ТТК. Буросмесительное закрепление илов

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА НА ИНЪЕКЦИОННОЕ ХИМИЧЕСКОЕ ЗАКРЕПЛЕНИЕ ГРУНТОВ

БУРОСМЕСИТЕЛЬНОЕ ЗАКРЕПЛЕНИЕ ИЛОВ

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Типовая технологическая карта разработана на буросмесительное закрепление илов.

Общие сведения

Буросмесительный способ закрепления илов заключается в механическом перемешивании и последующем химическом взаимодействии цемента с илом, в результате чего обеспечивается существенное необратимое улучшение строительных свойств закрепляемого грунта в естественном залегании.

Процесс перемешивания вяжущего с грунтом, являющийся основным элементом технологии, осуществляется вращательным бурением без извлечения ила на поверхность при дозированном нагнетании цементного раствора через буровые трубы к специальному рабочему органу (буросмесителю), обеспечивающему надежное перемешивание ила с непрерывно поступающим в грунт раствором.

С помощью буросмесительной технологии в толще слабого глинистого водонасыщенного грунта (на суше и под водой) изготавливаются цилиндрические илоцементные сваи (опоры) диаметром до 1000 мм и конструкции из них.

Илоцементные сваи могут располагаться в виде полей, кустов и рядов. При низкой закрепляемости ила и значительных нагрузках допускается касание и сплочение илоцементных свай в стенки, массивы или ячеистые конструкции.

Буросмесительный способ следует применять для закрепления оснований на суше и под водой, а также для устройства фундаментов заложением илоцементных свай под вновь строящимися зданиями и сооружениями, подкрановыми путями и различного вида дорогами, грузовыми площадками кратковременного и длительного складирования грузов, включая тыловые зоны причалов, контейнерные терминалы и т.п., при проходке подземных выработок, устройстве подпорных и защитных стенок.

Применение буросмесительного способа недопустимо:

а) при расположении свай в зоне сезонного замораживания-оттаивания или в неоттаявших грунтах;

б) при угле наклона вектора внешних нагрузок относительно оси одиночной сваи более 6°;

в) при динамических нагрузках, не погашаемых распределительным слоем;

г) для устройства комбинированных оснований, включающих другие типы свай, шпунт и т.п.;

д) в почвенно-растительных слоях, торфах или грунтах с содержанием органических примесей более 6%.

2. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

     
Буросмесительный способ закрепления илов

Для буросмесительного закрепления илов следует применять портландцемент, портландцемент с минеральными добавками и шлакопортландцемент марки не ниже 400, а при наличии сульфатной агрессии сульфатостойкий портландцемент, сульфатостойкий портландцемент с минеральными добавками, сульфатостойкий шлакопортландцемент и пуццолановый портландцемент также марки не ниже 400.

Вид, марка и количество цемента, вводимое в грунт и определяемое как отношение массы цемента к массе ила естественной влажности, устанавливаются в зависимости от конкретных условий (агрессивность среды, требуемая прочность закрепления) путем лабораторных исследований и технико-экономических расчетов, при этом необходимо учитывать назначение сооружения, нагрузки и условия его работы.

В первом приближении может быть рекомендовано для устойчивого закрепления грунта введение от 160 до 250 кг портландцемента марки 400-500 на 1 м закрепляемого ила, а при сульфатной агрессии введение сульфатостойкого цемента при повышенной дозировке (200-270 кг на 1 м закрепляемого грунта).

Цемент вводится в грунт в виде водного цементного раствора, консистенцию которого определяет водоцементное отношение (В:Ц), представляющее собой отношение массы воды к массе цемента.

Водоцементное отношение раствора вяжущего устанавливается в процессе опытных работ в зависимости от конкретных условий перевозки (если таковая предусматривается проектом организации работ) и закачки в грунт (тип и производительность насоса, сечение и длина раствороводов и т.д.). Закрепляющий раствор по своей консистенции и устойчивости против расслоения должен обеспечивать нормальную работу насоса и раствороводов.

Наименьшее время начала расслоения или схватывания цементного раствора должно превышать суммарную продолжительность цикла его приготовления и нагнетания в грунт не менее чем на 15%. Как правило, цементные растворы, применяемые при буросмесительном способе закрепления илов, имеют водоцементное отношение, равное 0,5-0,6.

Во избежание засорения технологических линий цементный раствор должен быть освобожден от включений размером более 3 мм.

Вода для приготовления цементного раствора должна удовлетворять требованиям ГОСТа. Недопустимо, в частности, применение воды с вредными примесями (нефтепродукты, жиры, сахар, масла, растворимые соли) в количествах, отрицательно влияющих на процессы твердения илоцементной смеси.