Способ укрепления грунта

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для укрепления слабых неустойчивых обводненных грунтов и пород с помощью инъекционных методов. Целью изобретения является повышение прочности укрепленного грунта при сохранении его коэффициента фильтрации Грунт укрепляют путем последовательной обра ботки его продуктом взаимодействия аллилового спирта с толуилендиизоцианатом в соотношении 1:1,5-8 и связующим составом , содержащим, мае ч.: ненасыщенного олигоэфира 100, причем олигоэфиракрилата марки МГФ-9 30 100, инициатора полимеризации 2-8, ускорителя полимеризации 0,5-4, спирта формулы СЕзСР2СН20Н 3- 10 триамона 0,5-3, наполнителя 5 40 и вещества , отличного от олигоэфира временем отверждения , - полибутилметакрилата 30-90, или форполимера с концевыми изоцианатными группами 15 60 с отвердителем ею 0.02 5,0, или эпоксидной смолы 25 100, или карбамидной смолы 15-45. или жидкого стекла 50 Прочность на сжатие укрепленного грунта (пес к а) 22,2-38,0 МП а коэффициент фильтрации 0,0003 0,0009 м/су i. 2 табл. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Е 02 D 3/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4292248/33 (22) 30.07.87 (46) 23.01.91. Бюл. (Ф 3 (71) Специализированный проектно-изыскательский институт "Гидроспецпроект" (72) М.Е. Рыжевский, О.И, Борщ и Р.А. Веселовский (53) 624.138(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 817140, кл. Е 02 О 3/12, 1979.

Авторское свидетельство СССР

М 1357499, кл. Е 02 D 3/12, 1985. (54) СПОСОБ УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА (57) Изобретение относится к строительст ву и может быть использовано для укрепления слабых неустойчивых обводн нных грунтов и пород с помощью иньекционных методов.

Целью изобретения является повышение прочности укрепленного грунта при сохранении его коэффициента фильтрации, Грунт

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для укрепления слабых неустойчивых обводненных грунтов и пород с помощью инъекционных методов.

Цель изобретения — повышение прочности укрепленного грунта при сохранении его коэффициента фильтрации.

Изобретение осуществляется следующим образом.

Перед началом проходки подземной выработки в неустойчивых грунтах производят бурение скважин по ее контуру. В скважины поочередно вводят иньекционные трубы и осуществляют первичную обработку грунта растворами поверхностно-активных ве„„ Ж„„1622515 А1 укрепляют путем последовательной обработки его продуктом взаимодействия аллилового спирта с толуилендиизоциэна ом в соотношении 1:1,5-8 и связующим составом, содержащим, мэс.ч.: ненасыщенного олигоэфирэ 100, причем олигоэфиракрилата марки МГФ-9 30-100, инициатора полимеризации 2 — 8, ускори геля полимеризации

0,5-4, спирта формулы CFzCFzCHzOH 3- 10, триамона 0,5-3, наполнителя 5--40 и вещества, отличного от олигозфирэ временем отверждения, — полибутилметакрилата 30 — 90, или форполимера с концевblìè изоциаHìными группами 15 60 с отвердителем его

0,02- 5,0, или эпоксидной смолы 25 100, или карбамидной смолы 15 -45. или жидкого стекла 50. Прочность на сжатие укрепленного грунта (песка) 22,2-38,0 МПэ, коэффициент фильтрации 0,0003 0,0009 м/су t.

2 табл, ществ и последуюгцее нагнетание в массив связующих составов.

Первичную обработку грунта производят продуктом взаимодействия аллилового спирта с толуилендиизоцианатом, взягыми в соотношении от 1:1,5 до 1:8, который представляет собой реакционно-способную жидкость темно-вишневого цвета. Реакционная способность продукта обусловливается наличием двух функциональных групп — fðóoпы CH2 = СН и группы NCO-, Пергля руппа за счет наличия ненэсыщенности ле ко сополимериэуется с ненасынГеннь ми соединениями в присутствии инициаторов перекисных соединений. Б1орач группэ— изоцианатнэя вступает в реакцию с vздою, 1622515 образуя полимочевину, которая, в свою очередь, катализирует реакцию отверждения изоцианатов (форполимера) и приводит к образованию прочных полиуретанов, Далее после такой обработки в каждую скважину нагнетают связующий состав.

