Технология струйной цементации грунтов Jet Grouting

Развитие строительного рынка делает актуальным поиск новых, высокопроизводительных методик для упрочнения оснований и защиты котлованов. Одним из таких решений является струйная цементация грунтов - Jet Grouting. Главная идея заключается в размыве грунтовых масс цементным раствором, нагнетаемым под струёй высокого давления. При этом осуществляется одновременное разрушение и перемешивание грунта с подаваемым раствором, результатом чего является образование колон цилиндрической формы диаметром от 0,6 до 2 м. Материалом образуемых конструкций является, т. н. грунтобетон, обладающий высокими прочностными и влагозащитными характеристиками.

Jet Grouting – порядок проведения работ

В целом струйная цементация состоит из трех основных этапов:

• Прямой ход – разработка скважины на проектную глубину диаметром от 112 до 132 мм.
• Обратный ход – буровые установки осуществляют подъем буровой колоны с вращением и параллельным нагнетанием цементного раствора под нагрузкой до 500 атмосфер.
• Армирование образованной колоны путем погружения в полужидкий материал армирующих элементов.

При прямом ходе лидерная скважина бурится до необходимой отметки. В процессе бурения в наконечник бура поступает специальный раствор для удаления образующегося шлама. Достигнув проектной отметки, буровая установка начинает обратный ход, при котором и происходит образование грунтобетонной колонны. В сопла монитора, размещенные в нижней части буровой колонны, подается цементный раствор. Одновременно начинается подъем колонны с вращением.

При обратном ходе происходит разрушение и перемешивание грунта струёй раствора высокого давления, образуются сваи диаметром до 2 метров из прочного грунтобетона с высокими противофильтрационными характеристиками. Образуемая колона может быть круглого сечения, а также иметь винтообразную, трех- или четырехлопастную, или секущуюся формы. Возможно и создание ячеистых структур путем комбинации 3- и 4-лопастных свай.

Оборудование для Jet Grouting

Главной особенностью струйной цементации является необходимость в высоких показателях давления струи раствора что, соответственно, требует наличия мощного высоконапорного насоса рассчитанного на перекачку цементной смеси. Опыт практического использования показал, что для этого необходимо насосное оборудования способное создать давление нагнетания от 400 до 700 атмосфер с мощностью двигателя не менее 350 л.с.

Вторым важным элементом Jet Grouting является монитор с соплами диаметром 3,2-4 мм. Сопла должны преобразовывать высокое давление создаваемое насосом в кинетическую энергию струи. Так как цементный раствор имеет высокие абразивные свойства, то для изготовления сопл используется специальный металлокерамический состав. И, конечно же, главным элементом являются буровые установки.

Преимущества струйной цементации грунтов

Преимуществом технологии Jet Grouting является простота и высокая производительность при проведении работ благодаря небольшому диаметру скважин, а также экономичность и отсутствие ударных нагрузок. Струйная цементация может быть проведена в стесненных условиях, при сложной инженерно-геологической обстановке. Jet Grouting эффективна как при строительстве, так и при реконструкции различных объектов. При струйной цементации отсутствуют динамические воздействия на грунт и, соответственно, на близлежащие надземные и подземные постройки. Это особенно важно при строительстве в черте города, вблизи станций метро и других подземных сооружений.

Источник информации: http://dolomit-pk.ru/burovoi_instrument/jet_grouting/