СТО 221 НОСТРОЙ 2.3.18-2012 Освоение подземного пространства. Укрепление грунтов инъекционными методами в строительстве стр. 7

• проводить бурение скважин неисправными буровыми установками, смазывать механизмы, чистить или проводить какой-либо ремонт во время работы установки;
• выполнять разборку и ремонт инъекционной системы под давлением;
• устанавливать давление нагнетания выше максимально допустимого давления для используемого оборудования.

Приложение А (рекомендуемое) Способы укрепления грунтов и области их применения

Таблица А.1 – Границы применения методов укрепления грунтов

Способы укрепления грунтов	Характеристики закрепляемого грунта		Рекомендуемый тип и вид инъекционного раствора		Назначение растворов
	Тип грунтов	Коэффициент фильтрации грунта, м/сут
Цементация	Скальные, полускальные, дисперсные, крупнообломочные, крупно и среднезернистые пески	От 50 до 100	Цементные	Цементные, с инертными и химическими добавками разного назначения, пенорастворы, растворы на основе тонкодисперсных цементов	Повышение прочности, устойчивости и водонепроницаемости грунта
			Цементно-глинистые	Цементоглинистые с добавками разного назначения
	Грунты любые, преимущественно мелкозернистые и пылеватые пески, супеси	От 0,3 и выше	Растворы на основе тонкодисперсных минеральных вяжущих (типа Микродур)	На основе тонкодисперсных цементов с пластификатором и ускорителем схватывания	Повышение прочности, устойчивости и водонепроницаемости грунта
	Грунты связные суглинки, глины супеси	От 0,3 и выше	Цементно-глинистые	Растворы на основе цемента с добавками минеральных материалов	Восстановление потерь объема грунта при просадках
Струйная цементация	Несвязные грунты (гравий, песок и т.п.) и связные грунты (суглинки и глины)	Не регламентируется	Цементные	Цементные, цементобентонитовые, с силикатом натрия и химическими добавками	Повышение прочности, устойчивости и водонепроницаемости грунта

Способы укрепления грунтов	Характеристики закрепляемого грунта		Рекомендуемый тип и вид инъекционного раствора		Назначение растворов
	Тип грунтов	Коэффициент фильтрации грунта, м/сут
Силикатизация	Скальные трещиноватые, любые крупнообломочные, среднезернистые и крупнозернистые, мелкозернистые пески, лессы	От 5 до 80	Двухрастворная силикатизация	Силикат натрия, хлористый кальций	Повышение водонепроницаемости трещиноватых, прочности и водоне-проницаемости дисперсных грунтов
	Грунты любые, преимущественно среднезернистые и мелкозернистые, пылеватые пески, лессы	От 0,5 до 20,0	Однорастворная силикатизация	Растворы силиката натрия с отвердителями – растворами кислот и щелочей, полимерные вспенивающиеся
Смолизация	Грунты любые, преимущественно мелкозернистые, пылеватые пески, супеси	От 0,3 и выше	Растворы смол	Карбамидные и другие виды полимерных смол, полимерные вспенивающиеся	Повышение прочности, устойчивости и водонепроницаемости грунта
Примечания 1. Коэффициент фильтрации грунта определяется по ГОСТ 25584. 2. Водонепроницаемость грунта определяется по ГОСТ 25100 (таблица Б.6 приложения Б).

Приложение Б (рекомендуемое) Технологические схемы производства инъекционных работ

Рисунок Б.1 – Технологическая схема цементации грунтов через забивные перфорированные инъекторы

Рисунок Б.2 – Технологическая схема цементации грунтов через кондуктор или пакер

Рисунок Б.3 – Технологическая схема укрепления грунтов через буровой став из подземной выработки

Рисунок Б.4 – Технологическая схема укрепления грунтов через манжетные колонны

Рисунок Б.5 – Технологическая схема силикатизации грунтов

Рисунок Б.6 – Принципиальные технологические схемы видов струйной цементации

Рисунок Б.7 – Технологическая схема укрепления грунта струйной цементацией

Рисунок Б.8 – Технологическая схема укрепления грунтов горизонтальными грунтоцементными сваями

Приложение В (рекомендуемое) Оборудование скважин

Рисунок В.1 – Оборудование скважин и способы инъекции

Рисунок В.2 – Оборудование скважин превенторным устройством и методы инъекции

Приложение Г (справочное) Буровое и инъекционное оборудование для производства работ

