Способ закрепления лессовых просадочных грунтов и инъектор для закрепления лессовых просадочных грунтов Советский патент 1988 года по МПК E02D3/12 

4 j

Фаг.}

концентратора напряжений и запирание верхней части скважины. Операции вы-, полняются с помощью инъектора в кот тором наконечник 5 имеет расположенный со стороны лыски 3 резец 6 с

го сечения и высотой, равной 0,33 диаметра наконечника 5. Тампонажная труба 1 инъектора имеет радиус наружной поверхности, равный сумме радиуса наконечника 5 и высоты резца 6.

Изобретение относится к области строительства, в частности к технологии и оборудованию для закрепления лессовых просадочных грунтов, может быть использовано в промьшшен- ном и гражданском строительстве и направлено на повышение производительности, экономию крепителя и снижение стоимости работ. Это достигается образованием скважины в два этапа, на первом из которых одновременно с образованием скважины выполняют в ее стенке продольный концентратор напряжений. На втором этапе через определенный промежуток времени одновременно осуществляется выполнение

треуголыадм очертагшем его поперечно- 7 с.п. ф-лы, 2 ил.

1

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в прЬмьшшенном и гражданском строительстве, в частности для закрепления лессовых просадочных грунтов.

Целью изобретения является повьппе- ни(1 производительности, экономия крепителя и снижение стоимости работ.

На фиг.1 показан массив грунта, продольный разрез по инъёктору; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Предлагаемый способ .закрепления лессовых посадочных грунтов с использованием направленного разрыва осуществляется с помощью инъектора, который включает тампонажную трубу 1, перфорированную трубу 2, имеющую лыску 3 и отверстия 4 для выпуска крепителя, расположенные по ее длине, наконечник 5 с резцом 6 треугольной в сечении формы.

Инъектор образует в грунте рабочую часть скважины 7 с концентратором напряжения 8 на ее стенке. Введение в грунт крепителя под давлением образует вертикальную плоскость разрыва 9 в закрепляемой зоне 10.

Инъектор перед погружением в грунт устанавливается таким образом, чтобы резец 6 совпадал с направлением большей оси овала поперечного сечения закрепляемого массива 10. Образование скважини ведется в два этапа, на первом из которых образуется рабочая часть скважины 7 до заданной отметки и одновременно на боковой поверхности скважины .7 с помощью резца б образуют надрез треугольной формы, который является концентратором напряжения 8 На втором этапе через определенный промежуток времени Тампонажнаятруба

1,следуя за перфорированной трубой

2,продолжает выполнять концентратор напряжения 8, запирает рабочую часть

0

5

0

5

0

5

0

скважины 7 с концентратором напряжения В. При подаче крепителя через отверстия 4 в рабочей части скважины 7 создается давление, обеспечивающее гидроразрыв грунта. Ввиде того, что наибольшие напряжения возникают в концентраторе напряжения 8 треугольной формы, обеспечивается и наибольший вертикальный разрыв грунта. Интенсивность подъема давления назначается от 0,05 до 0,09 МПа/мин в зависимости от свойств грунта. В дальнейшем через образовавшуюся плоскость разрыва 9 производится пропитка мас-г- сива 10 в обычном режиме. По окончании обработки массива 10 производится последующее погру ;ение инъектора, и процесс повторяется.

Резец 6 одновременно обеспечивает выдерживание направления плоскости разрыва. Угол заточки резца рекомен- дуетсп принимать в диапазоне 20-45° в зависимости от вида грунта. При угле заточки меньше 20 возможно быстрое изнашивание резца и смыкание надреза от бытового давления. Угол более 45° не способствует созданию эффективной концентрации напряжения в массиве при нагнетании крепителя.

Пример. На участке работ использовали инъектор, который имел наконечник, и перфорированное звено 30 мм и длиной 1 м с продольной лыской шириной 20 мм и отверстиями 4 -мм. Тампонажные трубы имели диаметр 50 мм. Наконечник был снабжен рез цом длиной 40 мм. Резец имел угол заточки 40 и выступал за контур наконечника на 10 мм, т.е. имел высоту, равную 0,33 диаметра наконечника. Рабочая часть резца выпол-. нена в виде многогранной призмы. Ре зец устанавливали в проточку, выполненную в наконечнике. Форма резца

обеспечивала направленное погружение инъектора и свободное его извлечение за счет заточки верхней и нижней его кромок,

Инъектор погружался на глубину . 3,0 м, при этом на глубине 2,0-380 м на стенке скважины был выполнен концентратор напряжения треугольной формы глубиной 10 мм. После погружения инъектора бьша произведена предварительная активация грунта уклекис- лым газом с целью.удаления влаги из порогового пространства грунта, подлежащего закреплению. Всего для акти- нации было подано А кг газа при давлении 0,3 Mlla. При достижении давления 0,3 МПа за 5 мин было замечено резкое увеличение расхода газа, что свидетельствовало об образовании плос скости разрьша. По окончании активации грунта было проведено нагнетание крепителя раствора силиката натрия плотностью 1,20 г/см в объеме 500 л.

Нагнетание велось в режиме плавно- го подъема давления. Максимальная величина давлершя не превышала 0,30 МПа После подачи крепителя в грунт-было подано 5,0 кг углекислого газа для отверждещя избытка крепителя..

Зона закрепления в плане имела форму овала с размерами осей 80x160 см. Срез зоны на глубине 2,4 м от поверхности земли показал наличие вертикальной плоскости разрыва. Трещина имела ширину 1 5,0-3,0 мм.

Предлагаемое техническое решение по сравнешпо с известным позволяет на 25-30% повысить производительность труда, на 40-50% снизить трудозатраты и на 20-30% снизить расход крепителя .

Q 5 о

5 о

5

Формула .изо бретения

f 3

A-/I

Ю

Фиг. г