Строительные работы по сооружению плоских конструкций

При сооружении плоских конструкций бурение технологических скважин заданного диаметра производится, преимущественно, опережающим образом. Однако разрыв времени между бурением скважины и началом струйного размыва не должен быть слишком большим во избежание оплывания скважины. При бурении скважины в слабых или разуплотненных грунтах в скважину подается ведрами комовая глина, которая затирается буровым снарядом в стенки скважины, чем обеспечивается их временная устойчивость.

При использовании в качестве струйной установки бурового станка бурение скважин производится непосредственно перед началом струйного размыва.

Рабочий цикл начинается с установки монитора на заранее пробуренную технологическую скважину. Затем производится ориентация размывающих насадок монитора в нужном направлении. Ориентацию производят при подаче к монитору размывающей жидкости под небольшим давлением. Образующуюся при этом струю совмещают с заданной точкой путем поворота размывающих насадок, и затем фиксируют их в этом направлении. При сквозной схеме размыва прорези ориентация насадок должна выполняться особенно тщательно. Следует учитывать, что сильный ветер может заметно отклонять струю от заданного направления, и тем самым нарушать точность ориентации.

Далее производится погружение монитора в скважину на полную глубину. Если работы производятся в слабых или разуплотненных грунтах, и первоначальный диаметр скважины к моменту погружения монитора уменьшается вследствие оплывания скважины, то погружение монитора производят с подачей воды через растворный патрубок. При этом монитор периодически приподнимают, а потом снова погружают на определенную глубину. Во всех случаях перед погружением монитора к нему подается сжатый воздух под небольшим давлением. Это необходимо для того, чтобы предотвратить засорение размывающих насадок при погружении.

Перед началом размыва необходимо приготовить определенную порцию раствора. Размыв начинается подачей воды и сжатого воздуха с полным давлением. При этом сразу же возникает излив пульпы.

В случае сквозной схемы излив сначала происходит из мониторной скважины, а через короткое время он возникает из изливающей скважины. Это свидетельствует об осуществлении «пробоя», то есть о размыве каверны между мониторной и изливающей скважинами. При отсутствии «пробоя» необходимо выждать 1,5-2 минуты. Если и после этого «пробой» не происходит, то надо начать медленный ступенчатый подъем монитора. При этом «пробой» обычно появляется. Длительное отсутствие «пробоя» при начале размыва и при начале подъема монитора означает, что принятая длина сквозной секции слишком велика. Обычно эта длина уточняется во время экспериментальных производственных работ. Возможно также, что водоупор, в который обычно врезается завеса, представлен трудноразмываемыми грунтами. Для временных завес в таких случаях допустимо примыкание завесы к поверхности водоупора.

В случае тупиковой схемы, когда излив пульпы все время происходит через мониторную скважину, перед началом подъема монитора целесообразно сделать выдержку в течение 1...3 минут при работающем мониторе. При этом вдоль подошвы секции образуется плоский экран толщиной 0,15...0,2 м и шириной 0,4...0,5 м.

Одновременно с началом подъема монитора к нему подается раствор. Регулирование подачи раствора производится таким образом, чтобы в изливающейся пульпе присутствовали его следы. Определение содержания раствора в пульпе производится органолептическим методом. В случае использования цементного раствора пульпа приобретает характерную голубоватую окраску. В случае использования глиноцементного раствора пульпа становится на ощупь маслянистой.

Подъем монитора производится обычно с заданным шагом. Время выдержки монитора на каждом шаге контролируется с помощью секундомера.
Излив пульпы из рабочих скважин является индикатором процесса раз мыва грунта.

Прекращение «пробоя», то есть излива из изливающей скважины, с одновременным появлением его из мониторной скважины во время подъема монитора при сквозной схеме может означать, что средняя скорость подъема слишком высока. В этом случае монитор необходимо опустить до уровня, котором «пробой» еще наблюдался, и затем - увеличить выдержку на каждом шаге подъема.

