опыт закрепления трещиноватых пород песчано-цементными смесями с активизирующими добавками на основе лестничных лотков.

Одним из способов улучшения строительных характеристик трещиноватых скальных пород является их омоноличивание с помощью цементации на основе лестничных лотков.

Рассмотрим характер деформаций и закрепления грунта в основании библиотечного корпуса Горьковского сельскохозяйственного института.

Трехэтажный корпус имеет прямоугольную форму в плане размерами 16х40 м. Третий этаж высотой 6,5 м является актовым залом, общая высота здания 14,5 м. Стены кирпичные толщиной 64 см. Внутри здания в продольном направлении даны два ряда кирпичных столбов 64Х64 см. Междуэтажные перекрытия выполнены из железобетонных пустотелых плит, опирающихся на кирпичную кладку наружных продольных стен а на железобетонные прогоны, уложенные по кирпичным столбам, над актовым залом — металлические фермы с кабельростами. Фундаменты бетонные, под наружные стены — ленточные шириной 110 см а глубиной заложения от отметки планировки 200 см, под столбы — квадратной формы в плане. давление на грунт 2,5 кг/см2.

По данным инженерно-геологических изысканий на участке строительства залегают малокарбоватные (1 —2%), маловлажные (117= 14— 17%), сравнительно рыхлые (г=0,92—0,85), просадочные (‚, =2_5%) лессовидные суглинки, относящиеся к первому типу толщи по просадочности. Просадочность распространяется на глубину до б м от поверхности рельефа.

Здание построено и сдано в эксплуатацию в 1964 г. В 1965 г. в кирпичной кладке продольных наружных стен появилось большое количество трещин, которые, непрерывно развиваясь, привела здание ( 1969 г.) в аварийное состояние. В стенах актового зала и особенно в карнизной части образовались сквозные зияющие трещины с раскрытием до 20—ЗО мм, а со стороны помещения — до 40—50 мм, в некоторых местах произошло скалывание кирпича под оконными перемычками. Трещины обнаружены также в кладке внутренних кирпичных столбов, непосредственно в местах опирания железобетонных прогонов. Максимальная осадка здания достигла 35 см. В связи с аварийным состоянием корпус был закрыт.

Причиной деформации здания на основе лестничных лотковявилось замачивание грунтов атмосферными осадками и частично утечками воды из тепло- и водопровода, проложенных в канале внутри здания по периметру стен ниже пола полуподвального помещения, и недостаточная пространственная жесткость здания (высокая проемность стен, отсутствие железобетонных поясов и недостаточное количество поперечных связей).

Проведенное обследование состояния грунта показало, что влажность его значительно возросла в находилась в пределах 19,6—23,4%.

Грунт из полутвердого состояния перешел в мягкопластичное. Сцепление грунта уменьшилось с 0,25—0,20 до 0,1—0,08 кг/см2, что привело к

снижению нормативного давления грунта до 1,5 кг/см2.

Работы по силикатизации грунтов основная выполнялись трестом с применением кабельростов

Проектная документация на силикатизацию составлялась Ростов- ским бюро внедрения научно-исследовательских работ ПромстройНИi1- проекта. до начала производства работ были проведены опыты по выбору наиболее рационального способа закрепления применительно к конкретным грунтовым условиям.

Средняя прочность образцов грунта при различных способах закрепления, ‘кГ/сМ2:.

Работы по закреплению сильно трещиноватых туфогенньих пород (ширина раскрытия трещин от 0,08 до 0,2 см) песчано-цементньтми растворами консистенции 1 : 0,8 с добавкой из цементной диспергированной муки и 1 % нитрованной сульфитно-спиртовой барды (НССБ) проводилась кафедрой тоннелей Грузинского политехнического института им. В. И. Ленина на участках перегонного тоннеля Тбилисского метрополитена. Для опытного закрепления были выбраны участки с повышенным притоком грунтовых вод. В сводовой части обделки тоннеля нагнетание проводилось под давлением 12—15 атм в 1,5-метровые веерообразно пробуренные скважины, в бортах — 1, 2-метровые горизонтальные. Расстояние между горизонтальными скважинами 1,2—1,5 м, глубина установки тампона 0,35 м.

