Обработка грунта цементом необходимо для улучшения качества почвы перед проведением строительных работ крайне важная и необходимая процедура, чтобы улучшить основание для фундамента. Такой метод используют также для укрепления и реконструкции уже построенных зданий, в которых выявлены признаки деформации и разрушений.
Для чего нужно усиление грунтов
Существуют разные методы сохранения почвы, которые включают: предотвращение эрозии почвы, уменьшение обработки почвы и ротационный выпас. Сохранение почвы и сохранение воды достигаются одновременно.
Эрозия почвы является частой проблемой. Ее следует учитывать при поддержании здорового грунта: будь то для методов ведения сельского хозяйства, выпаса скота или строительства, когда применяется цементация фундамента.
Ветер и водные стоки могут вызвать эрозию почвы. Необходимо обеспечить отсутствие физического или химического разложения, а также укрепление грунтов цементом для фундамента.
Неправильная обработка грунта может отразиться на почве, если культуры неправильно чередуются. Или когда питательные вещества не возвращаются в землю должным образом, что приводит к ее уплотнению.
Благодаря чередованию циклов сельскохозяйственных культур и возврату питательных веществ обратно в почву, можно отсрочить или избежать обработки почвы.
Другие важные факторы, которые следует учитывать, включают экономию воды и надлежащие методы орошения. Сюда относятся:
- мульчирование;
- планирование орошения;
- мониторинг и управление питательными веществами.
Все вышеописанные мероприятия станут гарантией того, что почва будет содержать необходимы элементы, обеспечивающие оптимальное поглощение воды, будь то осадки или искусственное орошение.
Струйный метод цементации
Струйная заливка – это способ для улучшения грунта или его стабилизации. Методы, процедуры, области применения и преимущества струйной цементации грунта весьма разнообразны.
Изучая историю обработки грунтов цементацией и современного спроса на него, можно понять, какое огромное развитие претерпел за этот период сам метода улучшения грунта.
В настоящее время он может обеспечить удобные решения для большинства геотехнических задач. Популярность и высокий спрос обусловлены постоянным техническим усовершенствованием.
Преимущества струйной затирки
Струйная заливка — это грунтовая стабилизация, которая включает закачку стабилизирующей жидкости в недра (или обрабатываемый грунт) под высоким давлением и с высокой скоростью.
Процесс инъекции включает в себя определенную подготовку места, а также специфическое оборудование для впрыскивания.
Стабилизация грунта струйным цементированием происходит за счет затвердевания цементируемой жидкости в грунте.
При этом затвердевшие вещества формируются как зацементированные колонны, которые заливаются цементным раствором в большом количестве и в соответствии с требованиями, тем самым стабилизируя почву. Эти колонны называются струйными, или – колоннами со струйным раствором.
Процедура струйной цементации
Изначально выбирается участок, на котором предстоит обработка грунта. Затем бурится скважина на необходимую глубину. Она зависит от того, как далеко от поверхности пролегают недра.
Просверленное отверстие может быть небольшим, приблизительно от 10 до 20 см. Бурение может производиться путем вращения бурильной системы под высоким давлением на нужную глубину.
Конечным шагом является размещение оборудования над скважиной для проведения процесса закачки. Оборудование состоит из колонны струйной цементации диаметром от 7 до 10 см.
На конце этой колонны расположено сопло для впрыска с более высокой скоростью.
Насадка имеет небольшой диаметр – от 1 мм до 10 мм.
Процесс струйной цементации
При цементации вначале колонна поднимается и медленно вращается, чтобы закрыть всю поверхность трубы грунтом и системой жидкости, которая должна быть закачана.
Затем происходит основная струйная обработка. По мере продвижения жидкость впрыскивается (посредством вращательного движения), и колонна поднимается.
В процессе скапливается часть грязи внутри ямы, и жидкая смесь поднимается наверх. Это называется отвалом.
Он свидетельствует, что дно полностью заполнено раствором и почвенной смесью. Подъем струны производится в промежутках между процессами на расстоянии от 40 мм до 100 мм – в зависимости от глубины обработки. При каждом поднятии выполняется ротация.
