Укрепление плотин. Противокарстовые мероприятия.

Jet grouting

Содержание

  1. Укрепление плотин. Противокарстовые мероприятия
  2. Ремонтно-восстановительные работы в гидротехнических сооружениях 
  3. Область работ
  4. Противокарстовые мероприятия
    1. Типовые мероприятия инженерной защиты зданий и сооружений от карста
    2. Выбор технического решения зависит от ряда факторов
    3. Мониторинг карстовых процессов
    4. Конструктивные решения
    5. Увелечение жесткости основания
    6. Инъекционное закрепление с применением Jet Grouting
    7. Армирование грунтовыми нагелями насыпей и природных склонов

 


Устранение последствий суффозий, впадин, воронок, просадочных каналов, промоин в проницаемых отложениях нижнего и верхнего бьефа.

Наряду с берегоукрепительными работами, компания «Союз Смесь» проводит мероприятия по ремонту и восстановлению плотин, дамб, каналов, опор фундаментов, виадуков и мостовых переходов. 


Ремонтно-восстановительные работы в гидротехнических сооружениях 

Компания проводит комплекс мероприятий по ремонту и восстановлению гидротехнических сооружений, включающих в себя:
формирование ПФЗ, обеспечивающие гидротехническим сооружениям дополнительную прочность и водонепроницаемость. Применяется как при новом строительстве, так и при ремонте гидротехнических сооружений;
цементация швов, трещин ж/б понура, флютбета, ядра и рисбермы.

   

Особая роль применяемых технологии струйного цементажа важны при восстановлении как «тела» плотины, так и проницаемых отложений. Технология позволяет проводить ремонт гидротехнических объектов без демонтажа конструкций, с береговых линий независимо от высоты объекта. 


Область работ

Восстановление железобетонных конструкций «тела» плотины (изнутри);
Ликвидация течей и устранение каверн, пустот как в массиве ж/б конструкции, так и в проницаемых отложениях;
Устранение последствий суффозионных и лессовых воронок, блюдец, впадин, коррозийно-просадочных и коррозийно-суффозионных воронок, просадочных каналов и промоин в проницаемых отложениях;
Предотвращение влияния русловых процессов (размыв) берегов.

В результате длительного развития суффозионного процесса происходит разрыхление проницаемых отложений у самого выхода фильтрационного потока на склон, там, гидравлический градиент характеризуется высокими значениями. В результате этого происходит обрушение вышележащих пород, что может привести к выходу из строя конструкции плотины.


Компания «Союз Смесь» применяет комплексный подход к решению задач в области геотехники, обеспечивает неизменно высокий уровень качества работ и минимизирует затраты за счет применения передовых технологий и оборудования в подземном строительстве. Мы выполняем работы в срок и даем гарантии на высоко качество выполненных работ.   


Противокарстовые мероприятия

Карст и суффозия – негативные геологические процессы, обусловленные размыванием и растворением слабых горных пород подземными и поверхностными водами, что приводит к ослаблению и разрушению грунтового массива, образованию пустот и пещер, изменению напряженного состояния грунта и гидрологической ситуации, а также развитию эрозии, оседаний, появлению обрушений и провалов на поверхности земли.

Карстово-суффозионные процессы распространены и встречаются во многих регионах Казахстана. Их наличие и последующее развитие может быть опасным для существующих и проектируемых зданий, сооружений и инфраструктурных объектов.


Типовые мероприятия инженерной защиты зданий и сооружений от карста:

планировочные, связанные с размещением объекта строительства вне зон развития карстовых процессов;
водозащитные и противофильтрационные, предотвращающие дальнейшее растворение и размывание карстовых пород;
геотехнические, связанные с укреплением оснований путем тампонирования карстовых полостей, цементированием закарстованных пород и опиранием фундаментов на некарстующие грунты;
конструктивные, предполагающие специальные конструктивные решения по усилению фундаментов и (или) оснований: перекрестные ленты, плиты, сваи с прорезкой карстующейся толщи, поэтажные армирующие пояса, пространственные рамы и т.п.;
технологические, связанные с повышением надежности технологического оборудования и контролем утечек в коммуникациях (в случаях, когда на развитие карстов влияют техногенные факторы);
эксплуатационные, предполагающие наблюдения и контроль над развитием карстовых процессов

Виды и процессы развития карстов


Выбор технического решения зависит от ряда факторов: 

К ним относится тип карста, механизм возникновения и развития этого процесса, особенности гидрогеологических условий, риски активизации негативных процессов, а также особенности защищаемых объектов.
Лучшая защита от карста – не размещать объект в опасной зоне. Но это не всегда возможно. Поэтому при строительстве протяженных линейных объектов: автомобильных и железных дорог, как правило, требуется выполнение противокарстовых мероприятий.
Стандартный набор включает уменьшение земляных работ, предотвращение проникновения влаги в массив грунта, а также минимизацию вмешательства в гидрогеологические процессы, происходящие в основании сооружения.


