Строительные технологии

СПРАВОЧНИК МАСТЕРА-СТРОИТЕЛЯ

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

До начала сооружения фундаментов необходимо выполнить работы по планировке площадки, отрывке котлована и улучшению свойств грунта. Улучшить свойства грунта можно путем:

уплотнения грунта методом укатывания различными катками, а также транспортными и землеройно-транспортными машинами;

уплотнения грунта с помощью различных трамбовок (механических, электрических);

уплотнения грунта вибрированием;

глубинного уплотнения слабых грунтов песчаными и бумажными дренажами;

закрепления слабых, в том числе просадочных, грунтов различными способами (повышение прочности грунтов, а также их водонепроницаемости).

Силикатизация грунтов. Для закрепления грунтов может применяться однорастворная, двухрастворная и газовая силикатизация. Двухрастворная силикатизация заключается в нагнетании раствора силиката натрия плотностью 1,35...1,45 г/см3 с последующим введением в качестве отвердителя раствора хлористого кальция плотностью 1,26...1,28 г/см3. Газовая силикатизация применяется для закрепления бескарбонатных и карбонатных песчаных грунтов с коэффициентом фильтрации 0,5...20 м/сут

Грунты, закрепляемые силикатом натрия, должны иметь влажность не свыше 0,75.

Для силикатизации грунтов применяют следующее оборудование: инъекторы и насосы для нагнетания растворов в грунт, станки для бурения скважин, емкости для приготовления раствора, устройства для извлечения инъекторов, компрессор для питания пневматических молотков и нагнетания растворов в грунт, контрольно-измерительную аппаратуру

Для нагнетания растворов в грунт используют инъекторы с перфорированным звеном и инъекторы с манжетами. Инъекторы для нагнетания закрепляющих растворов, а на рис. 15-устройство для извлечения инъекторов. Для нагнетания растворов можно применять насосы с расходом вещества 1...10 м/мин и давлением до 1,5 МПа.

К таким насосам относятся: одноплунжерный ПС-45, двухплунжерный НГП-1М, шестиплунжерный НС-3 и др. Для погружения инъекторов с перфорированным звеном в грунт можно применять: пневматические молотки, отбойные молотки типа КЦМ-4, ОМ-506, ОМСП-6, СМ-5 с рабочим давлением 0,4...0,55 МПа и расходом воздуха 1...1,6 м3/мин. Для подачи раствора к инъекторам применяют резиновые рукава с внутренним диаметром 25 мм, рассчитанные на давление до 3 МПа, и резиновые воздушные рукава диаметром 19...25 мм на давление 3 МПа, В состав контрольно-измерительной аппаратуры входят: манометры на давление 1...3 МПа, ареометры для измерения плотности растворов, термометры со шкалой до 150°С, редукторы типа УР-2 и КРР-50 для регулирования давления углекислого газа.

К производству работ по силикатизации следует приступать после того, как подготовлены и рассчитаны составы, смонтирована и опробирована на холостом ходу установка. Приготовление раствора силиката натрия производится в металлических баках различной емкости, снабженных мешалками. Полученный концентрированный раствор силиката натрия разбавляют водой до рабочей концентрации Скорость распространения растворов в грунтах зависит от пористости и влажности грунта. Проникновение раствора в поры грунта, а также рабочего давления и других факторов нагнетания раствора производится по очередности скважин 1; 3; 5; 7 и 2; 4; 6; 8 и т.д. В процессе нагнетания раствора его количество контролируется по расходомерной шкале или счетчику-расходомеру.

Если в процессе нагнетания раствора в грунт происходит выбивание его на поверхность, то работы по нагнетанию следует прекратить до устранения причин, а они могут быть следующие-

неисправность клапана гидравлического инъектора-тампона;

нарушена герметичность резинового мешка;

при извлечении бурового инструмента образовались глубокие борозды, что вызывает трудности тампонирования;

нарушение режима нагнетания раствора,- т. е. резкие перелады в рабочем давлении, что ведет к образованию вертикальных трещин;

засорение скважин грунтом.

Закрепление грунтов цементацией и глинизацией. Цементация и глинизация могут быть применены для закрепления скальных, песчаных и гравелистых грунтов при следующих коэффициентах фильтрации: для. скальных грунтов 0,01 м/сут, для песчаных грунтов 50 м/сут.

Для цементации применяют стандартные портландцементы, сульфатостойкие портландцемент и глиноземистый грунт. Для глинизации используют глиносиликатные растворы.

