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