Рис. 71. Схемы буросмесителей
а – с винтовыми перемешивающими лопатками и плоским забурником; б – с поворотными перемешивающими лопатками и плоским забурником; в – с периферийным выпуском раствора вяжущего; г – разрез А-А; 1 – корпус; 2 – режущая лопасть; 3 – нож; 4 – перемешивающая лопатка; 5 – соединительная муфта; 6 – буровая штанга; 7 – плоский забурник; 8 – радиальный канал; 9 – выходное отверстие; 10 – клапан; 11 – соединительный палец; 12 – заглушка
5.222. Технологический вариант нагнетания цементного раствора «сверху вниз» рекомендуется:
при производстве работ без промежуточных стыковок бурильных труб;
при относительно небольшой глубине закрепления (до 10 м);
при низкой активности ила (начало схватывания илоцементной массы более двух часов).
5.223. Нагнетание цементного раствора «снизу вверх» рекомендуется:
при значительной глубине закрепления (более 10 м) и большом числе стыковок бурильных труб;
при высокой активности ила (начало схватывания илоцементной массы менее двух часов).
5.224. Нагнетание цементного раствора в процессе всего технологического цикла можно рекомендовать:
при наличии труднопроходимых линз и прослоек грунта;
для уменьшения вероятности засорения грунтом выходных отверстий буросмесителя;
при работе с растворонасосом низкой производительности.
5.225. При пересечении стволом илоцементной сваи грунтов разной закрепляемости прочность закрепления выравнивается увеличением дозировки вяжущего в пределах слоев с меньшей закрепляемостью и перекрытием на соседние слои не менее чем на 0,3 м. Дозировка вяжущего для слоев разной закрепляемости уточняется экспериментальным путем.
5.226. Для более равномерного распределения цемента в грунте рекомендуется дополнительное перемешивание илоцементной массы без нагнетания раствора вяжущего путем погружения-извлечения буросмесителя (с вращением) либо сразу на всю глубину закрепления, либо последовательными захватками.
5.227. Оптимальное соотношение цемента с грунтом, состав закрепляющего раствора, частота вращения и линейная скорость перемещения буросмесителя, технологический вариант нагнетания закрепляющего раствора, производительность растворонасоса, количество дополнительных (перемешивающих) проходок буросмесителя назначаются проектом по результатам опытных работ.
5.228. Расчетная производительность растворонасоса в зависимости от скорости осевого перемещения буросмесителя, диаметра сваи, дозировки вяжущего и водоцементного отношения определяется по номограмме (прил. 26), либо рассчитывается по формуле
П = 60 (πd2/4) VMц (m + 1 / ρц), (13)
Рис. 72. Схемы устройства оголовков илоцементных свай в виде:
а – капителей; б – балок; в – плиты
где П – производительность насоса, м3/ч; d – диаметр сваи, м; V – скорость осевого перемещения буросмесителя, м/мин; Мц – дозировка цемента в тоннах на 1 м3 закрепляемого грунта; т – водоцементное отношение; ρц – плотность частиц цемента (ρц = 3,1 т/м3).
5.229. Перевод дозировки цемента в процентах от массы грунта естественной влажности (n) к дозировке относительно геометрического объема закрепляемого массива производится по формуле
Мц = 0,01 nρг, (14)
где ρг – плотность грунта естественной влажности.
5.230. Распределение избытка илоцемента, объем которого ориентировочно составляет 50-80 % объема нагнетаемого в грунт цементного раствора, в виде капителей-уширений (рис. 72, а), балок (рис. 72, б) или сплошных плит (72, в) производится в соответствии с проектом. Форма оголовка уточняется в зависимости от способа проходки перекрывающего ил слоя, инженерно-геологических условий и т.п.
5.231. При укреплении основания с различными расчетными нагрузками Р1 и Р2 (рис. 73) границы зон закрепляемого основания с большими нагрузками смещаются в пределы зон меньших нагрузок на расстояние, равное длине илоцементной сваи Lсв.
Рис. 73. Относительное расположение границ зон действующих нагрузок и свайных полей с различной несущей способностью
а – поперечный разрез; б – план; 1 – внешняя граница грузовой площадки; 2 – распределительный слой; 3 – ось внешнего ряда свай; 4 и 5 – границы зон расчетных нагрузок
5.232. Обеспечение качества закрепления илов буросмесительным способом достигается контролем:
соответствия вида и марки цемента предусмотренным в проекте;
точности соблюдения проектного состава закрепляющего paствора;
режима работы растворонасоса;
параметров работы буросмесителя (частоты вращения и скорости линейного перемещения);
качества илоцементной массы и несущей способности свай.
5.233. Для предварительного контроля качества перемешивания вяжущего с илом тотчас после изготовления сваи, но не позднее начала схватывания илоцементной массы, на всю глубину закрепления через каждый метр производят отбор проб илоцементной смеси грунтоносами типа ОВГУ конструкции Гидропроекта.
5.234. Смесь без трамбовки укладывают в формы. Через определенный интервал времени, устанавливаемый опытным путем, образцы извлекают из форм, дальнейший порядок испытания изложен в п. 5.207.