Таблица Г.1 – Смесительное оборудование

Параметры или тип оборудования	Единицы измерений	Способы перемешивания				Растворный комплекс
		Турбулентный	Горизонтальный лопастной	Вертикальный
				лопастной	турбинный
Вид раствора		цементный		цементный, химический	цементный	цементный, силикатный
Производительность	м3/ч (л/мин)	2 – 3	1,2 – 2,2	4	9 – 20	2 – 26
Вместимость смесителя	л	65 – 80	80	350	500 – 2000	100 – 500
Вместимость накопителя	л	–	–	–	–	200 – 2000
Частота вращения смесительного вала	об/мин (с-1)	(9,2)	24	56	500 – 570	(10,0 – 24,2)
Система управления		ручная	ручная	ручная	ручная, полуавтоматическая	полуавтоматическая, автоматическая
Мощность электродвигателя	кВт	3 – 4	1,5 – 2,1	1	4,0 – 18,5	6,7 – 32,6
Габаритные размеры: длина ширина высота	мм	1120 – 1450 585 – 660 895 – 1000	1400 720 900	1065 850 1620	1125 – 1452 1125 – 1452 2000 – 2130	2000 6058 1330 – 2438 1650 – 2591
Масса	кг	180	120 – 270	200	322 – 980	850 – 4000
Примечание – Для смешения в небольших количествах высокодисперсных цементных растворов, эпоксидных и полиуретановых смол используются миксеры на основе высокоскоростных дрелей.

Таблица Г.2 – Насосное оборудование

Параметры или тип оборудования	Единицы измерений	Принцип действия
		Диафрагменный	Шестиренчатый	Винтовой	Поршневой	Плунжерный	Плунжерный высокого давления	Плунжерный двух (трех) компонентный
Область применения		цементация	хим. закрепление	цементация	цементация, хим.закрепление		струйная цементация	цементация, хим. закрепление
Вид раствора		цементный	химический	цементный	цементный, химический		цементный	цементный, химический
Производительность	л/мин (м3/ч)	2 – 6	10	6 – 50	17,6 – (60)	6 – 200	55 – 620	2×2,8 – 2×62,0
Давление	МПа	1,5	18	1,3 – 3,5	3,2 – 12,5	3,0 – 20,0	10 – 900	10 – 20
Число-плунжеров (цилиндров)	шт.	1	–	–	2 – 4	2 – 4	2 – 3	2×2
Тип привода		электрический	пневматический, электрический	электрический	электрический	электрический, гидравлический	электрический, дизельный	электрический
Мощность двигателя	кВт	7,5	8	1,5 – 5,5	7,5 – 100,0	2,2 – 30,0	56 – 520	2,2
Габаритные размеры: длина ширина высота	мм	2500 – 3160 950 – 1460 1100	1110 4600 630	900 450 950	2700 – 5000 1000 – 1250 1260 – 2080	730 480 1370	6450 2438 2591	–
Масса	кг	470 – 560	150	22 – 375	900 – 1050	280	15000	–

Таблица Г.3 – Буровое оборудование

Параметры / Тип	Единицы измерения	Способ бурения
		Ударно-вращательный	Вращательный	С погружным ударником	Универсальный
Глубина бурения	м	5 – 50	50 – 100	50	50
Диаметр бурения	мм	46 – 151		85 – 105	До 350
Частота вращения	об/мин	0 – 150	0 – 220	10 – 76	0 – 240
Усилие подачи	кН	25	25 – 60	6	5 – 75
Крутящий момент	кНм	1,2	0,25 – 4,20	–	10 – 32
Тип привода		Электрический, гидравлический		Пневматический, электрический	Дизельный, электрический
Мощность привода	кВт	7,5	11	28	45,9 – 47,0
Тип шасси		Рама, гусеничный		Рама, распорная колонка	Гусеничный
Габаритные размеры: длина ширина высота	мм	1098 316 223	1360 830 1470	1500 665 645	4320; 3930 790 2440
Масса	кг	174 – 680	310 – 2000	360	2100 – 19000

Приложение Д (рекомендуемое) Основные виды инъекционных растворов и их характеристики

