Виды работ Объекты Публикации
Дипломы Контактная информация

Струйная цементация грунтов (Jet-grouting)

       Технология струйной цементации грунтов появилась практически одновременно в трех странах - Японии, Италии, Англии. Схема создания сваиИнженерная идея оказалась настолько плодотворной, что в течение последнего десятилетия технология струйной цементации мгновенно распространилась по всему миру, позволяя не только более эффективно решать традиционные задачи, но и найти новые решения иных многочисленных сложных проблем в области подземного строительства.
Сущность технологии заключается в использовании энергии высоконапорной струи цементного раствора для разрушения и одновременного перемешивании грунта с цементным раствором в режиме «mix-in-place» (перемешивание на месте). После твердения раствора образуется новый материал — грунтобетон, обладающий высокими прочностными и деформационными характеристиками.
По сравнению с традиционными технологиями инъекционного закрепления грунтов струйная цементация позволяет укреплять практически весь диапазон грунтов  — от гравийных отложений до мелкодисперсных глин и илов.
Другим важным преимуществом технологии является чрезвычайно высокая предсказуемость результатов укрепления грунтов. Это дает возможность уже на этапе проектирования и заключения подрядных договоров достаточно точно рассчитать геометрические и прочностные характеристики создаваемой подземной конструкции.Грунтобетонная свая

 

       Область применения:

Из всего чрезвычайно обширного списка практических приложений технологии приведем лишь некоторые:

- укрепление слабых грунтов (например, при строительстве тоннелей и коллекторов)

- ограждение котлованов в обводненных грунтах,

- устройство противофильтрационных завес,

- усиление фундаментов при реконструкции и надстройке зданий,

- укрепление грунтов в основании плитных фундаментов,

- повышения устойчивости склонов и откосов,

- заполнение карстовых полостей в трещиноватых скальных грунтах.

 

        Преимущества технологии струйной цементации:

- высокая скорость сооружения грунтоцементных свай,

- возможность работы в стесненных условиях – в подвальных помещениях, вблизи существующих зданий, на откосах и т.д. В этом случае на объекте устанавливается только малогабаритная буровая установка, а весь инъекционный комплекс располагается на более удобной удаленной площадке;

- отсутствие негативного влияния на фундаменты близко расположенных зданий, в отличие от забивания железобетонных свай устройство грунтоцементных свай выполняется вращательным бурением;

- маленький диаметр лидерной скважины позволяет, например, при усилении фундаментов выполнять сваи диаметром 500-1500 мм через отверстие диаметром 112 мм.

 

       Сущность технологии

   Устройство грунтоцементных свай (Jet свай) выполняется в два этапа – в процессе прямого и обратного хода буровой колонны.

     Во время прямого хода производят бурение лидерной скважины до проектной отметки.

     В процессе обратного хода в форсунки (сопла) монитора, расположенного на нижнем конце буровой колонны, подают под высоким давлением цементный раствор и начинают подъем колонны с одновременным ее вращением.

 

Схема создания грунтоцементных свай

Схема устройства грунтоцементных свай

        Существует три основных разновидности технологии:

 

       Однокомпонентная технология (Jet1).

В этом случае разрушение грунта производят струей цементного раствора. Давление нагнетания раствора составляет 400-500 атм. Технология Jet1 наиболее проста в исполнении, требует минимального комплекта оборудования, однако диаметр получаемых свай также является наименьшим по сравнению с другими вариантами технологии. Так, например, в глинистых грунтах диаметр грунтоцементных свай не превышает 600 мм, в песчаных грунтах диаметр свай составляет 700-800 мм.

       Двухкомпонентная технология (Jet2).

В этом варианте для увеличения длины водоцементной струи используют энергию сжатого воздуха. Для раздельной подачи в монитор цементного раствора и сжатого воздуха применяют двойные полые штанги.  По внутренним штангам подают цементный раствор, а по внешним – сжатый воздух. Диаметр свай, получаемых по этой технологии, в глинах достигает 1200 мм, а в песках – 1500 мм.

       Трехкомпонентная технология (Jet3).

Этот вариант отличается от предыдущих тем, что водовоздушная струя используется исключительно для размыва грунта и образования в нем полостей, которые в последствии заполняются цементным раствором. Преимуществом данного варианта является получение колонн из чистого цементного раствора. К недостаткам следует отнести сложность технологической схемы, требующей применения тройных штанг, а также дополнительного технологического оборудования. При правильном подборе технологических параметров можно получить сваи диаметром 2500 мм.

      

    Прочность грунтоцемента на сжатие в песчаных грунтах составляет в среднем 5-10 МПа, в глинистых ­– 2-4 МПа. В некоторых случаях возможно достижение более высоких прочностей, для этого используется повышенный расход цемента и струйная цементация выполняется до полного замещения грунта.

 

     Для более подробного изучения технологии струйной цементации имеется книга Малинина А.Г. «Струйная цементация». Для её приобретения направляйте заявки по электронной почте и телефону.

 

      Технологическое оборудование

    Комплект технологического оборудования, необходимый для производства струйной цементации грунтов с использованием технологического варианта Jet1, включает:

 - цементировочный насос высокого давления;

- миксерную станцию;

- буровую установку;

- силос для хранения цемента.

      Для технологического варианта Jet2 дополнительно необходим компрессор, а для технологического варианта Jet3 – компрессор и второй насос для нагнетания цемента.

    Для приготовления цементного раствора в больших количествах необходима миксерная станция производительностью 10-20 м3/час.

   Буровая установка, применяемая в технологии струйной цементации, должна быть оснащена дополнительным устройством автоматизированного подъема буровой колонны с заданной скоростью.

 

 

Буровая установка

Буровая установка Raptor TWS 1400

       Для приобретения или аренды технологического оборудования и инструментов для струйной цементации посетите, пожалуйста, сайт компании «Специальная строительная техника».

 

Выполненные объекты: 

 

г. Сочи, Имеретинская низменность, Улица №6
Регенерация исторической застройки квартала №130 в г. Иркутск

Трубопроводная система "Восточная Сибирь - Тихий океан".
Участок НПС "Сковородино" - СМНП "Козьмино" (ВСТО-II). Участок 3588,7 км - 3591,9 км. Подводный переход р. Бира. Микротоннель. Приемный котлован

Административное здание с подземной автостоянкой г. Москва, ул. Коровий вал, вл. 7, блок "А"

Шахта "Заполярная" на ЦОФ "Печерская" г. Воркута

Мостовой переход через р. Кама г. Пермь