Искусственное замораживание грунтов

19.1 Искусственное замораживание грунтов следует предусматривать для устройства временных ледогрунтовых ограждений котлованов при строительстве заглубленных сооружений и фундаментов в водонасыщенных неустойчивых песчаных и супесчаных грунтах, а также в трещиноватых скальных грунтах.

19.2 Все работы по замораживанию грунтов следует производить по специально разработанному проекту.

19.3 Искусственное замораживание грунтов осуществляют холодоносителем (охлажденным до отрицательных температур рассолом), циркулирующим в рассолопроводах и замораживающих колонках.

Допускается для искусственного замораживания грунтов применять холодильные установки с использованием в качестве холодоносителя аммиака или фреона. В обоснованных случаях допускается использовать жидкий азот.

Вид, концентрация и температура холодоносителя должны определяться в зависимости от температуры, засоленности и скорости движения подземных вод. Как правило, в качестве холодоносителя следует использовать водный раствор хлористого кальция.

19.4 Скважины для замораживающих колонок должны располагаться по контуру котлована с шагом 1,0-1,5 м по проекту. Расстояние между рядами скважин при их многорядном расположении следует принимать равным 2-3 м.

19.5 Дополнительные скважины в случае их необходимости следует бурить после анализа планов расположения скважин и ледогрунтовых цилиндров проектных диаметров. При качественном выполнении буровых работ в случае замораживания до глубины 100 м число дополнительных скважин должно быть не более: вертикальных - 10%, наклонных - 20%; при глубине замораживания свыше 100 м, не более; вертикальных - 20%, наклонных - 25%.

19.6 Скважины должны быть заглублены в водоупорный слой грунта не менее чем на 3 м.

Толщина водоупорного слоя должна быть определена расчетом на возможный прорыв подземных вод.

19.7 Замораживающие колонки следует погружать сразу после окончания бурения скважины.

19.8 Для наблюдения за процессом замораживания следует устраивать контрольные скважины - гидрогеологические и термометрические. Количество и места их расположения определяются в зависимости от инженерно-геологических условий.

19.9 Нагнетательные линии рассолопроводов должны быть смонтированы с уклоном 1-2% в сторону конденсатора, а всасывающие линии - 0,5% в сторону испарителей.

19.10 После монтажа рассольная сеть должна быть промыта водой, а затем испытана на герметичность гидравлическим давлением в 1,5 раза превышающим рабочее давление; но не менее чем 0,6 МПа. Сеть считается пригодной для эксплуатации, если в течение 15 мин давление опрессовки не изменяется и при осмотре сети не обнаружено течи в соединениях и трубах.

19.11 Перед заполнением рассольной сети холодоносителем ее надлежит повторно промыть водой, которая затем должна быть полностью удалена. Перед зарядкой системы хладагентом и холодоносителем в ней следует создать вакуум.

19.12 Подключенные к рассольной сети замораживающие колонки, если порядок их включения в работу особо не оговорен проектом, следует вводить в эксплуатацию постепенно за период до 5 сут. Включение колонок в работу группами допускается только при соответствующем обосновании, при этом в первую очередь вводят в действие смежные колонки, имеющие наибольшие отклонения разного знака от проектных положений.

19.13 В период эксплуатации замораживающих систем следует регистрировать температуру холодоносителя, уровень воды в наблюдательных гидрологических скважинах и другие параметры.

19.14 В процессе замораживания водоносных пластов, заключенных между глинистыми прослойками, следует постоянно контролировать обеспечение свободного подъема подземной воды через разгрузочные скважины.

19.15 Требуемая мощность холодильной установки, толщина стен и объем ледогрунтового ограждения устанавливаются проектом, разработанным на основе статических и теплотехнических расчетов в зависимости от размеров, очертания котлована и физико-механических характеристик замороженного грунта.

19.16 Производство строительно-монтажных работ в пределах ледогрунтового ограждения разрешается при постоянном контроле за его состоянием и при корректировке работы замораживающей станции с целью обеспечения сохранения размеров ограждения и его температуры.

19.17 Выемку грунта из открытого котлована при положительных температурах воздуха необходимо производить, защищая ледогрунтовые стенки по мере их вскрытия от действия атмосферных осадков и солнечных лучей с регистрацией защитных мероприятий в журнале работ.

19.18 Извлечение замораживающих колонок и демонтаж холодильного оборудования следует производить после окончания всех работ, выполнение которых было намечено произвести под защитой ледогрунтового ограждения. Скважины в процессе извлечения из них замораживающих колонок должны тампонироваться с регистрацией в журнале работ. Порядок извлечения колонок должен быть определен проектом. Искусственное оттаивание грунтов следует производить в тех случаях, когда оно предусмотрено проектом.

19.19 При производстве работ по искусственному замораживанию грунтов состав контролируемых показателей, предельные отклонения, объем, и методы контроля должны соответствовать таблице 19.1.

Таблица 19.1

Технические требования	Предельные отклонения	Контроль (метод и объем)
1 Линейные отклонения от заданного направления замораживающих скважин:		Измерительный (через каждые 30 м)
а) для вертикальных скважин	Не более 1% глубины	Измерительный, каждая скважина
б) для наклонных скважин	Не более 2% длины
2 Отклонения от расположения скважин в плане
3 Герметичность холодильной установки:
а) давление при гидравлическом испытании стыка каждой наращиваемой трубы и башмака замораживающей колонки на герметичность	Не менее 2,5 МПа	То же, с регистрацией в журнале
б) измерение уровня залитой в колонку жидкости	Колонка считается герметичной, если в течение трех суток уровень жидкости в ней не изменится более чем на 3 мм	Измерение уровня жидкости в каждой колонке с регистрацией результатов измерений в журнале
в) давление при испытании на герметичность сжатым воздухом после монтажа замораживающей системы в целом	Система считается герметичной, если в течение первых 6 ч давление в ней снижается не более чем на 10%, а в остальное время остается постоянным	Наблюдение за давлением в системе при испытании ее на герметичность сжатым воздухом под давлением 1,2 МПа для всасывающей и 1,8 МПа для нагнетательной стороны
4 Температура выходящего из колонки холодоносителя при установившемся режиме работы системы	Не должна отличаться более чем на 3°С от температуры холодоносителя, измеренной в распределителе (на каждые 100 м глубины замораживания); к концу замораживания не более чем на 1°С	То же, непрерывный
5 Достижение проектных размеров и сплошности ледогрунтового ограждения при производстве работ по замораживанию грунтов	Наличие отрицательной температуры во всех термометрических скважинах, расположенных в пределах ледогрунтового ограждения	Измерительный, каждая скважина
	Подъем уровня воды в гидрологических скважинах в замкнутом контуре	Фиксация подъема уровня воды
	Стабильность температуры холодоносителя	Измерительный, периодический
	По указаниям ультразвукового прибора	То же

Приложение А

(справочное)