Проектирование состава раствора и его приготовления
Часто противофильтрационные завесы выполняются из цементного раствора. При этом необходимо учитывать, что при водоцементных отношениях W/C более 1,0 расслоение раствора весьма значительное. Однако раствор с низким значением W/C тяжело прокачивается насосами. Процент расслаивания раствора должен определяться на основе лабораторных опытов, причем именно с той партией цемента, которая будет практически использована при сооружении завесы.
Российский опыт использования струйной геотехнологии показывает, что наилучшим материалом для противофильтрационных завес является глиноцементный раствор. Хотя такой раствор в качестве конструкционного материала не дает высокой прочности, но, обладая коллоидными свойствами, он дает очень небольшое расслоение, имеет высокую текучесть, хорошо прокачивается насосами, заполняет мелкие трещины и суффозионные полости в грунте. Согласно, возможно подобрать состав глиноцементного раствора, при котором завеса, подвергаемая динамическим или сейсмическим воздействиям, а также при небольших подвижках грунта - не растрескивается.
Приготовление глиноцементного раствора обычно осуществляется в два этапа. На первом этапе приготавливается глинистый, так называемый, маточный раствор, причем этот глинистый раствор должен выдерживаться не менее суток - для набухания. На втором этапе глинистый раствор смешиваете с сухим цементом с добавлением воды или же с цементным раствором (также с добавлением воды).
Плотность маточного глинистого раствора зависит от качества используемого бентонитового порошка. Чем ниже качество бентонита, тем больше должна быть плотность маточного глинистого раствора. Приготовление глинистого раствора из бентонитового порошка требует затрат времени на перемешивание в турбинном смесителе не менее 30 минут на один замес.
С целью удешевления строительства завесы можно использовать дли приготовления глинистого раствора местную глину, предпочтительно мот мориллонитовую. Пригодность глины конкретного месторождения для приготовления стабильного глинистого раствора должна быть подтверждена лабораторными опытами. При использовании комовой глины в технологическом процессе добавляется операция механического разрушения крупных глиняных комьев, с загрузкой их в растворосмеситель. При использовании местных глин длительность перемешивания глинистого раствора должна быть увеличена примерно до 1 часа. Поэтому производительность приготовления раствора в этом случае снижается. Следует подбирать смесительное оборудование соответствующей производительности, чтобы обеспечить приготовление глинистого раствора на следующую рабочую смену, исходя из принятого сменного количества сооружаемых секций завесы. Возможно также приме нение специальных диспергаторов.
Глинистый раствор следует приготавливать в требуемых количествах предварительно, с учетом необходимости его суточной выдержки для набухания. Иногда для приготовления глинистого раствора приходится выделять отдельную (вторую или третью) смену. Для хранения глинистого раствора необходимо использовать специальный резервуар. При этом указанный резервуар должен размещаться на конструкциях насосно-растворного узла, на такой высоте, чтобы обеспечить самотечную подачу глинистого раствора к растворосмесителям, в которых приготовляется глиноцементный раствор.
Если сменная производительность насосно-растворного узла требуется достаточно большой (например, при сооружении глубокой завесы), то пиши стый раствор можно хранить в специально отрытом в грунте зумпфе, рассчитанном на необходимый максимальный объем, с определенным запасом. Это возможно только при расположении уровней подземных вод ниже дна зумпфа. В этом случае глинистый раствор подается в растворосмесители с помощью растворного насоса. Следует учитывать, что при отрывке зумпфа в непосредственной близости от насосно-растворного узла необходимо обеспечить устойчивость стенок зумпфа путем сооружения соответствующих подпорных конструкций.
