Струйная цементация грунтов JET GROUTING

В случаях, когда необходимо укрепить почву под строительство какого либо объекта, применяются разнообразные технологии. И одна из них – это струйная цементация грунтов jet grouting. На необходимую глубину подается струя цементного раствора под высоким давлением и разрушая и перемешивая грунт формирует грунтобетонные сваи. Эти колонны благодаря своим высоким несущим качествам препятствуют возможности деформации грунтов на строительной площадке.

Технология jet grouting и ее преимущества

В данной технологии подготовка почвы осуществляется на оборудовании jet grouting по специальным методикам. Для того чтобы результат соответствовал ожиданиям, при проведении работ необходимо не отступать от технологии и использовать качественный профессиональный инструмент.

Порядок проведения струйной цементации

• Типичная цементация грунта проводится в несколько этапов:
• подготовка (бурение) скважины для установки оборудования для подачи цемента;
• подача цемента на дно скважины под давлением через специальные сопла;
• подъем бура с проворотом, при котором цементный раствор перемешивается с грунтом;
• в случае необходимости усиления колонн используют арматуру.

 

В каких случаях применяется струйная цементация

Сваи, при изготовлении которых применялась струйная цементация позволяют упрочить любой тип грунта, но наибольшие результаты достигаются в гравии и крупнозернистом песке. Эта технология решает такие задачи как:

• укрепление фундаментов грунта в их основании;
• усиление склонов и ограждение для котлованов;
• оборудование буровых свай; строительство тоннелей и дорог;
• оборудование армирующего каркаса и геотекстильного полотна;
• реконструкция зданий в сложных условиях.

 

Преимущества цементации грунтов

• Возможность работы в стесненных условиях.
• Сжатые сроки выполнения.
• Отсутствие динамического воздействия на окружающие постройки.

 

Оборудование для Jet Grouting и различие в технологиях

Компания «Центр гидроизоляции и защитных покрытий» из Перми окажет профессиональную помощь по укреплению грунта. Специалисты из нашей компании, используя лучшее современное оборудование, выполнят струйную цементацию любой сложности. Получить необходимую консультацию вы сможете у наших сотрудников.

Типы установок для струйной цементации

Существует три типа установок, на которых выполняется струйная цементация грунтов:

• JET1 – наиболее простые одноструйные механизмы.
• JET2 – машины с двумя каналами. Первый – для подачи рабочего раствора, а второй подает воздух под большим давлением. В результате грунт усиленно разрушается и перемешивается с цементом.
• JET3 обладает тремя независимыми каналами для воды, воздуха и раствора цемента. Использование воды дает возможность увеличить диаметры свай без дополнительных затрат.

 

Методы струйной цементации грунтов

В более подробном рассмотрении технология jet grouting выглядит следующим образом. Цементный раствор, обладающий высокой кинетической энергией разрушает грунт, перемешиваясь с ним и создавая монолитные колонны. В начале специальной буровой установкой разрабатывается небольшая скважина не более 90 мм в окружности. Глубина определяется технически обоснованными расчетами. Через полости внутри бура скважина промывается водой под давлением около 50 атм. Затем через диаметрально расположенные в головка бура сопла диаметром от 0, 8 мм до 3,0 мм подается раствор под высоким давлением. Буровая установка поднимается на невысокой скорости с медленным вращением. При этом она оставляет под собой монолитную колонну из цементно-бетонной смеси. До момента затвердения получившиеся сваи могут быть армированы.

Различаются три методики по установке колонн посредством цементации грунта.

• Однокомпонентная технология JET1 с применением одноканальных подающих штанг. Ее преимущества – простота и минимизация затрат. Из оборудования используется только насосная и смесительная станции и специальный буровой инструмент.
• Двухкомпонентная технология JET2. В этом случае к цементному раствору добавляется подача воздуха под давлением. Это способствует лучшему смешиванию рабочего раствора с элементами грунта, вследствие чего появляется возможность увеличения диаметра сваи до полутора метров. К оборудованию необходимому для предыдущей технологии добавляется компрессор и специальные шланги для раздельной подачи сжатого воздуха и цементного раствора.
• Трехкомпонентная технология JET3 позволяет создавать цементно-бетонные колонны наиболее большого диаметра. По сравнению с предыдущей методикой добавляется струя воды, которая под напором вымывает излишки грунта на поверхность. Для этого применяют специальные трехканальные буровые штанги. Кроме этого должны присутствовать компрессор и насосы для раздельной подачи воздуха и воды. Выбор нужной технологии зависит от типа грунта, размеров цементных колонн и решаемых строительных задач.

 

Часто для строительства здания на определенной территории необходимо подготовить почву под будущие нагрузки. Для этого используют множество технологий, одной из которых является цементация грунта. Технология заключается во введении в почву дополнительных элементов, что повышает ее стойкость, исключая возможность деформации грунта под будущим строением.

Ориентировочные параметры JET GROUTING

	min	max	min	max	min	max
Давление водоцементной струи (МПа)	20	60	30	60	30	70
Расход водоцементной струи (л/мин)	40	120	70	150	70	150
Давление воздушной струи (МПа)	-	-	0,6	1,2	0,6	1,2
Расход воздушной струи (л/мин)	-	-	2000	6000	2000	6000
Давление водяной струи (МПа)	-	-	-	-	20	50
Расход водяной струи (л/мин)	-	-	-	-	70	150
Диаметр водоцементного сопла (мм)	1,5	3	1,5	3	4	8
Диаметр водяного сопла (мм)	-	-	-	-	1,5	3
Диаметр воздушного сопла (мм)	-	-	1	2	1	2
Скорость вращения (об/мин)	10	25	5	10	5	10
Скорость подъема буровой колонны (см/мин)	10	50	7	30	5	30

 

Изготовленные методом струйной цементации сваи, обладают высокими прочностными характеристиками. Эти характеристики сильно зависят от грунтового массива, в котором они изготавливаются. Наивысшие результаты могут быть получены в гравилистом или песчано-гравилистых грунтах. Ориентировочные прочности свай можно увидеть на графике, представленном ниже.

Стена в грунте (1); Струецементная свая, выполненная по технологии Jet2 (диаметр 1700 мм) (2):

Область применения грунтоцементных свай

JET сваи широко применяются в подземном строительстве, как ограждающие конструкции котлована при строительстве тоннелей, при ремонте и реконструкции зданий и сооружений в сложных, стесненных городских условиях.

Ограждающие конструкции и ПФЗ котлованов методом JET GROUTING

Технология JET GROUTING нашла широкое применение при создании ограждающих конструкций котлованов в гражданском строительстве и строительстве многоуровневых подземных гаражей в сложных горно-геологических условиях, а также в стесненных условиях городской застройки. Уникальность технологии позволяет до проведения работ по экскавации котлована создать противофильтрационную завесу (ПФЗ), которая предотвращает проникновение воды и стабилизирует грунт днища котлована.

Изготовление ограждающих грунтобетонных свай и ПФЗ методом струйной цементации (Jet Grouting):

Устройство анкеров MINIJET и экскавация котлована:

Укладка геотекстильного полотна, армирующего каркаса с последующим бетонированием монолитной плиты: