Файл: Воронкевич, С. Д. Газовая силикатизация песчаных пород.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2024

Просмотров: 57

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Схема размещения оборудования на площадке показана на рнс. 21. Схема расположения инъекторов была запроек­ тирована с учетом требования заказчика (рис. 22).

Емкость Вля

 

Склад баллоноб

 

 

 

 

углекислого газа

 

 

 

жидкого стекла

Валлон

 

баллон

 

заводской

 

 

 

кониентраиии

'газобый

 

Еазобый

 

 

 

УС

ь 'счетчикщВар)

 

 

 

'.четьих

 

г-

 

Iпибар) Весы(ібар) Весы

сС

 

 

----*~А- --

 

Пар

 

1

Ьоллон

 

 

 

 

I

I

дорячая бода

 

 

 

Емкостидля

 

 

 

 

^жидкого

 

 

 

 

 

стекла

 

 

 

 

 

jf-іроусм5

 

 

 

 

Ѵ-ім3

,

Воздух

насос

Фк инъекторамЧ3

ПС-46

*~у^<г^запасной

 

Рис. 21. Схема размещения оборудования на площадке при выполнении работ по газовой силикатизации

Рис. 22. Схема расположения инъекторов при закреплении осно­ вания корпуса комбината «Крас­ ная Роза»

Забивка и обработ­ ка инъекторов произ­ водились метровыми заходками сверху вниз до проектной отметки. В первую очередь об­ рабатывались инъекторы с внешней стороны здания, во вторую — внутри здания из под­ вала и в третью — все наклонные под углом 70° к горизонту. За­ бивка наклонных инъ­ екторов производилась из подвала.

При забивке инъек­ торов первой очереди (со двора) верхний слой, как предусмотре­ но проектом, прохо­ дился колонковым спо­ собом до отметки

—4,20 (—4,90), считая от дневной поверхно­ сти, с продувкой ежа-


тым воздухом и установкой при необходимости направляющей диаметром 89 мм. Перед забивкой инъектора производилось устройство глиняного замка высотой 1,0— 1,5 м. Забивка по проекту осуществлялась отбойным молотком, пневмобетоно-

ломом ПЛ-1

или

легким

 

вибратором

(конструк­

 

ция

 

скважины

показана

 

на рис. 23).

ииъекторов

 

Забивка

 

второй

очереди

 

произво­

 

дилась из подвала кор­

 

пуса

без

предварительно­

 

го

 

бурения

и

 

обсадки

 

трубами

«холостой» зоны.

 

При

 

забивке наклонных

 

ииъекторов

третьей

оче­

 

реди

до

бетона

фунда­

 

мента

производилась

 

об­

 

садка

трубами

диамет­

 

ром 73 мм. Бетон фунда­

 

мента ' разбуривался пер­

 

форатором ПР-24л диа­

 

метром 50 мм. После ус­

 

тройства

глиняного

зам­

 

ка

 

высотой

1,0— 1,5

м

 

Рис.

 

23.

 

Конструкция инъек­

 

ционной

скважины:

1 —

наго­

 

ловник;

 

2 — шланг

(0 вн =

 

= 9

мм);

3 — вентиль запор­

 

ный

 

шапковый

15

с

9бк

dv=

 

 

 

I—

 

= 10; 4 — глиняный замок,

 

 

= 1,5

 

м

(песчаный,

супесча­

 

ный) ;

 

5 — перфорированная

 

часть

инъектора

(0 = 32,

/=

 

= 1

м);

6

шланг(Dv= (0 = 2 5 );

 

7 — кран

проходной

сальнико­

 

вый

 

муфтовый

 

 

25);

 

8 —

 

кондуктор

(0 = 8 9 );

9 — обсад­

 

ная

труба

(0 = 7 3 );

10 — глу­

 

хая

 

ниъекторная

труба;

11 —

 

фундамент;

 

12 — фундамент;

—~ ѵ —— :—

13 — зона

забивки

инъектора

производилась забивка ииъекторов аналогично производству работ на первой стадии.

Расстояние между инъекторами в ряду — 1,2, так как рас­ четный радиус закрепления принят в 0,7 м. Глубина забнв-

119


k it пнъекторов первой и второй очередей — 5 м , инъекторов третьей очереди — 2 м (табл. 38).

После забивки в грунт пнъекторов на глубину первой заходки нагнетался раствор силиката натрия удельным весом 1,30 г/см3, а затем без предварительной промывки водой по­ давался углекислый газ. Во избежание забивки ннъектора

Спецификация на инъекторы

 

 

Т а б л и ц а

38

(институт «Гидроспецпроект»)

 

 

 

 

 

 

Очередь

 

 

С учетом

Наименование позиций

 

 

 

Всего

дополни­

первая

вторая

третья

тельных

 

 

 

 

 

работ

Количество

инъекторов,

 

 

 

 

20

%

 

 

 

 

 

39

52

35

126

150

ш т ...........................................

Глубина

забивки

ииъек-

 

 

2

__

__

тора,1

м .................................

5

5

70

Количество заходок дли­

195

260

 

525

630

ной

м,

шт..........................

70

Угол наклона к горизон­

90

90 ■

 

__

ту ннъектора, град . .

 

Погонаж обсадкн

труба­

156

18

174

210

ми диаметром 73 мм, м

грунтом после нагнетания химических реагентов давление в нагнетательной сети снижалось постепенно. Извлечение пнъ­ екторов после инъекции производилось при помощи домкратов грузоподъемностью 5 т.

