Напорная цементация грунтов

32
0
Сергей Эксперт. Более 12 лет
Ваша скидка: 5%

Заполните несколько простых вопросов чтобы подобрать себе правильную гидроизоляцию:

1 Выбрать вариант:

Напорная цементация грунтов – технология закрепления грунтов, которая основана на процессе одновременного разрушения и перемешивания грунта при помощи высоконапорной струи цементного раствора. Результатом являются цилиндрические колонны в грунте диаметром 600–2000 мм.

Порядок проведения работ по напорной цементации грунтов

1) Бурится до проектной отметки лидерная скважина диаметром 112–132 мм (прямой ход).

2) Буровая колонна поднимается с вращением, одновременно под давлением ~ 500 атм. подается струя цементного раствора (обратный ход).

3) В тело незастывшей грунтобетонной колонны погружается армирующий элемент.

Затвердевшая грунтоцементная масса образует еще один элемент – грунтобетон. Прочность грунтобетона на сжатие может достаточно сильно изменяться, в зависимости от вида грунта и нормы расхода цемента на кубометр укрепляемого грунта.

Преимущества технологии:

– в связи с небольшим размером бурения скважин значительно улучшает скорость работ;
– позволяет выполнение строительных работ в условиях малого пространства (ширина от 1,6 м, высота от 2,5 м);
– отсутствие воздействий динамического типа.

При ограждении котлованов грунтобетонные сваи выполняют несколько функций: являются вертикальной противофильтрационной завесой, а также воспринимают вертикальные и горизонтальные нагрузки.

Использование технологии

– ограждение котлованов и подпорные стены;
– улучшения фундаментов всех способов;
– противофильтрационные экраны и завесы;
– армирование геомассивов и грунтов;
– работа с грунтами при строительной работе автодорог и проходке тоннелей;
– улучшение склонов и откосов;
– закрепление грунтов в проектируемых фундаментах с целью повышения деформационных и прочностных характеристик;
– устройство буровых элементов;
– разъединительные стенки влияния деформаций;
– контролируемое заполнение подземных выработок и карстовых пустот;
– надстройка зданий и заглубление подвалов.

Технология также дает возможность выровнять прочностные и деформационные места грунта, внедрением в него стальных элементов. При этом грунт и внедренные в него грунтобетонные сваи рассматриваются как единый геотехнический массив.

Общие понятия о технологии

Способ обычной напорной цементации (инъекционная цементация) считается одним из многочисленных способов для изготовления геотехнической системы (ГТС) также является природно–техническим организмом, служит в качестве нулевого цикла для зданий и других построений, создается путем образования внутри природного массива.

При работе с грунтом обычной напорной цементацией (инъекционной цементацией), изготавливается еще один вид оснований, используемых с помощью системы способов обработки и улучшения слабых или ослабленных элементов. Такой вид методики работает на инъекционном уплотнении грунтов вследствие работы по специально просчитанной, в зависимости от геологического построения, свойств грунтов массива и нагрузок от сооружаемого здания технологии уплотняющего раствора при давлении, значительно превышающим нагрузки на грунт от здания.

Высокая разработка раствора для уплотнения позволяет усиливать наиболее слабые зоны грунтового массива в максимальной степени (зоны в которые инъекционный раствор не проник также меняют свои ФСС, улучшаются, сжимаясь и уплотняясь под воздействием инъекционного смесителя, нагнетаемого в грунты под высоким давлением), приготавливая практически однородное основание с высокой несущей особенностью.

После улучшения грунтов в районе их закрепления, появляется новый техногенный массив, приготовленный из природных грунтов, вкраплений цементного камня, других введённых в грунт элементов и не используемых стальных элементов, являющихся вертикальным компонентом армирования техногенного массива. Выравнивание прочностных и деформационных характеристик как естественных, так и техногенных грунтов основания, в значительной степени снижает предпосылки для развития неравномерных осадок в процессе эксплуатации здания.

В этот момент увеличивается модуль общей деформации всех грунтов и предельное сопротивление грунта, а несущая особенность железобетонных сваи сечением 0,4 х 0,4м (при усиление грунтов в основании свай) может быть увеличена, например, с 25 до 60–70 тонн. Также данный метод цементации дает возможность уменьшить коэффициенты фильтрации на 3–5 порядков, то есть из разряда очень сильноводопроницаемых, грунты приобретают свойства маловодопроницаемых.

Данный метод применяется всё чаще в виду того, что строительные площадки располагаются в условиях плотной застройки (снос старых сооружений, оставшихся в районах новостроек), где отсутствует возможность применения забивных свай.

Частые вопросы
Есть ли преимущества напорной цементации грунтов с экономической стороны?

Да. Проведение строительных работ данным методом имеет отличную цену-качество — высокая мобильность и эффективность при низкой себестоимости проведения технических работ. Несмотря на минимальные затраты, в результате укрепляются самые слабые зоны и создается однородный массив, который обладает высокой несущей способностью и жесткость. Такой способ является дешевле в полтора-два раза, чем устройство свайных оснований или метод силикатизации.

