Джет сваи что это

Обновлено: 02.07.2024

Джет сваи что это

Специальные способы строительства

Jet-сваи

Технология струйной цементации (jet-grouting) эффективно применяется при 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».

Основными преимуществами данного способа является 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. По сравнению с традиционными технологиями инъекционного закрепления грунтов струйная цементация позволяет укреплять практически весь диапазон грунтов — от гравийных отложений до мелкодисперсных глин и илов.

Формирование свай производится разрушением и перемешиванием грунта высоконапорной струей цементного раствора, исходящего под высоким давлением из монитора, расположенного на нижнем конце буровой колонны.

Существуют следующие разновидности грунтоцементных свай:

Устройство свай из грунтобетона 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. В результате в грунтовом массиве формируются сваи диаметром 0,6 — 1,0 м из нового материала — грунтобетона с достаточно высокими несущими и противофильтрационными характеристиками.

Строительство

Строительное подразделение ГК «Буровые Технологии» более 10 лет успешно осуществляет деятельность в области устройства свайных фундаментов и укрепления грунтов. В своей работе компания сочетает накопленный опыт работы по устройству фундаментов различных конструкций с передовыми строительными технологиями. Основной деятельностью строительного подразделения компании является производство работ по устройству буровых свай, анкеров, грунтоцементных свай. В том числе, компания «Буровые Технологии» имеет большой опыт работ по ограждению котлованов и возведению ограждающих конструкций методом «стена в грунте».

Специалисты компании ГК «Буровые Технологии» - строители с многолетним опытом работы в области свайных технологий (преимущественно в области технологий буронабивных свай), которые не только хранят лучшие традиции своей профессии, но и постоянно осваивают новейшие технологические приемы в областях строительства фундаментных оснований, уплотнения грунта и устройства ограждающих конструкций.

В своей работе строительное подразделение компании использует специализированную буровую технику и буровой инструмент для устройства свай с использованием разных технологий, предложенных проектной документацией. При отсутствии заданной технологии в проектной документации, специалисты строительного подразделения предоставляют качественную и максимально подробную консультацию для определения наиболее эффективной и рациональной технологии устройства буронабивных фундаментов, грунтоцементных свай или для производства работ по ограждению котлована.

ГК «Буровые Технологии» имеет собственную производственную базу и вспомогательную строительную технику. При проведении работ компания использует отвечающие всем строительным и технологическим нормам современные буровые установки от ведущих мировых производителей (Soiltek, MAIT, Tes Car, ENTECO), что позволяет осуществлять всё необходимые работы по устройству буронабивных фундаментов максимально качественно.

Компания «Буровые Технологии» имеет собственную сервисную службу и склад запчастей, благодаря чему, буровое оборудование регулярно обслуживается и находится в идеальном состоянии. В случае непредвиденного стечения обстоятельств на строительном объекте, вопрос решения проблемы не занимает много времени. Специалисты сервисной службы выезжают на объект незамедлительно и работают 24 часа в сутки.

Благодаря наличию нескольких буровых установок, подготовленных для устройства свай с использованием различных технологий, полного спектра бурового инструмента и запчастей, компаний «Буровые Технологии» предлагает осуществить строительно-монтажные работы с подготовкой проекта-производства работ и всей соответствующей документацией, или заключить договор аренды буровой установки. Аренда буровой установки предоставляется с высококвалифицированным персоналом ГК «Буровые Технологии».

За более чем десятилетний опыт работы в области устройства свайных фундаментов компания реализовала большое количество выполненных объектов по устройству буронабивных (буросекущих, бурокасательных) свай, грунтоцементных свай, устройству ограждений котлована и других ограждающих конструкций. Ознакомиться с объектами компании «Буровые Технологии» можно здесь.

В основе деятельности ГК «Буровые Технологии» лежит четкое понимание необходимости постоянного «оттачивания» процесса устройства свай. В том числе, для определения вектора компании, строительное подразделение применяет новейшие буровые технологий на практике при устройстве свайных фундаментов с использованием буронабивных свай.

ГК «Буровые Технологии» является членом СРО НП «Капитальный ремонт и строительство».

Строительное подразделение ГК Буровые Технологии выполняет следующие виды работ:

Устройство буронабивных свай диаметром от 250 до 2 000 мм.
- БНС с применением технологии CFA (Непрерывно-перемещаемый шнек) - диаметрами 250, 350, 450, 600, 800 мм.
- БНС под защитой инвентарной обсадной трубой - глубиной до 45 м.
- БНС под защитой бурового раствора - глубиной до 45 м.
- БНС с применением технологии DDS (раскатчик грунта) - диаметрами 350, 400, 450, 500, 600, 620 мм.
БУРОВАЯ ТЕХНИКА

Строительное подразделение ГК "Буровые Технологии" имеют в своем распоряжении буровые установки различной мощности, укомплектованные необходимым инструментом и оборудованием, позволяющим выполнять буровые работы с применением различных технологий. Это позволяет выполнять устройство буронабивных свай глубиной до 45 м и диаметром до 2 000 мм.

