Механизмы, и оборудование применяемые при силикатизации и смолизации

Работы по силикатизации и смолизации грунтов должны выполняться специально обученной бригадой исполнителей при наличии предусмотренных проектом оборудования и материалов, и только после опробования в производственных условиях всего комплекта оборудования, установок и коммуникаций.

Продолжение работ после выполнения предусмотренного проектом на первоначальном этапе контрольного закрепления допускается лишь при получении положительных результатов этого мероприятия. В противных случаях в проект вносятся необходимые коррективы, а контрольное закрепление повторяется.

Производство работ по силикатизации и смолизации грунтов последовательно включает следующие основные элементы:

• — подготовительные и вспомогательные работы, включая приготовление растворов;
• — работы по погружению в грунты инъекторов или бурение и оборудование инъекционных скважин;
• — нагнетание закрепляющих реагентов в грунты;
• — извлечение инъекторов и ликвидация инъекционных скважин;
• — работы по контролю качества закрепления.

Контроль качества закрепления грунтов способами силикатизации и смолизации достаточно надежно обеспечивается выполнением следующих контрольных мероприятий:

• — проверкой качества исходных химических материалов;
• — операционной проверкой качества рабочих закрепляющих реагентов при производстве работ;
• — опытной проверкой заложенных в проект расчетных параметров закрепления и технических условий на производство работ;
• — контролем исполнения при производстве работ заложенных в проект расчетных параметров закрепления и заданных им технических условий;
• — проверкой соответствия требованиям проекта характеристик физико-механических свойств закрепленных грунтов, а также однородности закрепления;
• — проверкой проектных форм и размеров закрепленных массивов, а также сплошности закрепления;
• — наконец, при усилении или устройстве оснований и фундаментов зданий и сооружений из закрепленных грунтов, инструментальными геодезическими наблюдениями за осадками фундаментов.

Для упрочнения просадочных лёссовых грунтов применяется термическое закрепление, осуществляемое обжигом закрепляемых грунтов газообразными продуктами горения топлива, имеющими температуру 700−1000°С. Наиболее эффективным является сжигание топлива непосредственно в толще закрепляемого грунта (рис.2). Стабилизация и закрепление неустойчивых водоносных грунтов достигается искусственным замораживанием грунтов.

Укрепляемая толща грунта прогревается до температур (от 350 до 1000°С), вызывающих изменение свойств грунтов в основном за счет проникновения раскаленных продуктов сгорания в поры грунта под избыточным давлением до 0,5 атм. Для сохранения давления в скважине за счет подаваемого в скважину воздуха необходимо обеспечить герметизацию устья скважины.

Расход горючего и температура строго рассчитываются и регулируются во избежание расплавления и стекания в скважину грунта. Условия разжигания топлива зависят от вида последнего и наиболее просты для газообразного топлива, при котором упрощаются также и другие работы по обжигу грунта.

Благодаря действию высокой температуры отдельные минералы скелета грунта оплавляются, образуют прочные связи между частицами грунта, грунт теряет просадоаные свойства, становится неразмокаемым, повышается его прочность и модуль деформации. Термическое закрепление применяется в грунтах с газопроницаемостью не менее 8 см/мин при глубине просадочной толщи до 15 м. Цилиндрическая зона обожженного грунта вокруг скважины имеет примерно 2-метровый диаметр.

Уплотнение грунтов производится при возведении постоянных земляных сооружений, планировке площадок, обратной засыпке траншей и пазух котлованов, подсыпке под полы промышленных зданий и т. д. В результате уплотнения грунта увеличиваются его плотность, сопротивление сдвигу, водонепроницаемость и существенно уменьшается осадка грунта в процессе эксплуатации сооружений.

Грунт уплотняют послойно механизированным способом. Толщина слоя зависит от вида грунта и типа грунтоуплотняющих средств. Наиболее эффективно уплотнять связные грунты укаткой и трамбованием, а несвязные — вибрационным и комбинированным воздействием (виброукаткой, вибротрамбованием и т. д.).

Вибрационным способом целесообразно уплотнять несвязные грунты, в которых вибрация вызывает резкое снижение сил внутреннего трения между частицами грунта.

Контроль плотности может осуществляться определением плотности грунта в пробах, взятых из возводимой насыпи, плотномерами, погруженными в грунт, и другими приборами с ис-пользованием излучений, ультразвука и др.