Строительные технологии

ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

§ 4. Искусственное ограждение выемок от грунтовых вод

При устройстве выемок в водоносных слоях работы можно вести под защитой водонепроницаемой ледяной стенки из замороженного грунта или при помощи тиксотропных противофильтрационных экранов.

Искусственное замораживание грунтов применяют при проходке шахтных стволов, тоннелей метрополитенов и других сооружений, возводимых в тяжелых гидрогеологических условиях, создавая вокруг них временные водонепроницаемые ледяные стенки. Для этого по периметру выемки погружают колонки, состоящие из наружных замораживающих и внутренних питающих труб, соединенных трубопроводом, по которому нагнетается специальная жидкость — рассол (раствор хлорида кальция и других солей, имеющих низкую температуру замерзания), охлажденный холодильной установкой до минус 20...45°С. В результате циркуляции раствора вокруг колонок образуются ледяные столбы замороженного грунта, которые, постепенно увеличиваясь в диаметре, соединяются между собой в сплошную стену. Раствор, поглотив часть тепла из грунта, возвращается в холодильную установку, где под действием аммиака или углекислоты охлаждается и затем вновь поступает в систему труб. Температуру раствора принимают на 10...15°С ниже требуемой температуры грунта.

Тиксотропные противофильтрационные экраны (диафрагмы) устраивают, используя свойство тиксотропной суспензии в состоянии покоя затвердевать и снова превращаться в жидкость при перемешивании.

Суспензию приготовляют из бентонитовой глины, способной абсорбировать, т. е. поглощать, воду в количестве до 7 раз большем собственной массы, а после водонасыщения загустевать, приобретая гидрофобные (водоотталкивающие) качества.

Для устройства тонких (0,15...0,25 м) противофильтрационных экранов применяют машины, в основу которых положены принципы действия: ударный, режущий и водовоздушный.

С помощью машин ударного действия (копров) вплотную друг к другу забивают ряд стальных шпунтин-инъекторов двутаврового сечения. Затем первую погруженную шпунтину извлекают гидравлическим экстрактором, а оставшуюся в грунте полость постепенно заполняют тиксотропной суспензией, которую нагнетают под давлением до 6 МПа через трубу, приваренную к двутавру. Извлеченную шпунтину переставляют на новое место вплотную

к установленному ряду и вновь погружают. Процесс повторяют по фронту будущей выемки до полного ограждения ее водонепроницаемым экраном.

Щели для последующего заполнения суспензией можно нарезать машинами с режущим рабочим органом (баром), конструкция которых аналогична конструкции машин для разработки мерзлых грунтов.

Для нарезания щелей можно также применять установку, в которой в качестве режущего органа использован канат. По периметру пробуривают скважины, в которые опускают штанги, оборудованные сверху грузами, а внизу блоками, через которые протягивают канат. Канат, приводимый в движение от натяжных станций, распиливает массив грунта.

Способ устройства противофильтрационных экранов с использованием водовоздушной струи заключается в следующем: в пробуренную скважину опускают подвешенную к крану специальную гидромониторную установку, с помощью которой размывают и вытесняют грунт на поверхность суспензией, поступающей под давлением из инъекторной головки.

 ИСКУССТВЕННОЕ ЗАКРЕПЛЕНИЕ ГРУНТОВ. Закрепляют грунты для создания ...

 разбивка земляных сооружений, водоотлив и понижение уровня ...

 Опалубка в местах выемок. Выемки — отверстия, вырезы и ниши в ...

 Проектирование автодорог. Источники увлажнения и система водоотвода

 ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА И СТРОИТЕЛЬНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ГРУНТОВ. Земляные ...

 Шпунтовое ограждение. ВРЕМЕННОЕ КРЕПЛЕНИЕ СТЕНОК ВЫЕМОК

 Города под землей