ТТК. Инъекционное химическое закрепление грунтов. Термическое закрепление грунтов

     ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)

ИНЪЕКЦИОННОЕ ХИМИЧЕСКОЕ ЗАКРЕПЛЕНИЕ ГРУНТОВ

ТЕРМИЧЕСКОЕ ЗАКРЕПЛЕНИЕ ГРУНТОВ

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Типовая технологическая карта разработана на термическое закрепление грунтов.

Общие сведения

Термическое закрепление грунтов основано на термической обработке грунтов газообразными продуктами горения жидкого или газообразного топлива, сжигаемого у устья скважины или непосредственно в толще грунта. Термическое закрепление грунтов применяют для ликвидации просадочных и пучинистых свойств оснований, укрепления откосов насыпей и выемок и устройства фундаментов из обожженного грунта. При этом применяют различные виды топлива: природный газ, соляровое масло или твердое топливо.

Основными составными частями нагревательной установки являются генератор сжатого воздуха и форсунка. В качестве генератора сжатого воздуха при больших объемах работ используют воздуходувки производительностью 26 м/мин, а при небольших объемах работ - компрессоры типа РК производительностью 9 м/мин с рабочим давлением 0,15 МПа.

Форсунка (горелка) представляет собой трехполостный рабочий орган (рис.1). В первой полости находится запорная игла, которая регулирует расход топлива, вторая полость служит для подачи воздуха, предназначенного для распыления топлива и отбрасывания факела; третья полость предназначена для охлаждения корпуса форсунки воздухом.

     
Рис.1. Конструкция форсунки:

1 - запорная игла, 2 - полости для подачи воздуха для распыления топлива, 3 - полость для охлаждения корпуса форсунки, 4 - труба, 5 - скважина

Обжиг скважин начинается с разогрева ее верхнего участка, что необходимо для создания фронта воспламенения топлива. После этого постепенно увеличивается расход газа и воздуха до расчетных значений, создавая рабочий режим: давление 0,01-0,03 МПа, температуру 800-1000 °С.

У лессовых просадочных грунтов, подвергнутых термическому воздействию, полностью ликвидируются присадочные свойства и размокаемость, во много раз повышается сцепление и сопротивляемость сдвигу.

2. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

Термическое закрепление грунтов

Сущность метода глубинного обжига заключается в целенаправленном воздействии на грунтовый массив теплового потока, параметры которого обеспечивают образование упрочненных оснований, массивов и конструкций с наперед заданными свойствами и сохранение этих свойств во времени на заданный эксплуатационный период.

Метод глубинного обжига грунтов применяется для ликвидации просадочных и пучинистых свойств грунтовых оснований и массивов, укрепления откосов выемок и насыпей, устройства из упрочненных грунтов фундаментов, подпорных стенок и обделок подземных выработок.

Глубинный обжиг грунтов производится через загерметизированные или открытые нагревательные скважины. Массивы и конструкции из упрочненных грунтов образуются соответствующим размещением нагревательных скважин и смыканием закрепленных объемов грунта друг с другом.

Обжиг просадочных грунтов II типа необходимо производить на всю глубину просадочной толщи, а остальных - на глубину, определяемую расчетом на прочность и деформативность.

Фронт термообработки грунта определяется длиной факела горения топлива.

Если мощность укрепляемой толщи грунта превышает длину факела горения топлива, обжиг грунтов осуществляется по заходкам.

В качестве источников тепла могут использоваться все виды топлива и электроэнергия.

В производство работ необходимо включать: расчет технологических параметров; проект временного газопровода; проект на временную линию электросети; технико-экономическое обоснование; технологические карты; график производства работ; методику контроля качества термической обработки грунтов; мероприятия по технике безопасности.

При производстве работ в действующих цехах или эксплуатируемых зданиях и сооружениях в проекте технологии обжига грунтов должны предусматриваться мероприятия, учитывающие стесненность, увязку работ по обжигу грунтов с технологическим процессом производства и условиями эксплуатации, технику безопасности при работе в закрытых помещениях. Эти мероприятия должны быть согласованы с заказчиком.

На весь комплекс процессов принятого к производству способа глубинного обжига должны быть разработаны технологические карты или технологические схемы.

В проекте производства работ указываются основные технологические параметры: длина факела горения топливных смесей, радиус термического закрепления, продолжительность закрепления, расход топливно-энергетических ресурсов.

Длина факела горения принимается при использовании газообразного топлива 10-12 м; жидкого - 6-8 м. При использовании электроэнергии длина заходки определяется размерами электронагревателя.