Способ закрепления грунта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 02 О 3 12 РЕТЕН АВТОРС Кузин, С. (О. Бадеев ового Красно й университет ов. М екция гру акреплению некарбов при проходке подНИИОСП, 1973; ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ПИСАНИЕ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ростовский ордена Труго Зна мени государственньим. М. А. Суслова(56)1. Камбефор А. ИЭнергия, 1971, с. 1372, Рекомендации понатных песчаных грунтземных выработок. Мс. 10 в 13 (прототип).(54) (57) 1. СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА, включающий поэтапное сверю вниз бурение скважины, герметизацию ее устья и нагнетание в грунт закрепляющего вещества с перекрытием верха зоны нагнетания, отличающийся тем, что, с целью сокращения трудозатрат и повышения качества, перекрытие верха зоны нагнетания ведут в процессе бурения скважины путем перемещения разрыхленного грунта в верхнюю часть скважины и его уплотнения.2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что после нагнетания закрепляющего вещества на последнем этапе осуцествля 1 от перемещение находящегося в скважине грунта сверю вниз с его уплотнением.5 10 15 20 25 30 Изобретение относится к строительству, в частности к закреплению грунта и,гем введения в него затвердевающих веществ.Известен способ закрепления грунта, включающий бурение скважины, герметизацию ее устья и нагнетание закрепляющего вещества через буровой снарял при его подъеме 1. Недостатком этого способа является неудовлетворительная герметизация зоны нагнетания, что приводит к проникновению закрепляющего вещества в вышерасположенную часть скважины и снижает качество закрепления грунта. Наиболее близким к изобретению является способ закрепления грунта, включающий поэтапное сверху вниз бурение скважины, герметизацию ее устья и нагнетание в грунт закрепляющего вещества с перекрытием верха зоны нагнетания. Бурение по этому способу ведут на глубину, не доходящую до зоны нагнетания, в последнюю забивают инъектор, тампонируют скважину грунтом, после нагнетания инъектор извлекают и вновь повторяют операции на следующем этапе 2. Недостатки известного способа заклк)чаются в необходимости повторения операций бурения, извлечения бурового снаряда,забивки инъектора на каждом этапе, что повышает трудоемкость работ, а также в неудовлетворительном тампонировании скважины и уплотнении вокруг нее грунта при забивке инъектора, что ухудшает качествозакрепления грунта.Цель изобретения - сокрагцение трудозатрат и повышение качества.Указанная цель достигается тем, что согласно способу закрепления грунта, включающему поэтапное сверху вниз бурение скважины, герметизацию ее устья и нагнетаниев грунт закрепляющего вещества с перекрытием верха зоны нагнетания, перекрытие верха зоны нагнетания ведут в процессе бурения скважины путем перемещения разрыхленного грунта в верхнюю часть скважиныи Фго уплотнения.Крометого, после нагнетания закрепляющего вещества на последнем этапе осуществляют перемещение находящегося в скважине грунта сверху вниз с его уплотнением.На фиг. 1 показан начальный этап закрепления грунта; на фиг. 2 и 3 - последующие этапы,Способ закрепления грунта осуществляют в следующей последовательности.На начальном этапе производят бурениеверхнего участка - скважины 1 на глубину, достаточную для размещения буровогоснаряда 2, с удалением выбуренного грунта. К буровому снаряду 2 присоединяют буровую штангу 3, надевают на нее и устанав 35 40 45 50 55 ливают в устье скважиныунлотнитель 4, выполненный, например, в виде трубы с коническим шнеком на внешней поверхности и сальником нитри. Загем произволят бурение скважины 1 на глубину первой зоны закрепления 5. В процессе бурения бровой снаряд 2, выполненный,например, со шнеком перемещает разрыхленный грунт от забоя скважины в ее верхнюю часть. 11 ольемом бурового снаряда 2 осуществляют уплотнение неремецденного в верхнюю часть скважины 1 грунта, перекрывая грунтовой пробкой 6 верх первой зоны, после чего в нее велут нагнетание закрепляюцдего вещества, полавая его через буровой снарял 2.На каждом послелующем этапе осуществляют бурение на глубину очерелной зоны, наращивание и уплотнение снизу грунтовой пробки 6 и нагнетание закрепляющего вещества. На последнем этапе по окончании нагнетания закрепляющего вещества при необходимости извлечения бурового снаряла 2 ему прилают обратное вращение и поднимают. При этом находящаяся в скважинегрунтовая пробка 6 разрыхляется верхним торцом шнека, который может быть оснагцен резцом, перемещается сверху вниз и уплотняется под давлением бурового снаряда 2, тампонируя скважину 1. Затем из скважины 1 извлекают уплотнитель 4 и буровой снаряд 2. Предложенный способ испытан при закреплении лессового просадочного грунта на глубину 7 м. С помощью шнекового бурового снаряда диаметром 65 мм и ллинои 1 м пробурили начальный участок скважины глубиной 1 м с извлечением выбуренного грунта. Буровой снаряд отсоединили о вращателя буровой установки, на выступаюгций из скважины конец буровой штанги налели уплотнитель с сальником и коническим шнеком и завинтили уплотнитель в устье скважины. Затем буровой снаряд забурили на глубину 2 м, при этом разрыхленный грунт перемещался шнеком бурового снаряла вверх, в зону первого метра скважины. С помощью лебедки буровой снаряд полняли на 0,25 м, уплотнив грунт над буровым снарядом. После этого через буровой снаряд произвели нагнетание в йервую зону длиной 1,25 м раствора силиката натрия в объеме 250 л.На последующих этапах повторяли операции бурения на 1 м, уплотнения грунтовой пробки над буровым снарялом и нагнетания закрепляющего раствора по зонам длиной 1,25 м. На последнем этапе произвели извлечение снаряда с одновременным тампонированием скважины. Параллельно выполнено закреплениегрунта по способу, принятому за прототип.113475 При сопоставлении результатов выявлено, что трудозатраты по предложенному способу составляют2,4 чел. - ч. наскважину против 20,9 чел. - и. по прототипуу.Для определения качества закрепления грунта произвели проколку шурфа, отбор и испытания образцов закрепленного грунта. Результаты испытаний иривелены в табл и це.Приведенные данные в таблице пока:ывают, что предложенный спосоо позволяет сократить трудозатраты и обеспечивает повышение качества закрепления грунта, увеличивая ео средню 1 о прочность, волостойкость и однородность. Пас тояние от оси скважины, м 0,2 О,0,4 0,5 0,1 0,2 О, ) О, 1 Пок аз а тели О, 0,5 Предло аегчый способ 11 гон оззи Прочность на одностороннее сжатие, МПа 0,85 0,64 0,53 0,50 0,48 0,83 0,5:3 О, 14 0,.12 0,28 Среднее значениепрочности ио радиусу, МПа 0,46 0,60 49 25,5 Водостойкость, Е 92 100.. Пилипенк едактор М. Дылынаказ 6199/24ВН 1130лиал Коэффициент вариации среднегозначения прочности 7 Техред Тираж ИИПИ Государе по делам изо 5, Москва, Ж - ППП Патент,Корректор ЛПодписноета СССРытийаб., д. 4/5Проектная,