Нагнетание,связующего состава производят до полного насыщения грунта. В качестве такого связующего состава используют смесь на основе, по крайней мере, двух вяжущих веществ с отличным друг от друга временем отверждения, причем одно из вяжущих веществ обязательно представляет ненасыщенное соединение, т.е, при нагнетании в обводненный грунт продукта взаимодействия аллилового спирта с толуилендиизоцианатом он за счет низкого межфазного натяжения легко проникаег в мелкие поры и трещины грунта, вытесняя иэ них воду. Вода, адсорбированная на поверхности частиц грунта, которая не может быть вытеснена продуктом, вступает в реакцию с иэоцианатными группами (NCO-). При последующем нагнетании в грунт связующего состава, содержащего, по крайней мере, одно ненасыщенное соединение и инициатор, происходит сополимериэация связующего состава с продуктом по двойным связям, за счет чего имеет место прочный граничный слой. Адгезия при этом увеличивается в несколько раэ, Наличие в связующем составе двух и более вяжущих веществ с различным временем отверждения приводит к увеличению когезионной прочности состава за счет образования взаимопроникающей полимер5

35 ной сетки и снижения усадочных напряжений.

Примеры конкретного выполнения с!10

coDa и свойства yvðåoëoí!!ohio грунта пр цедены в табл. 1 и 2.

Как видно из при «г еннь<х дан!,ых, предлагаемый способ обеспечивает повышение прочности укрепляемого грунта при соxðàícíèè высo ñ! о коэффициента фi1льтрации, Формула изобретения

Способ укоепления . гунтл пу; ем последовательной обработки <поверх. остно -3K. тивным веществом и связу<ощи< сос < авом, включающим ненасыгценный оли о фир, инициатор и ускоригель полимеризации и активную добавку, ".. r л и «а о щ и й: я тем, что, C целью повышен 1я прочности укрепленного грунта при сохран нии его Ко эффициента фи ll тр lllll!,", в Y,;<чсстге поверхностно-активногo poï åc T ва используют продукт взаимод .йстлия,-; <лилового спирта с толуилендииз<:!!!a< тс.. в соотношении 1:1,5 — 8, а послед,„ющую обработку осуществляют сос-авсм, содерждг . м, мас,ч., ненасыщенного олигоэфира 100, причем олигоэфиракр<..< ата,:арки МГФ-9

30 — 100, инициатора полимериэлции 2-8, ускорителя полимеризации 0,5-4, <-» лр < а формулы CFzCFzCHz011 3 -10, тр амона 0,5-3, наполнителя 5-40 и г<ещества, отличного 0Т олигоэфира временем отверждения, oofièáóтилметакрилата 30 90, ил-: форпол :.лера с концевыми иэоциан,,т —.".«.;ë ру «,а:,и< 15 60 с отвердителем oão 0.02 :,0 или .эп.-ксидной смолы 25-100, или <.aI.D;.ì -.„«<о<; c: ioai;i

15-45, или жидкого стекла! 0<

1622515

Таблица1

Вид работ

1 — — -г—

1:3

1:1,5

100

100

50

7,0

2,0

0,5

0,2

0,8

0,8 0.8

5 6,0,8

0,8

0,8

Наполнитель

Аэросил

Гипс

Бентонит

20 20

20

Предварительная обработка грунта продуктом взаимодействия аллилового спирта с толуилендиизоцианатом в соотношении

Г!оследующее введение в обработанный грунт связующего состава, содержащего следующие компоненты;

Метилметакрилат

Олигоэфиракпилат МГФ-9

Олигоэфиракрилаг ТМГФ-11

Ненасыщенный олигоэфир

Hf1-609-21М

ПН-69

Пол11буIèëìà t àKðèëë T

Форполимер с концевыми изьл,l1ëí ltными группами

Эпоксидная смол» ЭЛ, 16

1Карбамид гая смола СФК-3016

Жидкое стекло

И! ици это р.

Г1ерекись метилэ илкетона

П 3cTl и ерекиcL1 бен зоила

Гипериз

Полиэтиленполиамин

Ускоритель;

Наф ена кобальта

Диметиланилин

Клгализатор отверждения форполимера:

Октоат олова

Трисдиметиламинометилфенол

Триамон

Спирт формулы СГзСГрСНрОН

Количество компонентов, мас. ч„п

CO

Ю

Ю

Ю

Ю

СГ) Ю

Ю

C)

CQ с CV л

Ю

С

C)

CQ

С

СЧ

I»

C)

Ю

Ю

C) О1

С

СЧ

С 3 4

Ю

Ю

Ю

Г

П4

Щ

Гz л

CL

0)

Ф о

)Я

0 л о

0 > x д с с

0 5 > а -,„ с а-,„

CQ

Ф ле т у

Д 0

ozm с

Cf Ф

1622515 о о Ф 0

0 д L д 0

Ю К д

0 z

CJ () с

К Ф (p д О. ц с

С: щ х

hC о т

С 3 (- < ) Ф

0 а

o д х "

Ф C

S

Б

4=

0. Д

)с 0 0

43- О 1о д 0,„z

0)

z 0 Э- а

Ф C

0 Л