Растворы подают в скважины под давлением специальными насосами

Термическое закрепление грунтов. Лёссовые и другие просадочные грунты можно закреплять продуктами сгорания жидкого и газообразного топлива. Этот способ заключается в следующем: бурятся скважины на проектную глубину, т. е. на 0,9 расчетной длины сваи-столба, затем над пробуренными скважинами устанавливают камеры, которые одновременно являются пригрузочными плитами, и подводят сжатый воздух и топливо к каждой горелке (форсунке). Схема работы установки на жидком топливе по закреплению грунтов. Форсунка (горелка) представляет собой трехполостной рабочий орган. В первой полости находится запорная игла, которая регулирует подачу топлива. Во вторую полость подается воздух для распыления топлива и частичного отбрасывания зажженного факела. Третья полость (подача воздуха) предназначена для охлаждения корпуса форсунки.

Топливные баки предназначены для контроля расхода топлива при работе форсунок. К бакам с помощью трубок присоединяют стеклянные трубки с делением, показывающим наличие и количество горючего материала в них. На баках устанавливают манометры класса точности 0,4.

Коллекторы (материальный и воздушный) представляют собой трубы d 80...1ОО мм, к которым от топливных баков под давлением поступает горячий материал, а от коллектора — по рукавам к форсункам. Сжатый воздух подается от компрессора к коллектору, а от коллектора через рукава к форсункам. Подача топлива и воздуха к каждой форсунке регулируется с помощью запойных кранов.

Резервная емкость для горячего материала особенно необходима при устройстве 30 или более фундаментов-столбов. К этой емкости подводится рукав с запорным краном, и при необходимости с помощью сжатого воздуха топливо подается в топливные баки. Резервная емкость представляет собой сосуд, находящийся под давлением и снабженный герметически закрывающейся крышкой. С генератором сжатого воздуха и расходными баками резервная емкость соединяется бензостойкими резиновыми рукавами с кордовыми прокладками. В качестве временного механизма применяют ямбуры со шнеком 200 мм.

 Зажигание  топлива.   Начальный    процесс   термического упрочнения грунтов начинается с розжига форсунки и вывода ее на режим работы. Форсунку устанавливают в рабочее положение, т. е. вводят в камеру через отверстие (трубу) диаметром 65 мм и с помощью винта удерживают в камере. Разжигать форсунку можно с помощью бензиновой лампы или газовой зажигалки. В трубе камеры сгорания топлива имеется отверстие, куда направляется источник огня от бензиновой лампы, газовой зажигалки, и поступающая от форсунки газовоздушная смесь воспламеняется в камере.

Бензиновая лампа или газовая горелка должна работать 10...15 мин, поддерживая процесс горения. За этот период достаточно нагреть устье скважины до 300...400°С, чтобы обеспечить процесс самовоспламенения газовоздушной смеси, подаваемой форсункой.

Процесс образования фундаментов-стволов, т. е. спекания грунта, можно ускорить путем увеличения давления, при этом повышается проникание в толщу горячих газов, что ведет к ускорению формирования температурных полей.

Для определения газопроницаемости грунтов можно использовать установку И. М. Литвинова, состоящую из двух труб 3 и 4 и двух воздушных затворов 1 и 2, каждый из которых представляет собой надувающийся баллон из газонепроницаемого мягкого материала, а также источника сжатого воздуха 7 и манометра 6. Кроме того, в комплект установки входит расходомер сжатого воздуха 5.

В скважину опускают трубы с присоединенными баллонами, в которые нагнетается воздух, благодаря чему участок между затворами герметизируется. Затем через трубу 2 в испытуемый участок нагнетают воздух под различным давлением с интервалами 0,1...0,2 (единицы давления).

По расходу воздуха определяют воздухопроницаемость грунта скважины. На исследуемом участке путем перемещения установки по скважине можно получить данные о газопроницаемости.

В процессе эксплуатации операторы следят за герметичностью всех узлов, правильностью показания манометров, а также постоянно регулируют подачу топлива й его распыление в камере с таким расчетом, чтобы пламя газовоздушной смеси имело голубоватый цвет. В этом случае достигаются наиболее полное сгорание топлива и травильный режим работы форсунок. Регулирование подачи топлива и воздуха осуществляется с помощью вентилей (кранов). После окончания работ на захватке или в целом на объекте установку демонтируют. Эту работу можно выполнять путем последовательного выключения из работы форсунок или одновременного отключения подачи топлива и воздуха к ним.   При   последовательном   выключении форсунок из работы необходимо подачу топлива и воздуха перекрывать с помощью кранов на материальном или воздушном коллекторе.

После монтажа и испытания установки на холостом ходу составляют акт.

 УСТРОЙСТВО ОСНОВАНИЙ. Уплотнение грунтов. Подготовка оснований под ...

 ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ - технологии работ при устройстве оснований ...

 ПОДГОТОВКА ГРУНТОВ ОСНОВАНИЙ землеройные и землеройно-транспортные ...

 Отрывка котлована и подготовка основания. РАБОТЫ НУЛЕВОГО ЦИКЛА