Возможности струйной цементации. Что такое Jet Grouting

Струйная цементация грунтов — современная технология, актуальная для строительства капитальных объектов на слабых почвах. Этот способ помогает оперативно получить стабильное основание для строительства жилых и промышленных зданий, дорожных полотен с гарантией длительной и простой эксплуатации. Это высокотехнологичное решение, в полной мере оправдывающее вложения.

Предпосылки использования Jet Grouting

Плотная городская застройка обуславливает необходимость строить новые объекты на участках, которые раньше не могли использоваться под капитальные сооружения. Причина в том, что в прошлом веке технологии не позволяли обеспечить зданию прочность и надежность, если оно построено на слабом или подвижном грунте. Сегодня метод струйной цементации помогает реализовать проекты, задействующие территории с ненадежными грунтовыми слоями.

Прочность основания под фундамент и само здание определяет его долговечность и безопасность. Если грунт подвижный или склонен к просадке, сооружение быстрее усаживается, причем неравномерно. Оно может деформироваться под действием усадки или движения пластов почвы, подмывания фундамента. Это приводит к необходимости дорогого ремонта или нового строительства.

Усиленный цементом слой почвы приобретает более высокие эксплуатационные характеристики. Укрепление помогает сделать участок со слабым грунтом пригодным к капитальному строительству любого формата. Способ актуален для песчаных, супесчаных, суглинистых и глинистых, илистых почв.

Принцип действия технологии

Суть метода Джет Граутинг (оригинальное название способа в английском языке — jet grouting) состоит в закачивании цементного раствора под большим давлением. Струя цемента разрушает грунтовые пласты, а сама почва смешивается с раствором, формируя новый материал — грунтоцемент. Он значительно прочнее и устойчивее к нагрузкам, чем сама почва без обработки.
В отличие от классических методов инъекционного укрепления грунтов, струйная цементация помогает армировать практически любые типы почв, включая отложения гравия, скалистые почвы, глину и ил.

В результате работ образуются грунтоцементные сваи, которые делают участок под дальнейшее строительство прочным и стабильным.

Различия видов струйной цементации

В зависимости от числа компонентов выделяют 3 вида технологий струйной цементации:

• Jet 1,
• Jet 2,
• Jet 3.

Однокомпонентная технология струйной цементации (Jet 1) предполагает, что грунт разрушается с помощью подачи раствора цемента. Диаметр колонн из грунтоцемента зависит от типа почвы: для глинистых грунтов он равен 500-600 мм, для песчаных — 700-800 мм. После затвердевания колонн смесь грунта и цемента в них обеспечивает высокую несущую способность для дальнейшего строительства.

Двухкомпонентная технология (Jet 2) дополнительно задействуют сжатый воздух, чтобы увеличить длину струи. С помощью сдвоенных полых штанг в монитор по отдельности закачивают раствор цемента и сжатый воздух. Таким образом получают грунтоцементные сваи увеличенного сечения: в глинах это 1,2-1,5 м, в песках — до 2 м. В то же время современные мощные установки помогают получать джет сваи сечением до 5 м при необходимости. Это повышает прочность основания.

Джет граутинг по трехкомпонентной технологии (Jet 3) примечательна тем, что струя с водой и воздухом под напором применяется только для размыва почвы. После обработки такой струей в грунте образуются полости, которые затем заполняют цементом. Если грунт нужно заместить полностью, перед созданием свай используют размыв по технологии Jet 2. В России этот метод менее популярен, чем остальные.

Выбор технологии зависит от назначения объекта, типа почвы, рельефа.

Порядок выполнения работ

Перед осуществлением цементации под действующим зданием или новым фундаментом нужно изучить территорию. Специалист должен оценить характеристики грунта, рассчитать его несущую способность, понять, какие сваи сделают участок пригодным для безопасной эксплуатации. После этого составляется подробный план работ, по которому действует бригада на площадке.
Технология струйной цементации грунтов включает два этапа — с прямым ходом установки и с обратным. Подробнее это выглядит так:

1. Бурение скважин специальными установками. В их нижней части находится монитор с соплами.
2. Подъем буровых штанг (движение инструмента обратным ходом) вместе с закачкой раствора по соплам монитора.