Сколько времени требуется для затвердевания грунтобетона при данном методе цементации?

Набора прочности грунтобетона — это важный фактор во время строительства. При использовании метода напорной цементации, грунтобетон будет застывать немного дольше, чем 28 суток для чистого бетона. Такие долгие сроки связаны с тем, что в примеси с бетоном находится примесь в форме разрушенного грунта. Помимо этого, реакция гидратации протекает при условии низкой температуры окружающей грунтовой среды.

На чем основан метод напорной цементации?

Метод напорной цементации основан на инъекционном уплотнении грунтов путем нагнетания цементного раствора при давлении, которое значительно превышает нагрузку на грунт от веса здания. После укрепления грунтов данным способом, застывший раствор образует армирующий каркас. Его несущий стержень — погруженный в грунт не извлекаемый стальной инъектор, В радиусе 1,5-2,0 м от инъектора раствор заполняет трещины и пустоты, уплотняет грунт и формирует в момент твердения жесткий армирующий каркас, образуя включения цементного камня, с улучшением прочностных и деформационных характеристик в полтора-два раза.

Какие задачи решает технология напорной цементации грунтов?

Технология напорной цементации грунтов ограждает котлованы и подпорные стены, улучшает фундаменты, армирует геомассивы и грунты, работает с грунтами при строительной дороге автодорог и проходке тоннелей, улучшает склоны и откосы, закрепляет грунты в проектируемых фундаментах для повышения деформационных и прочностных характеристик, заполняет подземные выработки карстовые пустоты. Также благодаря технологии можно выровнять прочностные и деформационные места грунта, с помощью внедрения в него стальных элементов и объединения их в один геотехнический массив.

В какой области применяется напорная цементация грунтов?

Технология применяется во множестве областей, так как решает огромное количество геотехнических задач. Данный метод один из самых действенных способов усиления ослабленных и неустойчивых грунтов. Напорная цементация укрепляет основания зданий и сооружений, устраняет крена зданий, усиляет существующий фундамент, а также выполняет много других полезных функций.

В чем заключается суть метода напорной цементации?

Суть метода заключается в уплотнении грунтов путем нагнетания по особенной технологии цементного раствора при высоком давлении. Подача раствора осуществляется через инъектора, которые вставляются предварительно в пробуренные скважины. Работы по укреплению грунтов основания проводятся параллельно с общестроительными работами с применением малогабаритного оборудования и почти не сказываются на общих сроках строительства.

Почему метод напорной цементации такой популярный?

Методом напорной цементации начинают пользоваться все чаще и чаще из-за того, что строительные площадки располагаются в условиях плотной постройки из-за сноса старых сооружений, которые остаются в районе новостроек. В таких условиях нет возможности применять забивные сваи, поэтому выбирают отличный альтернативный вариант — напорную цементацию.

В чем преимущества напорной цементации над другими способами?

Преимущества заключаются в том, что при использовании данного метода, отсутствуют воздействия динамического типа. Также во время применения данной технологии можно выполнять строительные работы в условиях малого пространства (ширина — от 1,6 м, высота — от 2,5 м). Скорость работы значительно лучше, в сравнении с другими методами из-за небольшого размера бурения скважин.

Какой порядок проведения работ должен соблюдаться?

Сначала необходимо пробурить лидерную скважину до проектной отметки диаметром 112-132 мм. (прямой ход). Затем нужно поднять буровую колонну с вращением, и одновременно под давлением  приблизительно 500 атм. Подать струю цементного раствора (обратный ход). После этого в тело незастывшей грунтобетонной колонны необходимо погрузить армирующий элемент.

Как проводится подготовка оснований для нового строительства?

Работы по укреплению грунтов методом напорной цементации проводятся строго параллельно строительству сооружения. Подготовку основания для нового строительства необходимо проводить, соблюдая следующий порядок: сначала на конкретную глубину погружаются инъектора, после чего заливается бетонная плита, возводится 3-4 этажа здания, и потом, в одно и тоже время вместе с основным строительством здания проводятся инъекционные работы по усилению грунтов основания.

Как проводить контроль качества цементного раствора?

В тот момент, когда происходит нагнетание цементного раствора, нужно проводить геотехнический мониторинг за перемещением зданий с возможность оперативно передавать результаты проектной организации. Чтобы следить за параметрами осадка строящегося здания и относительной разности осадок здания, нужно на каждую секцию заложить 6 марок: 4 по углам и 2 посередине длинных сторон. Перед закачкой необходимо зафиксировать высотные положение марок и занести в журнал. Контрольные промеры проводятся не реже, чем два раза в неделю во время закачки.

Как устранить крена здания с помощью напорной цементации?

Путем напорной цементации инъекционно наполняются ниши под осевшей постройкой, полученные путем размыва грунта раствором под давлением. Это позволяет укрепить грунт, создавая монолитную цементную основу под зданием. Затем крен здания опускается с противоположной стороны, полностью выравниваясь. Метод требует точных расчетов, исходя из специфических особенностей рабочей территории.

Оставить отзыв
Ваша оценка: