- пошаговая цементация - технология заключается в том, что будущая скважина должна разбиваться на определенное количество участков по длине и цементацию следует вести на этих участках последовательными операциями:
пробурить, зацементировать, разбурить;
- безнапорная цементация – цементный раствор должен подаваться, начиная от забоя скважины, через вертикально перемещающуюся трубу, при этом цементацию допускается вести без установки тампона. При выходе цементного раствора из цементируемой скважины необходимо извлечь инъекционную трубу, после этого произвести установку тампона в устье скважины на глубину не менее 1 м и продолжить цементацию скважины цементным раствором с давлением, не превышающим предельного допустимого давления.
8.1.5.19 Применение каждой из технологий должно быть определено в проекте в зависимости от условий (состояние стенок скважины, наличие сообщения пустот с внешней средой).
В таблице 6 приведены способы цементации в зависимости от основных факторов.
Таблица 6 – Выбор способа цементации.
Способ цемента- ции | Состояние стенок скважины | Наличие сообщения пустот с внешней средой | ||
устойчивые | неустойчивые | есть | нет | |
Зонами сверху | - | + | + | - |
Зонами снизу | + | - | + | - |
Пошаговая | - | + | + | - |
Безнапорная | + | + | + | + |
8.1.5.20 В случае больших непрекращающихся расходов раствора (более 6 м3 за 30 мин) должен быть сделан перерыв в цементации не менее чем на 24 часа.
Необходимо визуально вести наблюдение за расположенной рядом скважиной на предмет появления цементного раствора. В случае появления цементного раствора, выходящего из расположенной рядом скважины, необходимо загерметизировать расположенную рядом скважину и продолжать нагнетание.
8.1.5.21 При попадании инъекционного раствора в скважину, расположенную рядом с цементируемой скважиной, через трещины или поры бетона, перед цементацией этой соседней скважины следует провести ее разбуривание на всю глубину, при этом бурение следует проводить следующим образом:
пробурить 2 м в глубину скважины, провести контрольное нагнетание воды в эту скважину, повторять бурение и нагнетание воды до тех пор, пока скважина не будет пробурена на всю глубину. По окончании бурения с контрольными нагнетаниями воды произвести цементацию скважины.
8.1.5.22 Нагнетание инъекционного раствора следует производить в соответствии с проектной документацией и ППР.
8.1.5.23. Скважину требуется выдерживать под максимальным давлением в течение от 3 до 5 мин, затем растворонасос необходимо выключить, кран на инъекторе перекрыть. Растворопровод следует присоединить к инъектору следующей скважины и начинать в нее нагнетание. Инъектор из первой скважины следует вынуть после схватывания цементного раствора и снижения давления в системе до нулевого.
8.1.5.24 Подача цементного раствора в скважину должна производиться без перерыва.
При возникновении в процессе работы перерывов или при повторной цементации скважин, расположенных на расстоянии менее 2 м от зацементированных накануне, продолжительность перерыва должна быть установлена в зависимости от сроков схватывания нагнетаемого цементного раствора в температурных условиях цементируемой кладки.
При использовании цементного раствора с портландцементом время перерыва следует принимать не менее 24 ч при температуре выше плюс 10 °С и от 48 до 72 ч при температуре менее плюс 10 °С.
В связи с необходимостью непрерывности процесса нагнетания цементного раствора в скважины и в целях повышения надежности работы цементационной системы в составе оборудования следует предусмотреть резервную электростанцию и резервный насос.
8.1.5.25 Все скважины должны быть пронумерованы. Наблюдение следует вести за каждой скважиной, а результаты заносить в специальный журнал по цементации пустот с указанием даты производства работ, номера и характеристики скважин, состава цементного раствора, рабочего давления нагнетания и расхода цементного раствора, а также температуры воздуха во время производства работ.
8.1.5.26 Скважины по окончании работ по цементации должны быть заделаны.
8.1.5.27 Все работы по цементации пустот кладки опор после выполнения должны быть оформлены актом освидетельствования скрытых работ, форма которого приведена в сборнике форм исполнительной документации (форма Ф-3) [1].
8.1.6 Бурение контрольных скважин.
8.1.6.1 После окончания работ по цементации всех скважин проектировщик или заказчик могут принять решение о бурении контрольных скважин.