Enteco E 25 HD

Soiltek S 100

* Компания «Буровые Технологии» предлагает осуществить строительно-монтажные работы с подготовкой проекта-производства работ и всей соответствующей документацией, или заключить договор аренды буровой установки. Аренда буровой установки предоставляется с персоналом ГК «Буровые Технологии».

Многофункциональный жилой комплекс SAVVIN RIVER RESIDENCE в Москве

Участие в строительстве МЖК SAVVIN RIVER SIDENCE, расположенного по адресу: Москва, Большой Саввинский пер., вл. 2-4-6, стр. 1, 5, 6, 15, 17.

Буронабивные свай г. Иркутск

Строительство Центра Управления перевозками Восточного полигона г. Иркутск.

Выполняемые работы:

Устройство буронабивных свай диаметром 600 мм, глубиной до 20 м, по технологии CFA.

Применяемое оборудование:

Буровая установка Enteco E25HD, бетононасос S.A.I.C.I

ГЦС Стремянный переулок г. Москва

Строительство гостиничного комплекса с апартаментами по адресу: г. Москва, Стремянный переулок, владение 2.

Выполняемые работы:

Устройство грунтоцементных свай методом Jet-grouting 2, диаметром 1200 мм и глубиной до 20 м в известняках.

Применяемое оборудование:

Буровая установка EGT FD518, комплекс для Jet.

Электродепо "Владыкино"

Электродепо "Владыкино" (расширение 3-ий этап). Реконструкция и новое строительство "Электродепо "Владыкино".

Выполняемые работы:

Ограждение котлована из бурокасательных свай, диаметром 400 мм и глубиной до 10 м, методом CFA.

Применяемое оборудование:

Буровая установка Soiltek S100 и бетононасос S.A.I.C.I.

Подпорная стенка Дмитровское шоссе

Строительство эстакад основного входа, многоуровневых транспортных развязок в районе ст. м. Владыкино - ст. м. Ботанический сад.

Выполняемые работы:

Полный комплекс работ по устройству бурокасательных свай диаметром 800 мм, длиной 8 - 10 метров.

Применяемое оборудование:

Буровая установка Bauer BG9.

Устройство подпорной стенки для эстакады МКАД

Городская МКАД Эстакада №2. (Разворот на МКАД) Устройство подпорной стенки 2.1

Выполняемые работы:

Полный комплекс работ по устройству буронабивных свай диаметром 1000 мм, длиной 22 метра.

Применяемое оборудование:

Буровая установка Enteco E25HD и Liebherr LRB255.

Пристройка к котельной

Реконструкция водогрейной котельной 30,3 МВт с увеличением мощности до 54,3 МВт, по адресу: г. Москва, с/п Сосненское пос. Коммунарка ул. Сосенский Стан

Выполняемые работы:

Полный комплекс работ по устройству буронабивных свай диаметром 600 мм, в количестве 18 шт., длиной 15 метров.

Применяемое оборудование:

Буровая установка Enteco E25 HD, бетононасос S.A.I.C.I 750.

Строительство буддийского храма

Строительство малого буддийского храма по адресу: г. Москва, Нововладыкинский пр-д, д. 15.

Выполняемые работы:

Полный комплекс работ по устройству буронабивных свай диаметром 600 мм, в количестве 29 шт., длиной 11 метров.

Применяемое оборудование:

Буровая установка Enteco E25 HD, бетононасос S.A.I.C.I 750.

Устройство подпорной стенки из бурокасательных свай

Устройство подпорной стенки из бурокасательных свай при организации пригородно-городского движения пассажирского дорожного движения на уч. Одинцово-Лобня.

Выполняемые работы:

Полный комплекс работ по устройству бурокасательных свай диаметром 400 мм, длиной от 5 до 11 метров.

Применяемое оборудование:

Буровая установка Soiltek S100, бетононасос S.A.I.C.I 850.

Аэропорт Шереметьево

Девяти-этажное административно-гостиничное здание по адресу: Московская область, г. Химки, Транспортная зона аэропорта Шереметьево, Международное шоссе.

Выполняемые работы:

Устройство буронабивных свай в количестве 72 шт., диаметром 600 мм, глубиной 10 м методом CFA (НПШ).

