Суть технологии струйная цементация jet grouting
Струйная цементация грунтов (Jet Grouting) — это метод усиления грунта, который отличается от традиционного цементирования. Вместо простого проникновения цементного раствора под низким давлением используется струя раствора высокой кинетической энергии. Она разрушает структуру почвы и одновременно перемешивает её с цементным раствором. Это позволяет формировать колонны из смеси грунта и цемента, обладающие высокой прочностью и устойчивостью к деформациям.
Размер колонн определяется такими параметрами, как тип и плотность грунта, давление и расход раствора, скорость вращения и подъёма, а также применяемая система (Jet-1, Jet-2, Jet-3).
Область применения Jet Grouting
Jet-1 (однокомпонентная) - Цементный раствор разрушает грунт и создаёт колонны. Диаметр сваи достигает 1000 мм.
Jet-2 (двухкомпонентная) - Одновременная подача раствора и воздуха позволяет формировать колонны диаметром до 2500 мм.
Jet-3 (трёхкомпонентная) - Подаются вода, воздух и цементный раствор. Эта технология позволяет формировать сваи диаметром до 3000 мм.
Разновидности технологий Jet Grouting
Процесс бурения по технологии Jet Grouting
Работы включают два этапа: бурение и цементация.
- Подготовка: Установка буровой на ровный участок, настройка мачты по уровню.
- Лидерное бурение до проектной отметки с постоянной подачей воды для размыва грунта.
- Цементация: Подача раствора под давлением, подъём бурового инструмента с соблюдением параметров (скорость вращения, шаг подъёма, давление, объём раствора).
После завершения цементации установка перемещается на следующую скважину.
Метод применяется для повышения прочности грунтов, уменьшения их деформации и снижения водопроницаемости. Он используется для:
- Укрепления фундаментов любых типов.
- Создания противофильтрационных завес в обводнённых грунтах.
- Закрепления грунтов вокруг туннелей.
- Укрепления склонов и откосов.
- Работ в слабых и обводнённых грунтах при строительстве колодцев и коллекторов.
- Сооружения подпорных стен и ограждений котлованов.
- Строительства фундаментов зданий и укрепления уже существующих.
- Устройства ленточных фундаментов и армирования грунтов.
- Заполнения подземных пустот и карстовых образований.
- Применение на различных грунтах (песок, глина, ил, гравий).
- Возможность цементации на любой глубине.
- Высокая скорость устройства свай.
- Отсутствие вибрационных нагрузок.
- Возможность цементации в любом направлении (вертикально, горизонтально, наклонно).
- Возможность работы в стеснённых условиях, включая здания.
- Обеспечение водонепроницаемости при строительстве котлованов в обводнённых грунтах.
Главное преимущество технологии заключается в её универсальности для любых типов грунтов: от песков и глин до щебёночных почв. В отличие от традиционных методов, струйная цементация разрушает грунт, формируя прочные колонны. Работы могут выполняться на любой глубине, а сам процесс не вызывает вибраций и ударных нагрузок.
Основные преимущества:
Преимущества струйной цементации
- Буровая установка: Оснащена проходным вращателем, длинной мачтой и системой контроля скорости подъёма и вращения. Например, установка MDT 180 может бурить скважины до 21 м глубиной за один проход.
- Насос высокого давления: Tecniwell TW 350 и TW 400 обеспечивают давление до 800 бар и расход до 580 литров раствора в минуту.
- Смесительная установка: Tecniwell TWM 20 позволяет готовить до 20 м³ раствора в час.
- Компрессор: Станции производительностью 10–12 м³/ч значительно увеличивают диаметр свай.
- Буровой инструмент: Включает штанги и форсунки с диаметром 1,5–5 мм, адаптированные под различные технологии Jet-1, Jet-2, Jet-3.
Для выполнения работ используется специализированное оборудование:
Оборудование для струйной цементации