8.1.6.2 Контрольные скважины, как правило, следует назначать с целью исследования состояния бетонной кладки для оценки выполненных работ по цементации пустот.
8.1.6.3 Число контрольных скважин должно быть не менее двух.
8.1.6.4 Оценка выполненных работ по цементации пустот должна производиться по внешнему виду кернов и по итогам ультразвукового исследования бетона, расположенного между контрольными скважинами, на отсутствие пустот, пор.
8.1.6.5 При обнаружении мест с некачественным заполнением пустот или трещин при цементации должны быть назначены дополнительные рабочие скважины.
8.1.7 Заключительные работы.
8.1.7.1 Все штрабы, выполненные по 8.1.2.2 и 8.1.2.3, должны быть заделаны цементно-песчаным раствором в соотношении цемента к песку 1:3.
8.1.7.2 После окончания работ по цементации, в конце каждой смены, а также от 1 до 2 раз в течение смены растворонасос и шланги следует тщательно промывать и очищать от остатков цементного раствора.
8.2 В надводной или наземной части
8.2.1 Работы по заполнению пустот внутри опор в надводной или наземной части, образовавшихся при эксплуатации моста вследствие вымывания кладки водой, поступающей, как правило, по трещинам, должны включать:
- подготовительные работы по 5.7 и 8.2.2;
- бурение шпуров и монтаж инъекционных устройств по 8.2.3;
- инъектирование пустот через шпуры по 8.2.4;
- заключительные работы по 5.8 и 8.2.5.
8.2.2 Подготовительные работы.
8.2.2.1 Разметку мест расположения шпуров на боковых поверхностях опор следует производить мелом или краской в местах согласно проекту производства работ.
Примечание – Целесообразность в необходимости некоторых групп шпуров уточняется на месте по внешним признакам. Например, места высолов, следов выхода протечек указывают на очаги разрушения кладки внутри опоры.
8.2.2.2 Для измерения температуры кладки бетона в условиях производства работ весной или осенью следует пробурить специальные шпуры.
8.2.3 Бурение шпуров и монтаж инъекционных устройств.
8.2.3.1. Шпуры следует бурить диаметром не более 80 мм.
8.2.3.2. В массивных бетонных опорах шпуры следует бурить перфораторами, в соответствии с указаниями проекта производства работ, в остальных опорах – буровыми станками.
8.2.3.3. Шпуры должны быть расположены в шахматном порядке с шагом от 0,9 до 1,5 м.
8.2.3.4. На боковых поверхностях опор шпуры следует располагать наклонно к горизонту под углом не менее 10°.
8.2.3.5. Длина шпуров должна быть от 1,0 до 1,5 м.
8.2.3.6. В первую очередь следует пробурить 10 % от проектного числа шпуров и испытать их на удельное водопоглощение по 8.1.3.6.
8.2.3.7. После бурения всех шпуров в опоре необходимо через них промыть кладку водой под давлением 0,2 МПа. Воду следует нагнетать по трубкам, вставленным в шпуры, или через инъекторы, заделанные в устье шпура.
Промывать кладку опоры необходимо горизонтальными рядами, начиная с верхних рядов и двигаясь к нижним, до тех пор, пока вытекающая вода не станет прозрачной. После этого шпуры следует продуть сжатым воздухом под давлением 0,2 МПа и закрыть деревянными пробками с паклей, которые необходимо удалить только перед инъектированием данного шпура.
8.2.3.8. В зависимости от водопоглощения кладки следует установить ее водопроницаемость по 8.1.3.11, по которой назначается состав инъецируемого раствора по 8.1.3.13, определить предельное допустимое давление по 8.1.3.12.
8.2.3.9. Выполненные работы по бурению шпуров и монтажу инъекционных устройств должны быть оформлены актом освидетельствования скрытых работ по форме, приведенной в сборнике форм исполнительной производственно-технической документации (форма Ф-3) [1].
8.2.4 Инъектирование пустот через шпуры.
8.2.4.1 Перед инъектированием пустот следует загерметизировать согласно СТО НОСТРОЙ «Капитальный ремонт железобетонных пролетных строений» (пункты 6.1.3.17 - 6.1.3.18) все трещины на поверхности опоры, пустые швы между блоками или камнями облицовки, через которые возможна утечка нагнетаемого раствора.