Грунтоцементные сваи, устраиваемые по технологии «Джет граутинг» (Jet grouting)

Устройство грунтоцементных свай осуществляется по этой же технологии — методом струйной цементации («Джет граутинг»), иногда с последующим армированием. Армирование грунтоцементных свай обычно производится центрально расположенными трубами или одиночным арматурным стержнем. В некоторых случаях в качестве армирующего элемента используется армокаркас, железобетонный сердечник или швеллер.

Суть технологии:

Происходит разрушение и перемешивание грунта высоконапорной струей цементного раствора, исходящего под высоким давлением из монитора, расположенного на нижнем конце буровой колонны. В результате в грунтовом массиве формируются сваи диаметром 0,6 — 1,5 м из нового материала — грунтобетона с достаточно высокими несущими и противофильтрационными характеристиками.

Устройство свай из грунтобетона по технологии "Джет граутинг" (Jet Grouting) выполняется в два этапа: производство прямого (бурение скважины) и обратного хода буровой колонны. В процессе обратного хода производят подъем колонны с одновременным ее вращением. При этом поднимают давление цементного раствора, который поступает в сопла монитора, создающие струю с высокой кинетической энергией.

Грунтоцементные сваи, образуемые с использованием струйной технологии по технологии "Джет граутинг" (Jet Grouting), могут быть круглого сечения, трехлопастные, четырехлопастные, винтообразные, а также секущиеся. Комбинирование трех- и четырехлопастных свай создает ячеистые структуры, которые могут быть использованы в качестве несущих конструкций благодаря вовлечению в работу грунта, находящегося в ячейках.

Технология струйной цементации "Джет граутинг" (Jet Grouting) может быть эффективно применена при решении задач подземного строительства:

· сооружение одиночных свайных фундаментов;

· сооружение ленточных в плане конструкций типа «стена в грунте»;

· устройство анкерных креплений;

· укрепление грунта вокруг строящихся подземных сооружений;

· усиление оснований и фундаментов существующих зданий;

· проведение противооползневых мероприятий;

· создание противофильтрационных завес;

· цементационное упрочнение разрушенных скальных грунтов;

· уплотнение стыков между панелями траншейных «стен в грунте».

Преимущества технологии:

Высокая производительность, простота, экономичность, отсутствие негативных ударных воздействий, возможность работы в стесненных условиях (вблизи существующих зданий), в сложных инженерно-геологических условиях, эффективность использования как при реконструкции, так и при строительстве новых объектов.

Конструкция ограждения котлована может выполняться из одного ряда секущихся грунтоцементных свай (например, диаметром 800 мм с шагом 650 мм) или с расположением свай меньшего диаметра в два ряда в шахматном порядке. Для крепления такого ограждения также могут быть применены грунтоцементные сваи, наклоненные под углом 30 — 45 градусов к вертикали. Сваи ограждения и крепления объединяются поверху монолитной железобетонной обвязочной балкой.

Для повышения устойчивости стен, выполненных методом струйной цементации, применяют их армирование стальными трубами диаметром 500 — 600 мм или прокатными балками (h = 400 — 600 мм), располагаемыми с шагом 1,5 — 2 м вдоль стены.

Необходимое оборудование:

Буровая установка, растворонасос с давлением нагнетания цементного раствора 400 — 700 атм., шланги высокого давления, монитор и керамические сопла.

Основные параметры струйной технологии «Jet Grouting» (Джет Граутинг):

· водоцементное отношение раствора — В/Ц = 1;

· плотность портландцемента М500 — 3 т/м3;

· диаметр сопел — 3,2 — 4,0 мм (количество сопел — 1 — 2 шт.);

· диаметр подающего шланга — 25,4 мм;

· рабочее давление подачи раствора — 410 — 440 бар.

53.Новые технологии преобразования грунтов (струйная цементация, глубинное перемешивание, армирование грунтов).