| Цементация оснований сооружений |
|
Способ цементации, заключающийся в укреплении оснований гидравлическими вяжущими, получил наибольшее распространение в гидротехническом строительстве. Для его осуществления в грунте пробуривают систему скважин с определенным шагом и глубиной. Затем через них в трещины и поры грунта нагнетают цементные или цементно-глинистые растворы, которые после схватывания и твердения в пустотах обеспечивают необходимое упрочнение и уплотнение грунта.
Чураков А.И. Производство специальных работ в гидротехническом строительстве. Учеб. пособие для вузов. М., Стройиздат,1976. Возможность применения способа цементации зависит от размера трещин и пор грунта, скорости фильтрации грунтовых вод и их химического состава. Размер трещин и поропределяет вероятность проникания в них частиц цемента, содержащихся в составе чисто цементных или цементно-глинистых растворов (суспензий), при определенных режимах нагнетания и давлениях. Выпускаемые промышленностью цементы содержат частицы размером от 1 до 120 мкм, причем 50-70% объема представлено частицами размером менее 40 мкм и около 25% - размером менее 10 мкм. В связи с этим цементацию скальных пород можно производить обычным цементом при раскрытии трещин в них 0,1 мм и более. Использование пластификаторов инъекционных растворов, тонкодисперсных цементов и цементно-глинистых растворов с предварительной обработкой глин химическими реагентами позволяет расширить область применения способа и получить хорошее заполнение более тонких трещин. Допустимая скорость фильтрационного потокаопределяется ее значением, при котором происходит схватывание и твердение цементного раствора и не происходит вымыва частиц цемента из несхватившегося раствора. При цементации скальных водоустойчивых пород действительная скорость потока грунтовых вод не должна превышать 600 м/сут, а при цементации неводоустойчивых скальных пород, содержащих водорастворимые минералы, а также полускальных пород она не должна превышать 300 м/сут. Цементация гравийных и песчаных грунтов успешно выполняется при соблюдении определенных гидравлических и геометрических условий. Так, цементацию гравия раствором без добавок песка можно выполнять при коэффициенте фильтрации 100-200 м/сут и при давлении, обеспечивающем турбулентный режим фильтрации жидкого цементного раствора. Радиус распространения цементного раствора в гравийных грунтах R, см, можно определить по несколько преобразованной Л. А. Смоляницким формуле М. Д. Миллионщикова (1.1) Н - напор нагнетания, см; Цементацию крупного песка с коэффициентом фильтрации кф>100 м/сут можно выполнять обычными цементными или цементно-глинистыми растворами с введением в них пластифицирующих и пептизирующих добавок. Менее проницаемые пески цементируют растворами на специально приготовленных цементах с различными пластифицирующими добавками. Во всех случаях цементации горных пород для уменьшения опасности размыва в пустотах несхватившегося раствора в нагнетаемый раствор могут вводиться ускорители схватывания. Стойкость закрепленного цементацией грунта против химической агрессии грунтовых водопределяет долговечность цементационных завес. Различают агрессивность вод выщелачивающую, углекислотную, общекислотную, сульфатную и магнезиальную. Применение для цементации растворов из цементов, обладающих коррозионной стойкостью, решает вопросы создания долговечных завес. |
Специальные работы
Цементация оснований сооружений