Причинами прекращения излива (для сквозной и тупиковой схем) могут быть следующие:

1. Засорение размывающей насадки. Эта причина выделяется по следующим признакам: при наличии грифона над устьем скважины (создаваемого выходящим из скважины воздухом) отсутствует отток пульпы по пульпоотводной канаве; кроме того, на манометре насоса резко повышается давление, а иногда происходит срыв предохранительной вставки насоса. В этом случае останавливают размыв, извлекают монитор, производят прочистку насадки, затем снова погружают монитор на ту же глубину и продолжают размыв.
2. Разрыв напорного водовода. Эта причина устанавливается осмотром трассы водовода. Кроме того, при этом резко падает давление на манометре насоса. В этом случае останавливают размыв и подъем монитора, устраняют разрыв водовода и далее размыв возобновляют.
3. Полное внутреннее поглощение расходов воды и раствора. Такое явление может иметь место при наличии подземной полости, например, суффозионной, или области разуплотненных грунтов. При этом, если подземная полость расположена ниже уровня подземных вод, то над устьем скважины сохраняется грифон, создаваемый выходящим воздухом, а если полость расположена выше уровня подземных вод, то грифон исчезает. Эта причина устанавливается путем исключения обеих указанных выше причин: пп. 1) и 2). В этом случае необходимо прекратить подъем монитора, продолжая подавать воду, воздух и раствор. Если излив не восстанавливается, то следует выключить водяной насос и продолжать подавать раствор в течение нескольких минут. Если и это не приведет к восстановлению излива, то нужно остановить сооружение данной секции, подать в прорезь еще некоторое количество раствора, извлечь монитор и переключиться на сооружение следующей секции. Через некоторое время (сутки или более), когда затвердевший раствор перекроет вход в подземную полость, нужно продолжить сооружение этой секции. Возможно, указанные операции придется повторять несколько раз. Если и в этом случае положительный результат не будет достигнут, тогда необходимо произвести локальное изменение трассы завесы, а в дальнейшем выполнить мероприятия по изоляции или ликвидации подземной полости.

Следует указать на возможность еще одного вида аварийных ситуаций: разрыва размывающей насадки. В этом случае сохраняется излив из мониторной скважины, но прекращается «пробой» в случае применения сквозной схемы. Указанную причину можно установить по одновременному падению давления на манометре насоса. В этом случае размыв останавливают, извлекают монитор, производят замену насадки, затем монитор погружают на ту же глубину и продолжают размыв прорези.

Технологический процесс прерывается также и в случае неисправности одного из механизмов. Поэтому ревизия всего оборудования должна производиться как можно чаще.
После подъема монитора до уровня, примерно, 0,3-0,5 м ниже поверхности земли происходит разрушение свода прорези, сжатый воздух свободно выходит, и дальнейший размыв прорези становится малоэффективным: прорезь на этом участке сужается и укорачивается. Тем не менее, следует, прекратив подачу сжатого воздуха, довести прорезь до поверхности земли, выключить водяной насос и продолжать подачу раствора до заполнения им прорези. Затем производится перестановка монитора на следующую технологическую скважину, и весь цикл повторяется. Если при сооружении смежной секции по сквозной схеме имеет место временной разрыв с сооружением предыдущей, то производится прочистка изливающей скважины буровым станком, с заполнением ее глинистым раствором.

Затвердевание раствора в теле выполненной секции происходит через несколько часов после завершения ее сооружения. За это время происходит частичное расслоение раствора. Поэтому не позже, чем через сутки после завершения размыва необходимо залить в прорезь необходимый объем свежего раствора, с полным вытеснением воды, заполняющей верхнюю часть готовой секции. Если верх завесы, согласно проекту, должен находиться ниже поверхности земли, то и в этом случае необходимо предусмотреть расслоение раствора, и выполнить прорезь соответственно выше проектной отметки, а заполнение свободного объема, образовавшегося вследствие расслоения раствора, производить через рабочие скважины в течение времени твердения раствора.

Сооружение несущих плоских конструкций (щелевых фундаментов, ячеистых конструкций) производится таким же образом, как и противофильтрационных. Следует, однако, учесть, что в случае выполнения щелевых фундаментов под существующими фундаментами здания или сооружения (с целью их усиления) размыв прорези целесообразно выполнять до поверхности земли, а подачу свежего раствора для компенсации его расслоения производить не позже, чем через сутки после сооружения конструкции, причем перед этим необходимо прочистить на соответствующую глубину с помощью бурового станка рабочую скважину, удалив заполняющий ее затвердевший раствор. Это объясняется тем, что затвердевание раствора в скважине может завершиться раньше, чем в прорези, и под фундаментом может образоваться полость, свободная от раствора, что приведет к повышенным осадкам. Возможно также погружение в рабочую скважину тонкой трубки-инъектора сразу после завершения сооружения конструкции, с последующей подачей (не позже, чем через сутки) свежего раствора под давлением.