Погружение и извлечение инъекторов, бурение и оборудование инъекционных скважин
5.20. При погружении инъекторов в грунты и бурении скважин следует принимать меры, предупреждающие отклонения инъекторов и скважин от проектного направления путем установки кондукторов. Максимальные отклонения не должны превышать при глубине до 40 м - 1 %, при большей глубине - 0,5 %.
5.21. При закреплении грунтов под существующими сооружениями с применением горизонтальной технологии заглубление инъекторов и инъекционных скважин в соответствии с п. 1.9 производится из специальных технологических выработок. Данные о конструкции и размерах выработок и рекомендации по технике заглубления инъекторов и бурению скважин содержатся в проекте.
5.22. Бурение скважин для цементации грунтов должно производиться по указаниям проекта способом последовательного сближения скважин, начиная с расстояний, на которых гидравлическая связь между ними в процессе нагнетания инъекционных растворов практически отсутствует.
Бурение скважин в неустойчивых грунтах, залегающих выше цементируемой зоны, должно производиться в обсадных трубах.
5.23. Погружение инъекторов в грунты для последующей инъекции закрепляющих реагентов может производиться забивкой, задавливанием и установкой в предварительно пробуренные инъекционные скважины. Выбор способа погружения зависит от вида грунтов, естественно-исторических условий территории и глубины закрепления. Способ погружения инъекторов в грунты назначается проектом.
5.24. Погружение инъекторов в грунты забивкой применяют при силикатизации и смолизации песчаных грунтов, а также при закреплении просадочных лессовых грунтов на глубинах менее 15 м.
Способ задавливания инъекторов в грунты применяется преимущественно при закреплении грунтов под существующими сооружениями по горизонтальной технологии из специальных технологических выработок (рис 20).
Погружение и установку инъекторов-тампопов в инъекционные скважины применяют при силикатизации просадочных лессовых грунтов на глубины св. 15 м (рис. 21), а также при обычной и вспомогательной цементации.
Примечание. При закреплении просадочных грунтов на глубину более 15 м инъекторы могут забиваться в предварительно пробуренные скважины.
5.25. Для забивки инъекторов следует применять ударные инструменты и компрессоры марки и характеристики которых приведены в прил. 19 (табл. 1 - 3,5). Забивка осуществляется по заходкам в последовательности, заданной проектом. При затруднениях в забивке следует предварительно бурить лидирующие скважины. При забивке инъекторов через железобетонные плиты фундаментов, полы, стяжки и другие в них предварительно бурятся отверстия.
В скальных грунтах после окончания бурения скважины должны промываться водой или продуваться сжатым воздухом.
5.26. Основными элементами гидродомкратного устройства для горизонтального задавливания инъекторов манжетно-тампонного типа являются (см. рис. 20): система из нескольких гидродомкратов 2 грузоподъемностью 15 - 20 т (ход поршня около 1 м), вмонтированных в стальную раму 3; опорная конструкция 1; подвижная каретка 4; и маслостанция (на рисунке не показана), состоящая из насоса высокого давления - до 30 МПа (например, Н-403Е), емкости для масла и пусковой контрольной аппаратуры, обеспечивающей включение и отключение каждого домкрата.
Рис. 20. Схема гидравлического задавливания манжетно-тампонных инъекторов из технологических выработок при силикатизации и смолизации грунтов по горизонтальной технологии
а - вид сбоку; б - вид сверху; 1 - упорная плита; 2 - гидравлические цилиндры; 3 - стальная рама; 4 - подвижная каретка; 5 - инъекторные перфорированные трубы; 6 - резиновые кольца с проколами; 7 - крепление стенок выработки
Рис. 21. Технологическая схема силикатизации просадочных лессовых грунтов через скважины
1 - стенки скважины; 2 - шланг для подачи закрепляющего раствора; 3 - инъектор тампон; 4 - грунтовый массив, закрепленный двумя заходками
Другие параметры конструкции гидродомкратного устройства в соответствии с необходимой по расчету величиной усилия задавливания назначаются проектом.
5.27. При закреплении грунтов через предварительно пробуренные инъекционные скважины последние могут быть пройдены с использованием бурового оборудования, характеристики которого приведены в прил. 19 (табл. 6).
Инъекционные скважины должны быть строго ориентированы относительно вертикали, не иметь трещин и глубоких борозд на стенках. По окончании бурения скважину следует очистить от насыпанного грунта до проектной глубины специальным стаканом типа грунтоноса и закрыть деревянной пробкой. Выдаваемый шнеками грунт должен убираться с таким расчетом, чтобы обеспечить использование его в последующем для тампонирования.
Отклонения скважин и инъекторов в плане и по глубине не должны превышать величин, указанных в п. 5.20.
5.28. Для предупреждения выбивания раствора при нагнетании скважины необходимо бурить на двойном расстоянии друг от друга в плане, т.е. через одну. После завершения нагнетания по первой группе скважин производится бурение скважин и нагнетание растворов в скважины второй очереди.
5.29. Бурение инъекционных скважин для вспомогательной цементации контакта фундамента с основанием при силикатизации и смолизации грунтов под существующими сооружениями рекомендуется производить колонковыми станками сплошным забоем с продувкой воздухом. В стесненных условиях допускается бурение пневмоударными станками.
Бурение ведется наклонными скважинами через обратную засыпку с установкой обсадной трубы, затем по фундаменту с небольшим заглублением в грунты основания. Расстояние между скважинами 2 - 3 м. Проектом должна быть определена очередность, в соответствии с которой допускается одновременное бурение и инъекция скважин.
5.30. Для бурения инъекционных скважин при цементации грунтов рекомендуется применять буровое оборудование, марки и характеристики которого приведены в прил. 20 (табл. 2, 3).
Выбор способа бурения для цементации зависит от категории грунтов по буримости, от глубины скважин, их направления (по отношению к вертикали), характера трещиноватости, устойчивости грунтов, уровня грунтовых вод и других условий. Окончательный выбор способа бурения в каждом конкретном случае определяется технико-экономическим расчетом или на основе опыта в аналогичных условиях. Технология бурения в неустойчивых грунтах с применением обсадных труб и под глинистой промывкой описана во всех руководствах по буровым работам.
5.31. Степень засорения пор и трещин грунтов продуктами бурения зависит от принятого способа бурения и применяемых буровых коронок. Так, например, колонковое бурение алмазными коронками меньше всего зашламовывает трещины. Ударное бурение значительно сильнее зашламовывает трещины, что может потребовать более частого расположения цементационных скважин. Бурение под глинистой промывкой в цементируемой части скальных грунтов не допускается, а в песчано-гравелистых грунтах допускается только в случае применения способов инъекции, основанных на принудительном внедрении тампонирующих растворов в грунты с нарушением их структуры.
5.32. Допустимые отклонения в расстояниях между скважинами зависят от проектного расстояния между ними (чем больше расстояние, тем больше допустимое отклонение). Допустимое отклонение на забое зависит также от необходимой плотности цементации в нижней части цементируемой зоны. В целом допустимое отклонение определяется инженерным расчетом с учетом технических возможностей бурения и задается проектом.
Способы замера искривлений скважин описаны в пособиях по буровым работам.
|