Мониторинг карстовых процессов.

Организация мониторинга карстовых процессов – наиболее экономичное решение инженерной защиты, применимое для районов с низкой карстовой опасностью. Такое решение позволяет своевременно выявить развитие карстов и предпринять необходимые меры.
Мониторинг необходим и как дополнительная мера. Карстовые процессы могут развивать стремительно, и для исключения таких рисков контроль необходим как на этапе строительства, так и в ходе эксплуатации объекта.
Организация мониторинга карстовых процессов особенно важна при защите линейных объектов, расположенных на высоких насыпях или в глубоких выемках.


Конструктивные решения.

Конструктивные решения предполагают увеличение площади подошвы фундамента, размеров ростверка или выполнение дублирующих конструкций.
С увеличением габаритов, даже при возможном развитии карста (образовании карстовой воронки) и исключении из работы части элементов несущих конструкций, не происходит полной потери несущей способности и устойчивости фундамента и сооружение сохраняет работоспособность. Такое решение актуально, например, при сооружении опор мостовых переходов.


Увелечение жесткости основания (устройство армогрунтовой насыпи).

В этом случае защита линейного объекта обеспечивается за счет увеличения общей жесткости основания. Например, путем послойного армирования тела насыпи геосинтетическими решетками. Число слоев и прочность материала подбираются в зависимости от размеров карстовой воронки.

Устройство армогрунтовой насыпи решает две задачи: увеличивает общую жесткость основания и уменьшает площадь, необходимую для размещения объекта. Последнее позволяет снизить стоимость возведения дорожного полотна, а также достичь экономии при выполнении дополнительных геотехнических защитных мероприятий (инъекционное закрепление, струйная цементация, и т.п.). В особо сложных случаях возможно устройство в основании насыпи железобетонных плит или рам, что позволяет исключить возникновение карстовых провалов и иных деформаций непосредственно на дорожном покрытии.


Инъекционное закрепление с применением Jet Grouting

На первом этапе выполняются контурные скважины в шахматном порядке для создания закрытого пространства вокруг карстующегося грунта. Затем работы по инъекции тампонажного раствора выполняются в три очереди внутри ограниченного контура с поэтапным сгущением сетки скважин. В нижней части инъектирования закрепляются карстующиеся породы.
Зона контрольных инъекций восстанавливает разуплотненную покровную толщу.
Такое решение исключает дальнейшее развитие карстово-суффозионных процессов в зоне закрепления, что исключает негативное влияние опасных геологических процессов на защищаемый объект.

Для высокой скорости выполнения работ возможно применение оборудования Jet Grouting. По сравнению с классической манжетной технологией, это дает значительную экономию по времени, поскольку все операции по инъектированию происходят за одну проходку.
Для инъектирования применяются специализированные составы и цементные смеси c добавлением бентонита и модификаторов для струйной цементации.


Армирование грунтовыми нагелями насыпей и природных склонов

Устройство нагельного крепления применяется в качестве предупредительной меры при возникновении риска развития карстовых процессов под существующей насыпью автомобильной или железной дороги. В зависимости от условий может потребоваться организация мониторинга за геологической обстановкой.

Метод подразумевает создание упрочненного пространственно-армированного массива грунта в основании дороги. После устройства буроинъекционных нагелей GEOIZOL-MP показатели жесткости и несущей способности основания повышаются, что препятствует возникновению внезапных провалов и неравномерных осадок при активизации карстовых процессов. Работы можно производить без остановки движения, в стесненных условиях. 


Технические решения по инженерной защите территорий от карстово-суффозионных процессов, которые разрабатывает «Союз Смесь», позволяют минимизировать или полностью исключить выполнение земляных работ.