Применяемое оборудование:

Буровая установка Soiltek S100.

Аэропорт Жуковский

Филиал г. Жуковский. Московская область, улица Туполева-2.

Выполняемые работы:

Устройство буронабивных свай диаметром 1 200 мм, в количестве 22 шт., длиной 6,7 метров с установкой закладных деталей.

Применяемое оборудование:

Буровая установка Liebherr LRB 255.

Жилое здание (апартаменты) на Серебрянической наб.

Апартаменты по адресу: г. Москва, ЦАО, Таганский район, Серебряническая наб., вл. 7-11

Выполняемые работы:

Комплекс работ по устройству буронабивных свай методом ВПТ, диаметром 620 мм, в количестве 307 шт., с погружением арматурных каркасов.

Применяемое оборудование:

Буровая установка Soilmec SR-70, буровая установка Bauer BG9.

Заморозка грунта Пикет № 47

Ликвидация аварийной ситуации на стройплощадке № 7: "Кожуховская линия ст."Авиамоторная" - ст."Некрасовка". Участок от ст. "Нижегородская улица" до ст."Некрасовка"

Выполняемые работы:

Устройство замораживающих (термометрических) колонок (бурение скважин, монтаж колонок из трубы, опресовка). Замораживание грунтов для сооружения ВОУ на ПК 47.

Применяемое оборудование:

Буровая установка МОЗБТ М4 - 2 шт.

Жилое здание в г. Лобня на ул. Победы

Двадцатипяти-этажный односекционный жилой дом по адресу: Московская область, г. Лобня, ул. Победы, д. 18.

Выполняемые работы:

Полный комплекс работ по устройству буронабивных свай диаметром 630 мм, в количестве 194 шт., длиной 18 метров.

Применяемое оборудование:

Буровая установка Enteco E25 HD.

Строительство многофункционального комплекса на ул. В.Кожиной

Строительство многофункционального комплекса с апартаментами и спортивной ареной по адресу: ул. Василисы Кожиной.

Выполняемые работы:

Устройство подпорной стенки котлована из бурокасательных свай диаметром 350 мм и глубиной до 9 м.

Применяемое оборудование:

Буровая установка Soiltek S100, бетононасос S.A.I.C.I

Многофункциональный комплекс ул. Сущевский Вал

Многофункциональный комплекс по адресу: г. Москва, СВАО, Марьина Роща, ул. Сущесвский Вал, вл. 49.

Выполняемые работы:

Устройство ограждение из армированных грунтоцементных свай диаметром 600 мм и глубиной 8,89 м. Устройство БНС диаметром 600 мм, методом НПШ (CFA) глубиной 11 м.

Применяемое оборудование:

Буровая установка Enteco E25HD, Casagrande C6 Jet. Комплекс: Tecniwell Raptor TWS 1400. Насос высокого давления Obermann.

Заморозка грунта для проходки ТПМК Herrenknecht

Кожуховская линия ст."Авиамоторная" - ст."Некрасовка" Этап: "Подготовительные работы для организации строительства с учетом щитовой проходки перегонного тоннеля на участке линий ст."Окская"- ст."Стахановская ул."

Выполняемые работы:

Устройство замораживающих термических скважин. Замораживание грунтов сухим льдом в зоне ротора ТПМК.

Применяемое оборудование:

Буровая установка МОЗБТ М4 - 2 шт., Буровая установка EGT MD31501.

Устройство ограждающей системы котлована из буросекущих свай

Ликвидация аварийной ситуации на строительной площадке №8. Перегон от ст. Улица Дмитриевского до ст. Косино. Камера съезда с венткамерой на ПК049+67. Участок ОСР.

Выполняемые работы:

Устройство ограждающей системы котлована из БСС диаметрами 1 200 и 800 мм и глубиной до 40 м, бурение с обсадными трубами. Устройство ГЦС диаметром 1 000 мм, глубиной 34,57 м.

Применяемое оборудование:

Буровая установка Enteco E25HD, буровая установка Liebherr LRB 255, обсадной стол Bauer, обсадной стол Leffer, установка разведочного бурения УРБ-2А-2.

Устройство манжетных колонн на Ферганской ул.

Кожуховская линия метрополитена ст. Авиамоторная - ст. Некрасовка. Участок от камеры съездов соединительной ветки в ТКЛ до ст. "Окская ул." Перегонный тоннель.

Выполняемые работы:

Бурение скважин с использованием бурового раствора с последующим замещением на обойменный раствор и установка манжетных труб для пропиточной инъекции и компенсационного нагнетания.

