Струйная цементация грунтов («jet grouting») - метод закрепления грунтов, основанный на одновременном разрушении и перемешивании грунта высоконапорной струей цементного раствора. В результате струйной цементации образуются цилиндрические колонны диаметром 600-2000 мм.
Порядок производства работ:
- бурение лидерной скважины диаметром 112-132 мм до проектной отметки (прямой ход);
- подъем буровой колонны с вращением и одновременной подачей струи цементного раствора под давлением до 500 атм (обратный ход);
- погружение в тело незатвердевшей грунтобетонной колонны армирующего элемента.
После твердения грунтоцементной смеси образуется новый материал – грунтобетон. В зависимости от типа грунта и расхода цемента на 1 м3 укрепляемого грунта, прочность на сжатие грунтобетона может изменяться в широком диапазоне.
Преимущества технологии:
- высокая скорость работ за счет малого диаметра бурения скважин;
- выполнение работ в стесненных условиях (высота от 2 м, ширина от 1,5 м);
- отсутствие динамических воздействий.
При ограждении котлованов (подпорных стен) конструкция из грунтобетонных свай выполняет несколько функций:
- воспринимает горизонтальные и вертикальные нагрузки;
- является вертикальной противофильтрационной завесой.
С помощью технологии струйной цементации грунтов возможно решение следующих задач:
- подпорные стены и ограждение котлованов;
- усиление всех типов фундаментов;
- противофильтрационные завесы и экраны;
- армирование грунтов и геомассив;
- закрепление грунтов при проходке тоннелей и строительстве автодорог;
- крепление откосов и склонов;
- закрепление грунтов в основании проектируемых фундаментов с целью повышения прочностных и деформационных характеристик;
- разъединительные стенки влияния деформаций;
- устройство буровых свай (буроинъекционные и буронабивные сваи);
- контролируемое заполнение подземных выработок и карстовых пустот;
- заглубление подвалов и надстройка зданий.
Данная технология также позволяет выровнять прочностные и деформационные свойства грунта, внедрением в него армирующих элементов. При этом грунт и внедренные в него грунтобетонные сваи рассматриваются как единый геотехнический массив.
При выполнении работ применяется современное буровое и насосное оборудование немецкого и итальянского производства:
- крупногабаритные буровые установки TWS 1400 - шириной 2,5 м, длиной 6 м, высота мачты от 6 до 18 м;
глубина бурения до 50 м;
- среднегабаритные буровые установки Drill 450В - шириной 1,5 м, длиной 2,8 м, высота мачты - 2,5 м;
глубина бурения до 16 м;
- малогабаритные буровые установки - шириной 0,7 м,
длиной 1 м, высотой 1,7 м;
- центировочные насосы высокого давления, мощность - 360-600 л.с., рабочее давления нагнетания - 450-600 атм., расход раствора - 150-420 л/мин;
- автоматизированные миксерные установки - JM 30 и TWM 20,
производительность - 30 м3 раствора в час;
- силоса для цемента емкость до 45 тн;
- автоцементовозы.