Визуальное наблюдение за притоком воды на контрольных скважинах показало, что фильтрация затухает во времени (приток воды из замковой скважины 12 л/сек) и уже через 6—8 м после нагнетания закрепляющих растворов в породу она практически прекращается. Снижение водопроницаемости цементных и песчано-цементных растворов под влиянием НСБ объясняется, очевидно, более плотной упаковкой зерен в отвердителе (осадках), выпадающих из стабилизированных раствором; не исключена также кольматация микропор.

Оценка эффективности закрепления осуществлялась на основе сопоставления деформируемости пород до цементации и после нее с помощью прессиометра конструкции. Жука при распорных нагрузках в 10 кг/см2. К измерению деформативности закрепленных цементацией трещиноватых горных пород приступили через месяц после завершения опытных инъекционных работ. Опыты показывают, что во всех случаях модуль деформации после цементации повысился почти в 2 раза.

Аналогичная опытная работа по закреплению трещиноватых изверженных кварцевых порфиров была проведена на одном из участков напорного тоннеля отвода реки Ангрен от угольного разреза. Трещиноватость наблюдалась в отдельных местах, преобладали трещины шириной раскрытия до 1—2 мм, выполненные кальцитом, хлоритом и вторичным глинистым материалом. Тоннель на всем протяжении проходит ниже уровня грунтовых вод, поэтому с вводом его в эксплуатацию гидростатический напор увеличится. Нагнетание преследовало цель улучшения противофильтрационных свойств и повышения несущей способности скальных пород. Нагнетание проводилось песчаноцементным раствором консистенции 1: 0,6 с добавкой 3% раствора сульфитно—спиртовой барды (ССБ) под давлением 15 атм. Расстояние между скважинами под нагнетание в замке тоннеля составляло 1,5, в бортах — 2,5 м. Оценка эффективности цементации также проводилась на основе сопоставления значения деформативности пород с помощью прессиометра до и после цементации при нагрузках 10 кг/см2. Опыты показали, что модуль деформации кварцевых порфиров после нагнетания увеличился в 2,5—3,5 раза. Контрольное нагнетание воды в замковую скважину показало, что породы практически водонепроницаемы.

Растущие напоры в гидротехнических сооружениях требуют тщательного учета лестничных лотковсовместной работы бетонной обделки с окружающим массивом горных пород.

Опытный участок штольни был разделен на два отсека. По периметру обделки пробуривались диаметром 42 мм, глубиной 12—14 см с расстоянием между ними 0,25—0,З0 см для установки тангенциальных деформометров ОЭС-3 конструкции Оргэнергостроя. Благодаря малому весу и габаритам, прибор надежно крепится в шпуре при помощи специальных щупов.

В качестве измерительного прибор а использовался автоматический измеритель деформаций АИД1м, а также прайс лист ДКС. Нагнетательная скважина диаметром 56 см и глубиной 2,5 м пробуривалась в сводовой части обделки, кроме того, проходили З скважины, симметрично расположенные в районе нагнетания для измерения давления нагнетания в породы глубиной 0,8 м. Толщина бетонной обделки 0,6 м. Скважины снабжались тампонами и манометрами. Породы, подвергающиеся закреплению, представлены трещиноватыми доломитизированными известняками (ширина раскрытия трещин составила 0,015—0,2 см). Закрепление проводилось цементно-песчаным раствором консистенции 1 : 1 : 0,8 с добавлением диспергированной цементной муки. Расход раствора при максимальном давлении 25 кг/см2 составил 40—60 л/мин. Среднее значение модуля деформации известняков до закрепления по измерениям с помощью прессиометра составляло 95. 10 кг/см2, после нагнетания — 155. 10 кг/см2. Приток воды в штольню из контрольных скважин практически прекратился. давление в скважине повышалось ступенями: 0,3; 15, 20, 25 атм с выдержкой каждой нагрузки в течение 15—20 мин. Характерна общая тенденция роста деформаций с увеличением давления и при последующей разгрузке до начального давления.