5.40. Для повышения эффективности (увеличения прочности и радиуса) закрепления грунтов однорастворными способами силикатизации и смолизации, за исключением однокомпонентной силикатизации просадочных лёссовых грунтов, во многих случаях бывает необходимо или целесообразно производить предварительную химическую обработку (активизацию) грунтов отвердителями.
Необходимость предварительной обработки грунтов отвердителем и нормы его закачки устанавливаются и задаются проектом по результатам специальных лабораторных исследований и опытных работ по закреплению грунтов в натурных условиях. Обычно норму закачки отвердителя для активизации принимают из расчета заполнения им половины объема пор грунта.
5.41. При закреплении грунтов силикатизацией и смолизацией под существующими сооружениями с ветхими трещиноватыми фундаментами (например, под архитектурными памятниками) в качестве вспомогательного мероприятия против вероятных утечек закрепляющих реагентов через полости и трещины в кладке проектом может предусматриваться предварительная уплотнительная цементация фундаментов на контакте подошвы с основанием, называемая вспомогательной цементацией.
Необходимые параметры и данные для вспомогательной цементации и соответствующие рекомендации по производству работ даются в проекте. Работы выполняются согласно правилам, изложенным в пп. 5.98-5.103.
5.42. Закрепление грунтов способами силикатизации и смолизации производится преимущественно посредством вертикально и наклонно погружаемых в грунты сверху вниз инъекторов или забуриваемых инъекционных скважин – с дневной поверхности, с отмостки, или изнутри здания.
Если в силу стесненных условий или по иным причинам закрепление грунтов по технологии с вертикальным заглублением инъекторов и скважин невозможно, то инъекционные работы при закреплении грунтов под существующими сооружениями следует производить по технологии с горизонтальным заглублением инъекторов и скважин из специально пройденных и оборудованных технологических выработок (колодцев, траншей и штолен) и с предварительным химическим закреплением их стенок для предупреждения возможных деформаций сооружений. Данные о конструкции и размерах технологических выработок, а также другие рекомендации по их устройству должны содержаться в проекте.
5.43. Кроме указанных в пп. 5.9 и 5.29 и в табл. 30 температурных ограничений по водопроницаемости и другим свойствам грунтов, применение силикатизации и смолизации в водоносных грунтах лимитировано также скоростью грунтовых вод до 5 м/сут.
5.44. При производстве работ по силикатизации и смолизации грунтов с применением токсичных материалов необходимо строго соблюдать общие требования по охране труда, технике безопасности и охране окружающей среды, изложенные в пп. 5.19, 5.20, а также специальные требования и положения согласно пп. 5.127-5.154.
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ СИЛИКАТИЗАЦИИ И СМОЛИЗАЦИИ И ПРИМЕНЯЕМЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
5.45. При двухрастворной силикатизации в грунты в последовательном порядке нагнетают два водных раствора: раствор силиката натрия (крепитель) и раствор хлористого кальция (отвердитель).
Плотность раствора силиката натрия назначают в зависимости от коэффициента фильтрации грунтов согласно табл. 31.
Таблица 31
| Коэффициент фильтрации, м/сут | Плотность раствора силиката натрия при температуре 18 °С, г/см3 |
| 2-10 | 1,35-1,38 |
| 10-20 | 1,38-1,41 |
| 20-80 | 1,41-1,44 |
Раствор хлористого кальция должен иметь плотность 1,26-1,28 г/см3, а величину рН не менее 5,5. Для безводного хлористого кальция указанным величинам плотности соответствуют 28-30 % значения концентрации.
5.46. При однорастворной силикатизации и смолизации в качестве основных химических материалов применяются водные растворы силиката натрия и карбамидных смол, а в качестве отвердителей или добавок – соляная, щавелевая и кремнефтористоводородная кислоты, углекислый газ, алюминат натрия, азотнокислый аммоний, сульфитно-спиртовая барда, ортофосфорная кислота, формамид, этилацетат, контакт Петрова и другие химреагенты.
Растворы-крепители, используемые при силикатизации и смолизации грунтов, должны удовлетворять следующим требованиям: величина модуля силиката натрия допускается в пределах от 2,7 до 3, его плотность – от 1,2 до 1,45 г/см2 при закреплении песчаных грунтов и от 1,1 до 1,2 г/см3 при закреплении просадочных грунтов; плотность карбамидной смолы – от 1,08 до 1,18 г/см3.
Таблица 32
| № способа по рецептуре | Компоненты гелеобразующей смеси | Объемные отношения отвердителя к крепителю | Время гелеобразования | Порядок приготовления смеси | |||
| крепитель | плотность, г/см3 | отвердитель | плотность, г/см3 | ||||
| I | Силикат натрия | 1,25-1,3 | Кремнефтористоводородная кислота | 1,1-1,08 | 0,12-0,2 | При 20 °С – 10-20 мин, при 5 °С – 60 мин | Отвердитель добавляют к крепителю |
| II | То же | 1,15 | Алюминат натрия | 1,05 | 0,2-0,25 | 60-180 мин | То же |
| III | » | 1,19 | Ортофосфорная кислота | 1,025 | 3,4-6 | 60-600 мин | Крепитель добавляют к отвердителю |
| IV | Силикат натрия модуля 3,3-3,4* | 1,28-1,30 | 50 %-ный раствор формамида | 1,073 | 0,25-0,50 | 15-180 мин | Отвердитель добавляют к крепителю |
| V | Силикат натрия модуля 3,3-3,4 | 1,28-1,30 | Этилацетат, контакт Петрова** | 1,073 | 0,02-0,04
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104
| ||