Струйная цементация грунтов (jet grouting)

Струйная цементация грунтов (jet grouting) - 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 струйной 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 смесь образует в грунте новый материал – 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 малым диаметром бурения скважин значительно возрастает скорость работ;
- возможность выполнения работ в условиях ограниченного пространства (ширина от 1,4 м, высота от 2 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;
- усиление фундаментов всех типов;
- противофильтрационные экраны и завесы;
- армирование геомассивов и грунтов;
- закрепление грунтов при строительстве автодорог и проходке тоннелей;
- укрепление склонов и откосов;
- закрепление грунтов в проектируемых фундаментах с целью повышения деформационных и прочностных характеристик;
- устройство буровых свай;
- разъединительные стенки влияния деформаций;
- контролируемое заполнение подземных выработок и карстовых пустот;
- надстройка зданий и заглубление подвалов.

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:

1. Крупногабаритные буровые установки TWS 1400 - шириной 2,5 м, длиной 6 м, высота мачты от 6 до 18 м. Глубина бурения до 50 м (фото 3,4).
2. Среднегабаритные буровые установки Drill 450В - шириной 1,5 м, длиной 2,8 м, высота мачты - 2,5 м. Глубина бурения до 16 м (фото 1).
3. Малогабаритные буровые установки - шириной 0,7 м, длиной 1 м, высотой 1,7 м  (фото 2).
4. Центировочные насосы высокого давления. Мощностью - 360-600 л.с., рабочее давления нагнетания - 450-600 атм., расход раствора - 150-420 л/мин (фото 5).
5. Автоматизированные миксерные установки - JM 30 и TWM 20. Производительность - 30 м3 раствора в час (фото 6).
6. Силоса для цемента емкость до 45 тн.
7. Автоцементовозы.
   

Струйная цементация	Струйная цементация	Вертикальные грунтоцементные сваи
Горизонтальные грунтоцементные сваи	Насос для струйной цементации GEOASTRA 5Т-302	Струйная цементация
Закрепление грунтов для ввода-вывода щита при строительстве кабельных коллекторов	Схема устройства ПФЗ в днище котлована	Устройство ПФЗ в днище котлована