Таблица Д.1

Вид инъекционного раствора		Характеристики инъекционных растворов					Характеристики укрепленного грунта
		Состав раствора	Плотность раствора, г/см3	Весовое для суспензий, объемное для растворов соотношение компонентов	Время схватывания, ч	Подвижность, см (вязкость, спз)	Прочность, МПа	Коэффициент фильтрации грунта, К ф, см/с
Растворы стабильные и нестабильные	Цементные	Различные-виды-це- мента с инертными и химическими-добавками разного назначения	1,2 − 2,0	В:Ц = 0,5 10,0	0,75 12	18 − 24	До 30	10 -4
	Цементноглинистые	Цемент, глина, добавки разного назначения	1,50−1,65	Ц:Г = 1:1 1:4 В:Ц = 1:3	2 − 4 10 − 25	18 − 24	До 25
	Цементные для струйной цементации	Цемент, цемент плюс бетонит, с силикатом натрия и хим. добавка- ми	1,5 –1,6	В:Ц = 0,8 1,2	2 − 4	18 − 24	До 30	10 -4 −10 -6
	На основе тонкодисперсных вяжущих	На-основе-тонкодис-персных-цементов-с пластификатором и ус- корителем схватывания	1,1 – 1,5	В:Ц = 6 1	2,.5 – 4,0	20 − 30	0,5 − 30,0	10 -6 −10 -9

Вид инъекционного раствора		Характеристики инъекционных растворов						Характеристики укрепленного грунта
		Состав раствора	Плотность раствора, г/см3	Весовое для суспензий, объемное для растворов соотношение компонентов	Время схватывания, ч		Подвижность, см (вязкость, спз)	Прочность, МПа	Коэффициент фильтрации грунта, К , см/с ф,
Растворы силикатов и смол	Двухрастворная силикатизация	Силикат натрия Хлористый кальций	1,35− 1,44 1,26	1 1	0 0,01	–	(25 − 50	1,5 − 3,5	10 10 -6	-4 −
	Однорас-творная силикатиза ция	Силикат натрия Отвердители: фосфорная кислота	1,04 −1,19	1 3 – 4
		серная кислота сернокислый алюминий	1,025 1,060	0,87 0,47	0,5 16		(1,5-− 3,0)	2 − 4
	(мягкие гели)	алюминат натрия	1,060	2,00 − 0,35
		кремнефтористо	1,050
		водородная кислота	1,037	0,01 − 0,02

Вид инъекционного раствора	Характеристики инъекционных растворов					Характеристики укрепленного грунта
	Состав раствора	Плотность раствора, г/см3	Весовое для суспензий, объемное для растворов соотношение компонентов	Время схватывания, ч	Подвиж- ность, см (вязкость, спз)	Прочность, МПа	Коэффициент фильтрации грунта, К , см/с ф,
Однорас- творная силикатизация (твердые гели)	Силикат натрия, кремнефтористо водородная кислота	1,3 1,08 − 1,10	1 0,2 − 0,3	0,5 1	(3 − 5)	20 − 40	10 -6 − 10 -9
	Карбамидная смола мар- ки КМ, отвердители:	1,08 − 1,16	1
Растворы смол	щавелевая кислота	1,03 − 1,04	0,03 − 0,15	0,07 4	(3 − 14)	До 30
	соляная кислота		0,04 − 0,10
Вспененные полимерн ые растворы	Полиуретановые-или полимерсиликатные смолы, отвердители	1,05 − 1,30	1	0.07		Водоподавление, стабилизация водонасыщенных грунтов
		1,01 − 1,25	1	0.50
Примечания 1. В:Ц − водоцементное отношение раствора, Ц:Г – весовое соотношение цемента и глины в растворе (ГОСТ 4.233). 2. Весовое или объемное соотношение компонентов определяется по результатам подбора состава раствора в лаборатории. 3. Стабильные и нестабильные растворы − инъекционные растворы на основе минеральных вяжущих, водоудерживающая способность которых, соответственно более или менее 95 % (ГОСТ 4.233). 4. Отвердители к инъекционным растворам – растворы кислот, щелочей, полимерных материалов, обеспечивающие схватывание и твердение растворов. 5.Вспененные полимерные растворы – одно или двухкомпонентные составы на основе полиуретановых или полимерсиликатных материалов, увеличивающиеся в объеме в 2 − 30 раз в водной среде, предназначенные для водоподавления, герметизации водопроявлений в строительных конструкциях и грунтах и укрепления грунтов, в основном, обводненных.

Приложение Е (рекомендуемое) Формы журналов производства работ Журнал производства буровых работ

Дата, смена	Участок работ, место	Номер скважины	Параметры бурения скважин			Буровое оборудование	Время бурения, начало-конец, ч, мин	Пробурено за смену, м	Примечания	Подпись
			глубина, м	диаметр, мм	угол бурения
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11

Строительство

_____________________________

(наименование объекта, участка)

Дата, смена	Номер скважины	Глубина скважины, м	Вид и марка цемента	Состав раствора, т		В/Ц	Объем раствора, м3	Давление нагнетания, МПа	Исполнитель, Ф.И.О.	Технадзор дистанции, Ф.И.О.	Примечание
				цемент	добавки
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12