Способ закрепления грунта

 

1. СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА, включающий поэтапное сверху вниз бурение скважины, герметизацию ее устья и нагнетание в грунт закрепляющего вепхества с перекрытием верха зоны нагнетания , отличающийся те.м, что, с целью сокращения трудозатрат и повышения качества, перекрытие верха зоны нагнетания ведут в процессе бурения скважины путем перемещения разры.хленного грунта в верхнюю часть скважины и его уплотнения. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после нагнетания закрепляющего вещества на последнем этапе осуществляют перемещение находящегося в скважине грунта сверх вниз с его уплотнением.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3 Ш Е 02 D 3 1,2 т

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3551080/29-33 (22) !0.02.83 (46) 15.09.84. Бюл. № 34 ! 72) В. М. Будницкий, Б. H. Кузин, Б. Н. Исаев, М. В. Сошин и С. (О. Бадеев (71) Ростовский ордена Трудового Красного Зна мени государственный университет им. М. А. Суслова (53) 624.138.24.002.5 (088.8) (56) 1. Камбефор А. Инъекция грунтов. М., «Энергия», 1971, с. 137.

2. Рекомендации по закреплению некарбонатных песчаных грунтов при проходке подземных выработок. М., НИИОСП, 1973; с. 10 — 13 (прототип).

„SU„, 1113475 А (54) (57) 1. СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

ГРУНТА, включающий поэтапное сверху 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 осу цествля1от перемещение находящегося в скважине грунта сверху вниз с его уплотнением.!!1З475

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

5 вещества через буровой снаряд при его подъеме (1) .

Недостатком этого способа является неудовлетворительная герметизация зоны !О нагнетания, что приводит к проникновению закрепляющего вещества в вышерасположенную часть скважины и снижает качество закрепления грунта.

Наиболее близким к изобретению являет- 5 ся способ закрепления грунта, включающий поэтапное сверху вниз бурение скважины, герметизацию ее у стья и нагнетание в грунт закрепляющего вещества с перекрытием верхВ зоны нагнетания. Бурение по этому спосо- 20 бу 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 качество закрепления грунта.

Цель изобретения — сокрагцение трудо35 затрат и повышение качества.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу закрепления грунта, включающему поэтапное сверху вниз бурение скважины, герметизацию ее устья и нагнетание в грунт закрепляющего вещества с перекры- 40 тием верха зоны нагнетания, перекрытие верха зоны нагнетания ведут в процессе бурения скважины путем перемещения разрыхленного грунта в верхнюю часть скважины и Фго уплотнения.

Кроме того, 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 бурение верхнего участка — скважины 1 на глубину, достаточную для размещения бурового 55 снаряда 2, с удалением выбуренного грунта. К буровому снаряду 2 присоединяют буровую штангу 3, надевают на нее и устанав.1Н B3 IoT B I eTbe chB3 AcH Hbl ln1oT HHT(л ь 4, выполненный, например, в виде трубы с коническим шнеком IIB внешней поверхности и сальником внутри. За.гем производят бурение скважины 1 на глубину первой зоны закрепления 5. В процессе бурения буровой снаряд 2, выполненный,например, со шнеком перемещает разрыхленный грунт от забоя скважины в ее верхнюю часть. 1lодьемом бурового снаряда 2 осуществляют уплотнение перемещенного в верхнюю часть скважины

1 грунта, перекрывая грунтовой пробкой 6 верх первой зоны, после чего в нее ведут нагнетание закрепляющего вещества, подавая его через буровой снаряд 2.

На каждом последующем этапе осуществляют бурение на глубину очередной зоны, наращивание и уплотнение снизу грунТоВоН пробки 6 и нагнетание закрепляющего вещества.

На последнем этапе по окончании нагнетания закрепляющего вещества при НроАходимости извлечения бурового снаря 13 2 ему придают обратное вращение H«nozHHмают. При этом находящаяся в скважине грунтовая 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 длинои

1 м пробурили начальный участок скважины глубиной 1 м с извлечением выбуренного грунта. Буровой снаряд отсоединили 01 вращателя буровой установки, на выступаюгций из скважины конец буровой штанги надели 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 ш неком бурового снаряда вверх, в зону первого метра скважины. С помо цью лебедки буровой снаряд подняли 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 снарядом и нагнетания закрепляющего раствора по зонам длиной 1,25 м. На последнем этапе произвели извлечение снаряда с одновременным тампонированием скважины.

Параллельно выполнено закрепление грунта по способу, принятому за прототип.!!!34/5

При сопоставлении результатов выявлено, что тр дозатраты ио предложенному способу составляют !2,4 чел. — ч. на скважину против 20,9 чел. — ч. ио прототипуу. ,/!ля определения качества закрепления грунта ирои3BEëè проходку шурфа, отбор и испытания образцов закрепленного грунта.! аег TORr{HO ОТ ОСИ C ««ажИИЫ

0,2 О. 0,4 0,5 О,l 0,2 О, > О, 1

Пок аз а тели

О,! 0,5

Предло| аегчый с нос об

"J> 1 IОтltll

Прочность на од ностороннее сжатие, МПа

0,85 0,64 0,53 0,50 0,48 0,83 0,5:3 0,34 0..42 0,28

Среднее значение прочности ио радиусу, МПа

О, 46

0,60

49,6

25,5

Водостойкость, X

92 фиг. 2

Соста вител ь N. Ха си н

Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор М. Дылын

Заказ 6!99/24

Коэффициент вариации среднего значения прочности, 7.

Результаты испытаний приведены в табл и це.

Приведенные .ванные в таблице иока .ыBdIoT, что предложенный cllocoo позволяет сократить трудозатраты и обеспечивает повышение качеспва закрепления грунта, увеличивая еto cpI. .1IIlolo прочность, водостойкость и однородность.