Применяемое оборудование:

Буровая установка горизонтально-направленного бурения Wermeer 36x50, цементирующий насос со смесителем Obermann VS 110.

Заморозка грунта сухим льдом на Ферганской ул.

Кожуховская линия метрополитена ст. Авиамоторная - ст. Некрасовка. Участок от камеры съездов соединительной ветки в ТКЛ до ст. "Окская ул." Перегонный тоннель.

Выполняемые работы:

Заморозка грунта сухим льдом. Устройство замораживающих и термических скважин.

Применяемое оборудование:

Буровая установка Raptor.

Устройство фундамента под шумозащитный экран

Интеграция Рижского направления и Малого кольца Московской железной дороги по адресу: г. Москва, пр. Светлый, д. 15.

Выполняемые работы:

Устройство буронабивных свай диаметром 620 мм, глубиной 11,5 м под шумозащитный экран.

Применяемое оборудование:

Буровая установка: SOILTEK S100, бетононасос S.A.I.C.I 750.

Устройство фундамента под автомастерскую

Технический центр по ремонту автотранспорта с офисными помещениями, магазином и кафе по адресу: Московская область, Мытищинский р-н, г.п. Мытищи, Волковское шоссе

Выполняемые работы:

Лидерное бурение Непрерывным Полым Шнеком (CFA) диаметром 320 мм, глубиной 13 м. Для устройства фундамента под автомастерскую.

Применяемое оборудование:

Буровая установка: SOILTEK S100, бетононасос S.A.I.C.I 750.

Районное нефтепроводное управление г. Омск

РВС-1000 №№ 9,10,11,12 Омское РНУ. ЛДПС "Омск". Строительство.

Выполняемые работы:

Устройство буронабивных свай диаметром 800 мм, глубиной до 16,5 м, в количестве 465 шт. методом CFA с заполнение скважин бетонной смесью и погружением в забетонированную скважину арматурного каркаса.

Применяемое оборудование:

Буровая установка: Enteco E25HD, бетононасос S.A.I.C.I 750.

Станция метро Окская улица

Кожуховская линия метрополитена. От ст. Авиамоторная до ст. Некрасовка. Станционный комплекс "Окская улица"

Выполняемые работы:

Устройство торцевого грунтопригруза из грунто-цементных свай диаметром 1000 мм монтажно-демонтажной камеры.

Применяемое оборудование:

Буровая установка: Casagrande C6 Jet комплекс: Tecniwell Raptor TWS 1400. Насос высокого давления Obermann.

Пешеходный мост

Пешеходный мост через железную дорогу. г. Москва Орехово-Зуевский пр-д.

Выполняемые работы:

Устройство фундаментного основания из буронабивных свай диаметром 620 мм, длинной до 21 м, с использованием инвентарной обсадной трубы, погружаемой/извлекаемой обсадным столом.

Применяемое оборудование:

Буровая установка Bauer BG 9, инвентарная обсадная труба.

Резервуары г. Рязань

Резервуары № 11 и № 13 резервуарного парка ЛПДС "Рязань" г. Рязань.

Выполняемые работы:

Устройство буронабивных свай диаметром 530 мм, длинно до 14.5 м, в количестве 349 + 207 шт., методом CFA (НПШ) с заполнением скважин бетонной смесью и погружением арматурных каркасов вибропогружателем.

Применяемое оборудование:

Буровая установка Enteco E25 HD, бетононасос S.A.I.C.I

Тульский оружейный завод

Складской модуль, расположенный на территории ПАО "Тульский оружейный завод". Центральный район г. Тулы.

Выполняемые работы:

Устройство свайного фундамента под складской модуль из БНС, диаметром 350 мм, длиной до 13 м, в количестве 149 шт. методом НПШ (CFA)

Применяемое оборудование:

Буровая установка Soiltek S100, бетононасос S.A.I.C.I

Подпорные стенки в зоне Жестылевского водохранилища

Участок автодороги вдоль плотины Жестылевского водохранилища. Подпорные стенки в зоне плотины Жестылевского водохранилища. Подпорная стенка ПС1.

Выполняемые работы:

Устройство подпорной стенки из БНС, диаметром 800 мм, длиной 14 м, в количестве 60 шт методом Непрерывно-Перемещаемого шнека (CFA).

Применяемое оборудование:

Буровая установка Enteco E25HD, бетононасос S.A.I.C.I

Временные вентиляционные скважины Н. Масловка

Третий пересадочный контур "Деловой центр" - "Нижняя Масловка". Этап 1.1 Перегон от ст. Н. Масловка до ст. Петровский парк.

