами из расчета один на 3 тыс. м3 закрепленного грунта, но не менее двух на объект; для особо ответственных сооружений и при объемах работ более 50 тыс. м3, кроме того, статическое или динамическое зондирование и обследование закрепленных массивов геофизическими методами. При инъекционном закреплении грунтов-оснований или фундаментов действующих сооружений — проведение инструментальных наблюдений  за осадками фундаментов и другими деформациями до, во время и после закрепления

 

5. Допустимые линейные отклонения при разбивке мест размещения инъекторов или инъекционных скважин в плане

 

По указанию проекта. При отсутствии такового не более 3 % измеряемого расстояния между точками разбивки

То же, не реже чем через каждые 10 точек разбивки

6. Допустимые линейные отклонения инъекторов и инъекционных скважин от проектного направления:

 

Измерения кривизны скважин через каждые 5 м

а) при глубине погружения инъектора, бурения скважин до 5 м

1 % глубины

 

б) при большей глубине

 

0,5 % глубины

 

7. Температура жидких реагентов при нагнетании

Должна быть не ниже 5° С

 

Измерительный, периодический (ежесменно)

 

8. Проектный режим нагнетания (давление и расход)

Должен  соответствовать проекту. Изменение режима допускается с разрешения проектной организации с назначением ею нового режима нагнетания

 

То же (по указанию проекта). Давление постоянно

9. Отклонения от заданного проектом времени гелеобразования для однорастворной двухкомпонентной силикатизации и смолизации

 

Не должны превышать ± 20 %. При   больших   отклонениях должна быть проведена соответствующая корректировка соотношения компонентов смеси

 

Измерительный, на каждой заходке

10. Показатели качества инъекционных растворов при цементации

Должны соответствовать проекту

 

 

То же

11. Последовательность нагнетания раствора при цементации

Должна соответствовать требованиям п. 14.18

 

 

Сплошной (все скважины) регистрационный

12. Показатели качества цементации скальных грунтов

Должны соответствовать установленным в проекте критериям качества

 

Измерительный и визуальный (по указаниям проекта)

13. Статическое испытание илоцементных свай на несущую способность

Должно соответствовать проекту

Измерительный, по указанию проекта, не ранее чем через 28 сут после устройства сваи. При отсутствии таких указаний статической нагрузкой по ГОСТ 5686-78 в количестве 1 % общего числа свай, но не менее двух свай на объект, или разбуриванием и испытанием кернов на одноосное сжатие по ГОСТ 10180-78 в количестве 0,5 % общего числа свай, но не менее двух свай на объект; или неразрушающими методами контроля в количестве, определяемом точностью и надежностью методов

 

14. Технологический режим закрепления илов буросмесительным способом (частота вращения, линейная скорость перемещения и число проходов рабочего органа, последовательность нагнетания, общий расход цементного раствора и плотность раствора)

 

Должен соответствовать проекту и результатам опытных работ

Измерительный и визуальный, регистрационный

 

15. Температура и давление газов в скважине при термическом закреплении грунтов

 

Должны быть в пределах, установленных проектом

Измерительный,  непрерывный

 

16. Прочность, деформативность и водостойкость грунта в массиве, закрепленном   термическим  способом

 

Должны быть не ниже установленных проектом

То же, каждый закрепленный массив

 

ИСКУССТВЕННОЕ ЗАМОРАЖИВАНИЕ ГРУНТОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
ПРИЛОЖЕНИЕ 6