Есть определенные системы, в которых поднятие является непрерывным процессом – наряду с вращением струны. Скорость вращения оборудования поддерживается постоянной, независимо от выбранного метода.
Что помогает получить должным образом очищенную цементировочную колонну. Расход цемента при этом составляет 300-400 кг на каждый метр закрепления.
Методы усиления грунтов
В зависимости от того, какая система жидкости используется для процесса укрепления, технология струйной цементации грунтов различается. В основном доступные методы сгруппированы в три основные системы. А именно:
- одинарная;
- двойная;
- тройная жидкостная система.
Все три классифицируются по количеству закачиваемых в недра компонентов жидкости:
- затирка, то есть вода + грунтоцемент для одной жидкости;
- воздух + затирка для двойной жидкости;
- вода, воздух и раствор для тройной жидкости.
Также существует химическое закрепление грунтов – путем цементации пустот и полостей больших размеров. Это инъекционный способ с использованием химических реагентов.
В зависимости от количества используемых жидкостей колонны струйной цементации состоят из различных типов труб.
Системы струйной заливки
Известны схемы с использованием одинарной, двойной и тройной жидкости. В случае системы с одной жидкостью цементно-водный раствор впрыскивается нагнетанием в землю через одну или несколько форсунок. Тогда переформовка грунта и последующее усиление фундаментов цементацией производятся одной и той же жидкостью. Функции удаления излишков грунта и вяжущего действия выполняются одной жидкостью. Данная техника имеет определенный минус– потери большого количества кинетической энергии. Это происходит из-за высокого трения, с которым трудно справиться с одной жидкостью.
В двухструйной системе цементирования дезагрегация и цементация грунта осуществляется одной жидкостью – водоцементным раствором. Отличие состоит в том, что струя растворов направляется в зону воздуха, что повышает эффективность снижения потери энергии. Для этого предусмотрена более подходящая воздушная струя – она проходит через коаксиальное годовое сопло. Место вокруг сопла предназначено для заливки раствора. Здесь излишки почвы удаляются под действием эрлифта.
Тройная система жидкостной струйной цементации отличается переформовкой грунта, а цементация четко разделена. Рыхление почвы производится высокоскоростной струей воды и воздуха. Струя воды обеспечивается с помощью коаксиальной воздушной струи, подаваемой кольцевым соплом (аналогичным в использовании для двойной системы). Затем водоцементный раствор берется из отдельной насадки, которая размещается на нижней части монитора или насадки. Назначение раствора – цементирование грунта, предварительно переформованного струей воды. По этой причине раствор подается с меньшей скоростью.
Применение струйной цементации
Данный метод улучшения грунта находит применение в следующих работах:
- Строительство горизонтальных заграждений.
- Контроль подземных вод. Грунтоцементные сваи могут действовать как горизонтальные барьеры для контроля грунтовых вод вокруг плотин или участков загрязненного грунта. Это также снижает водопроницаемость почвы.
- Подкрепление. Струйная заливка может использоваться как метод стабилизации фундаментных систем, в основном – мелкозаглубленных. Процедура включает бурение близлежащего основания фундамента и создание стабильного основания под фундаментом – для лучшего распределения нагрузки.
- Туннелирование. Струйная цементация грунтов jet стабилизирует локальную зону строительства туннеля. Чтобы можно было использовать тяжелое оборудование, необходимое для проходки туннеля, без дестабилизации близлежащих территорий.
- Поддержка раскопок.
Преимущества струйной затирки
Jet grouting обеспечивает следующие преимущества при реализации, которые являются основными причинами ее успеха. А именно:
- Происходит создание большой колонны из цементированного материала без значительных нарушений грунта.
- Колонны образуют непрерывные элементы различной формы, что улучшает механические свойства и снижает пористость.
- Наблюдается улучшение строительного процесса, в результате чего появляется лучшая философия дизайна.
- Это привлекательный метод с точки зрения работы в ограниченном пространстве и в сложных условиях площадки.
Похожие статьи:
Как вам статья?
