Выполнение экспериментальных работ перед началом сооружения объекта с использованием струйной геотехнологии
Выполнение экспериментальных работ перед началом сооружения объекта (или в процессе его сооружения) определяется необходимостью уточнения всех предварительно принятых значений параметров технологического процесса и соответствующей корректировки проекта, а также составов твердеющего раствора с целью обеспечения высокого качества работ, а также с целью уточнения стоимости работ.
Экспериментальные работы подразделяются на лабораторные и производственные.
Лабораторные работы включают:
- определение состава пульпы размытого грунта, включая содержания в ней цемента;
- подбор состава твердеющего раствора на основе материалов, практически используемых на данном конкретном объекте, и определение всех характеристик этого раствора;
- определение характеристик материалов конструкций, выполняемых на данном объекте с помощью струйной геотехнологии по отобранным образцам и выбуренным кернам.
Производственные экспериментальные работы включают:
- сравнительную проверку различных видов технологий (например, одно-, двух или трехкомпонентной, одно- или двухэтапной, обычной или струйно-турбинной) и выбор оптимального вида;
- определение гидравлических характеристик струйного монитора;
- определение оптимальных значений параметров технологического процесса;
- определение оптимальных размеров сечения сооружаемых конструкций (диаметр колонны, длина секции завесы);
- корректировку принятого состава твердеющего раствора в производственных условиях;
- отработку технологических приемов для работ в сложных или непривычных условиях.
Объемы и продолжительность экспериментальных работ могут сильно различаться. На объектах с хорошими грунтовыми условиями, при сооружении не слишком ответственных конструкций производственные эксперименты могут быть ограничены сооружением 2-3 экспериментальных конструкций при значениях технологических параметров, принятых на стадии предварительного проекта. В сложных инженерно-геологических условиях, особенно при большой глубине сооружаемых конструкций, при больших будущих нагрузках на эти конструкции или при больших объемах работ по данному объекту экспериментальные работы могут иметь большие объемы, а продолжительность их может охватывать весь строительный сезон.
Экспериментальные производственные работы должны выполняться ни основании заранее разработанных «Методики» и «Регламента», а при больших объемах - также на основании специального проекта. По результатам экспериментальных работ выполняется соответствующий отчет, а также производится корректировка предварительно разработанного проекта, включая и корректировку стоимости работ.
Для уменьшения объемов и продолжительности экспериментальных производственных работ, при их планировании можно не обязательно варьировать значения всех параметров технологического процесса. Для части указанных параметров можно принимать значения на основании аналогов или на основании накопленного опыта, то есть соответственно принятым в предварительном проекте.
С другой стороны, полученные в экспериментальных работах приемлемые результаты при некоторых значениях технологических параметров могут оказаться неоптимальными, и применение указанных значений в производственных работах может привести к большому перерасходу материалов, энергии, большим затратам времени и неоправданному увеличению стоимости работ.
В частности, следует принимать во внимание, что при использовании компрессора большой производительности в двух- и трехкомпонентной технологиях избыточный расход воздуха в искусственном воздушном потоке может ухудшать эффективность струйного размыва.
С учетом того, что процессы струйной геотехнологии определяются многомерными зависимостями, при обработке результатов экспериментальных работ целесообразно пользоваться методами математической статистики и математическими методами обработки экспериментальных данных.
Следует также заметить, что результаты экспериментальных работ на конкретных объектах могут быть использованы и на других объектах. Поэтому указанные результаты необходимо помещать в банки данных, обобщать по определенным признакам и обмениваться ими с другими специалистами на взаимной основе. Целесообразно в научно-технических публикациях, посвященных практическому использованию струйной геотехнологии, приводить значения всех характеристик технологического процесса с целью создания возможности обобщения результатов и сопоставления их с другими аналогичными результатами. Следует понимать, что обобщения, полученные на основе опыта только одной компании, потребуют неоправданно большого времени для накопления необходимого опыта.
