Струйная цементация грунтов
Jet grouting, Jet сваи, грунтоцементные сваи
Сущность технологии струйной цементации грунтов (Jet grouting) заключается в использовании энергии высоконапорной струи цементного раствора для разрушения и одновременного перемешивании грунта с цементным раствором.
После твердения раствора образуется новый материал – грунтоцемент (грунтобетон), обладающий высокими прочностными и деформационными характеристиками.
По сравнению с традиционными технологиями инъекционного закрепления струйная цементация грунтов позволяет укреплять практически весь диапазон грунтов — от гравийных отложений до мелкодисперсных глин и илов.
Преимущества технологии струйной цементации (Jet grouting):
- Предсказуемость результатов укрепления грунтов методом струйной цементации.
- Высокая производительность (до 300 п.м. Jet свай в сутки).
- Возможность работы в стесненных условиях (в подвальных помещениях, вблизи существующих зданий, на откосах).
- Возможность подведения Джет свай под существующие фундаменты (позволяет через отверстие 100 мм выполнять сваи диаметром 300-700 мм).
- Возможность устройства Jet свай в обводнённых грунтах.
Область применения струйной цементации грунтов (Jet):
- Укрепление слабых грунтов в основании зданий, дорог, мостов или тоннелей
- Устройство противофильтрационных завес,
- Усиление фундаментов при реконструкции и надстройке зданий,
- Ограждение котлованов,
- Повышение устойчивости склонов и откосов,
- Заполнение карстовых полостей в трещиноватых скальных грунтах.
Технология производства работ
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 монитора, расположенного на нижнем конце буровой колонны, подают под высоким давлением (400-450 атм) цементный раствор и начинают подъем колонны с одновременным ее вращением.
Существует три основных разновидности технологии Jet grouting:
Однокомпонентная технология (Jet 1)
В этом случае разрушение грунта производят струей цементного раствора. Диаметр грунтоцементных свай составляет 500-600 мм в глинистых грунтах и 700-800 мм в песчаных грунтах. Технология Jet 1 является наиболее популярной, предсказуемой и высокопроизводительной. Это даёт возможность на этапе проектирования достаточно точно предположить диаметр джет свай на основании опыта производства работ.
Двухкомпонентная технология (Jet 2)
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 1200-1500 мм, а в песках – 1500-2000 мм. Современное развитие технологии Jet 2 до технологии SuperJet позволяет создавать колонны диаметром 3000 — 5000 мм!
Трехкомпонентная технология (Jet 3)
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. В технология Jet 3 используются тройные штанги и в настоящее время не популярна в России и в мире. Для необходимости выполнить полное замещение слабого грунта используется предварительный размыв на воде по технологии Jet 2.
Характеристики грунтоцемента
Прочность грунтоцемента на сжатие в песчаных грунтах составляет от 3 до 10 МПа, в глинистых грунтах прочность грунтоцемента от 1 до 3 МПа. Модуль деформации Jet варьируется от 50 до 5 000 МПа в зависимости от типа грунтов.
Техническое и коммерческое предложение (стоимость Jet)
Наша компания имеет большой опыт в укреплении грунтов по технологии струйной цементации грунтов. Для каждой задачи мы подбираем оптимальные технологические параметры. В случае необходимости помогаем проходить согласование и экспертизу проекта.
Стоимость устройства грунтоцементных свай зависит от многих факторов. Например, при производстве работ в стеснённых условиях внутри зданий цена грунтоцементных свай будет выше, чем при выполнении работ большой производительной буровой.
Стоимость струйной цементации также очень сильно зависит от расхода цемента. Чем выше расход цемента, тем выше стоимость (кроме увеличения затрат на материалы, ещё увеличивается время нагнетания цемента в грунт).
В зависимости от задачи и количества исходных данных расчёт стоимости грунтоцементных свай, подготовка коммерческого и технического предложения осуществляется от 1 до 5 дней.