Цементный раствор подается под высоким напором (около 40-50 МПа), и в ходе движения штанг он смешивается с грунтовой массой. Частично почву выносит из пробуренной скважины, а в ее полости образуется грунтоцементная колонна с высокими прочностными и противофильтрационными показателями. Эти элементы противостоят разрушению и исключают деформацию будущего сооружения.

Преимущества метода

Jet grouting универсален: его задействуют и в гражданском, и в промышленном строительстве. Метод актуален для усиления грунтов в разных регионах, климатических поясах, работы с любым рельефом.

Результаты обработки грунта предсказуемы и отличаются высоким уровнем надежности. За счет современной техники у метода высокая производительность: можно выполнять до 300 погонных метров джет свай в сутки. Поэтому работы могут быть проведены оперативно, без длительного простоя (если это действующий объект).

Работы могут проводиться в ограниченном пространстве, в том числе рядом с действующими объектами, на откосах или в подвале. Это актуально для условий, когда участок находится среди существующей застройки.

Джет граутинг позволяет подвести сваи под имеющиеся фундаменты, что помогает применять методику для эксплуатируемых сооружений, которые нуждаются в усилении грунта. А цементные сваи можно обустраивать даже в обводненных грунтах. Это достигается за счет устойчивости цементного раствора для свай к действию влаги.

Помимо надежности результата и высокой продуктивности метода струйной цементации, он считается и безопасным. Применение технологии исключает негативное действие вибрации, ударных нагрузок на основания соседних сооружений.

Характеристики цемента и свай

Прочность получаемого грунтоцемента на сжатие в песчаных грунтах варьируется от 3 до 10 МПа, в глинах прочностные показатели могут быть от 1 до 3 МПа. Модуль деформации джет свай может составлять от 50 до 5 000 МПа в зависимости от типа почвы на обрабатываемом участке.
Характеристики свай из грунтоцемента: диаметр — 300–2500 мм, длина — до 50 м.

Сферы применения Jet Grouting

Задачи, которые помогает решать Jet Grouting:

• Усиление неустойчивых, подвижных грунтов для строительства зданий, дорог, мостов или тоннелей;
• Создание противофильтрационных завес;
• Укрепление фундаментов в ходе реконструкции изношенных зданий, возведения новых этажей сооружения;
• Ограждение котлованов, их защита от осыпания;
• Выравнивания грунтов;
• Усиление склонов и откосов, защита от обвалов почвы;
• Заполнение карстовых полостей в скалистых почвах, склонных к образованию трещин.

Еще метод применяют для подготовки участков под строительство вблизи береговой линии, чтобы предотвратить размывание грунтового основания под строительным объектом.

Струйная цементация в Москве

Команда «Вармастрой» предлагает клиентам большой ряд строительных услуг, в том числе джет граутинг в Москве и Московской области. В реализации этого метода важно применять надежное техническое оснащение, четко соблюдать нормы для каждого шага. Наши сотрудники имеют большой опыт в реализации технологии для объектов разного целевого профиля, масштаба. Поэтому вы можете доверить нам эти сложные работы.

На то, сколько стоит струйная цементация грунтов, влияет описание технологии (Jet 1 или Jet 2). Еще важно, проводятся ли работы внутри сооружения на небольшом пространстве или на открытой площадке. Другой фактор, который влияет на цену, — расход цементного раствора. Чем больше джет свай и чем больше их диаметр, тем выше цена работ.

Чтобы получить консультацию, рассчитать примерную сумму на струйную цементацию и согласовать приезд инженера для обследования участка, позвоните или напишите. Мы даем гарантию качества на результат своей работы.