Расход стекла на заходку задавался по расчету, который

производился по формуле

яг"1Ina,

гдеп

г

— радиус

Q =

м;

I

— глубина одной заходки,

 

закрепления,

 

м;

— пористость грунта, %;

а

— коэффициент, принимаемый

 

для песков равным 10.

При радиусе закрепления 0,7 м и пористости 40% на мет­ ровую заходку расходовалось 600—620 л жидкого стекла удельным весом 1,30 г/см3. В связи с тем что обработка инъ­ екторов второго и третьего порядков проводилась внутри подвала здания, во избежание превышения допустимой кон­

центрации

С 0 2 в воздухе 0,5% предусматривалась вентили-

руемость

помещений 20-кратной оборачиваемостью воздуха

в час.

На

все помещение подвала обеспечивалась подача воз­

духа

7560

м3/час. Контроль концентрации углекислого газа

в воздухе проводился химическим анализом отобранной один раз в смену пробы воздуха.

В результате работ по газовой силикатизации под фун­ даментом здания образовалась зона закрепленного грунта

120


определенных очертаний (рис. 24). Контуры закрепленного массива и качество закрепления определялись путем буре­ ния контрольных скважин и проходкой шурфов с отбором проб для лабораторных испытаний на прочность при одноос­ ном сжатии (табл. 39).

Масштаб 1:100

Рис. 24. Очертания закрепленного массива песка в основании комби­ ната «Красная Роза»

Проходка шурфов в закрепленной зоне производилась с помощью отбойного молотка. По данным контрольных выра­ боток, обработанный массив грунта в целом характеризовал­ ся хорошим качеством закрепления и полученные прочности закрепленного грунта (6—-15 кг/см2) удовлетворяли требова­ ниям проекта. Вместе с тем следует отметить, что в нижних частях слоя насыпного грунта, оказавшегося в зоне обработ­ ки, нередко наблюдались участки, где отсутствовало сплош­ ное закрепление. Это обусловлено наличием в теле насыпного грунта пустот и рыхлых скоплений строительного мусора, что приводило к локальному спаду давления углекислого газа в ходе обработки и отсутствию в этих местах гелеобразования. Кроме того, такие «каналы» в закрепляемом массиве могут служить путями утечки газа. Для снижения действия газодренирующего фактора при обработке некоторых скважин была увеличена норма расхода СОг до 5 кг на заходку про­ тив запроектированных 3 кг.

9 Зак. 256

121


Общий объем работ по газовой силикатизации песков в основании одного из корпусов комбината «Красная Роза» со­ ставил 630 м3.

Способ газовой силикатизации был также применен в це­

лях увеличения несущей

способности

грунтов

основания

внутреннего пилона одного архитектурного памятника.

 

 

 

 

 

закрепленного

Результаты лабораторных испытаний Т а б л и ц а

39

 

песка (по данным НИИОПС)

 

 

 

 

 

 

 

Предел прочности

ея

 

 

Глубина

 

при одноосном сжа­

Место взятия

 

тии,

кг/см2

с.

от подошвы

 

 

 

сред­

образцов

 

фундамента,

 

пределы

ко­

 

 

 

м

 

нее

 

Расстояние

от

 

лебаний зна­ значе­

 

 

 

чений

 

ние

4

инъектора,

м

0,0 —0,5

 

8 ,3 — 16,5

12,4

0 ,1 —0,3

 

 

 

0,3 —0,5

 

0 ,0 —0,5

 

6,3 — 15,0

10,8

 

0,1 —0,3

 

0 ,5 —0,9

 

5,7 — 13,2

9,6

5

0,3 —0,5

 

0 ,5 —0,9

 

6,9— 14,8

9,9

0,1 —0,3

 

0,0 —0,5

 

6 ,5 — 18,5

10,2

 

0 ,3 —0,5

 

0,0 —0,5

 

8 ,7 — 10,8

9,5

 

0 ,1 —0,3

 

0 ,5 — 1,0

 

9,5— 14,5

11,8

2

0,3—0,5

 

0,5 — 1,0

 

6 ,9 — 12,1

8 ,7

0,3 —0,5

 

0 ,5 — 1,0

 

10,6— 12,3

11,6

 

0,2 —0,4

 

0 ,5 — 1,0

 

9 ,8 — 14,5

12,6

1

0 ,3 —0,5

 

0 ,5 — 1,0

 

5,4— 21,2

13,3

0,15—0 ,3

 

0 ,5 —0,7

 

__

 

12,7

 

0,2 —0,4

 

1,15— 1,30

 

 

14,4

По данным Мосгоргеотреста, данный участок имеет свер­

ху вниз следующее строение: с отметки 145,26 до

140,26 м —

культурный слой (Qiv) общей мощностью 5 м представлен следующими разностями: до отметки 142,88 м — щебень кир­ пича, стекло, обломки различных пород с более мелкими включениями извести. Заполнитель — мелкий песок с боль­ шим содержанием пылеватых и глинистых фракций.

С отметки 142,88 до 142,48 м культурный слой представ­

лен супесью

темно-коричневого цвета

с видимыми

белыми

включениями

известняка и органических остатков

темного

цвета размером от 1—2 мм до 10 мм,

встречаются

обломки

и щебень кирпича.

 

 

Ниже отметки 141,48 м залегает супесь светло-коричне­ вого цвета до желтого с большим количеством битого кир­ пича, включениями дресвы и щебенки извести. Далее до от­ метки 140,26 м залегает супесь серовато-черного цвета с

122