Vibro compaction, vibro flotation, stone columns
Вибрационное уплотнение грунта выполняется при помощи глубинного вибратора и позволяет укреплять рыхлые песчаные грунты на глубину до 10-15 м. В результате уплотнения повышается плотность, что приводит к улучшению деформационных характеристик грунта. Вибрационному уплотнению поддаются в основным рыхлые грунты с большой пористостью. Глинистые грунты не уплотняются.
Связанные и неоднородные грунты часто имеют недостаточную несущую способность или плотность. При содержании пылевидных и илистых фракций свыше 10%, грунты практически не поддаются собственному уплотнению. Тогда для укрепления грунта применяется виброобмен. Этот метод целесообразен при укреплении неконтролируемых насыпей, содержащих строительный мусор, золы, шлак и т.п. Укрепление достигается благодаря формированию колонн из наполнителя, которые характеризуются большой жесткостью и выносливостью на все виды нагрузок.
Крупнозернистый заполнитель подаётся в верхний бункер вибратора, который снабжён входным шлюзом. Внутри вибратора заполнитель перемещается с помощью сжатого воздуха в направлении выходного отверстия вблизи лезвия. Вибратор двигается вдоль направляющей мачты гусеничной машины, которая может его добавочно прижимать. Наполнитель, выходящий из под лезвия вибратора в фазе его подтягивания, в дальнейшем уплотняется и расталкивается по бокам. В следствии возвратно-поступательного характера работы вибратора формируются колонны из наполнителя, которые работают вместе с грунтом при приёме и передаче нагрузок. После изготовления грунтовых свай нужно дополнительно уплотнить дно котлована и выполнить подсыпку выравнивающего слоя под фундамент.
Для уплотнения глинистых грунтов применяется виброобмен. Этот метод также целесообразен при укреплении насыпей. Укрепление достигается благодаря формированию грунтовых свай из щебня или ПГС.
Принцип работы виброуплотнения основан на увеличении плотности грунта с помощью вибровоздействия, которое обеспечивается вибратором, погружаемым в сам грунт.
Помимо виброколебаний, процесс сопровождается подачей воды, поступающей через сопла. В результате частицы грунта начинают образовывать более плотное основание и значительно увеличивают несущую способность, улучшают строительные свойства и снижают риск разжижения грунта в случае сейсмических или динамических воздействий.
Грунтовые сваи по технологии виброобмена часто применяются для укрепления слабых грунтов в основании дорог и насыпей.
Лучшие результаты виброфлотация дает в рыхлых грунтах.
Стоимость виброуплотнения зависит от ряда факторов, включая тип используемого оборудования, характеристики уплотняемого материала, размеры и глубину уплотняемого слоя, а также условия окружающей среды. Важную роль играют спецификации проекта, такие как требуемая плотность уплотнения и необходимость применения дополнительных технологий или добавок. Затраты могут варьироваться в зависимости от сложности доступа к рабочей зоне, наличия предварительных подготовительных работ и условий работы на строительной площадке. Например, уплотнение на ограниченных участках или в труднодоступных зонах может потребовать специализированного оборудования и большего количества времени, что увеличивает стоимость процесса.