Выполняемые работы:

Устройство временных вентиляционных скважин диаметром 2000 мм, методом устройства скважины с использованием обсадной трубы, с установкой в них металлической трубы диаметор 1420 мм и цементацией затрубного пространства.

Применяемое оборудование:

Буровая установка BAUER BG40.

ТЦ "Зельгрос Кэш энд Керри"

Строительство ТЦ "Зельгрос Кэш энд Керри" с приобъектной парковкой и сопутствующей инфраструктурой под адресу: МО, Одинцовский р-н, с/о Мамонтовский.

Выполняемые работы:

Работы по устройству буронабивных свай по технологии CFA, диаметром 800 мм, длиной 18 м и длиной 15 м.

Что такое Jet цементация

Струйная цементация грунтов или, как еще называют, Jet grouting, позволяет получать грунтоцементный массив любой формы, размеров и плотности. Такие элементы обладают высокой прочностью, могут деформироваться. Из-за того, что струя обладает высоким давлением, такая цементация может разрушать грунт в скважине, также обладает способностью смешивать грунт с цементным раствором путем нагнетания раствора в грунт. В результате происходит разрушения и одновременное перемешивание грунта с цементным раствором.

Появление такой технологии позволило открыть новые возможность в строительной сфере, а также снизить затраты.

Как выполняется цементация по методике Jet Grouting?

Суть метода Jet Grouting – параллельное разрушение породы и перемешивание грунта и стабилизирующего раствора в формате mix–in–place (англ. «смешивание на месте»). Прогрессивный метод не только отличается эффективностью, но и позволяет экономить ресурсы, одновременно выполняя две технологические операции.

Для армирования породы методом Jet Grouting используется следующий базовый набор оборудования:
- Специализированная буровая установка с буровым шнеком, оснащенным соплами.
- Инъекционный насос для бетона.
- Смесительная станция для производства стабилизирующего раствора.
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/м 3 ;
- 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.
Буровой инструмент

По своему устройству буровой инструмент для Jet Grouting отличается от стандартной из–за наличия канала для подачи стабилизирующего раствора. Достигнув конца шнека, бетонный раствор подается во внутреннее пространство монитора – специального устройства, соединенного с буровым долотом. Монитор оборудован форсунками, преобразующими энергию высокого давления в кинетическую энергию потока, разрушающего и перемешивающего породу.

Основные этапы укрепления грунтов по методике Jet Grouting

Предварительным этапом работ становится испытания грунтов на участке строительства, для выявления оптимально подходящей технологии цементации, необходимого состава стабилизирующего раствора, а также глубины бурения. Изготовление грунтоцементных свай включает в себя следующие шаги:
1. Приготовление бетонной смеси необходимой консистенции.
2. Тестирование образца грунтобетона на коэффициент фильтрации и соответствие проектной прочности.
3. Закачка стабилизирующей смеси в буровое оборудование.
4. Погружение монитора в грунт до необходимой глубины.
5. Разрушение породы и создание грунтобетона с помощью энергии струи, подаваемой под напором.
6. Извлечение монитора с одновременным созданием тела грунтоцементной сваи.
Технологическое оборудование

Так как разрушение и замешивание грунта требует высоких значений кинетической энергии струи раствора, для реализации схемы струйной цементации необходимо применение мощного высоконапорного цементировочного насоса. Практика показала, что давление нагнетания должно составлять от 400 до 700 атм., а мощность двигателя должна быть не ниже 350 л. с. Другой важной частью технологического оборудования для цементации грунта является монитор, оснащенный соплами. Назначение сопел – преобразование высокого давления раствора, развиваемого цементировочным насосом, в кинетическую энергию струи. В связи с высокими абразивными свойствами цементного раствора сопла изготавливаются из специального металлокерамического состава. При выполнении работ применяется современное буровое и насосное оборудование немецкого и итальянского производства:
- Буровые установки PSM–20.
- Насос высокого давления SOILMEC 7T–500J.
- Автоматические миксерные установки GM–22. Производительностью 22 м³ раствора в час.
- Силоса для цемента ёмкостью до 45 т.
- Автоцементовозы.
Область применения

Из всего чрезвычайно обширного списка практических приложений технологии приведем лишь некоторые:
- устройство одиночных свайных фундаментов;
- устройство ленточных фундаментов и сплошных фундаментных плит из взаимно пересекающихся грунтоцементных свай;
- сооружение подпорных стен для повышения устойчивости склонов и откосов;
- закрепление слабых и обводненных грунтов вокруг строящихся поземных городских сооружений – колодцев, коллекторов, тоннелей;
- сооружение противофильтрационных завес.
Проведению работ по закреплению грунтов должна предшествовать разработка проектной документации, в которой должны быть заданы требуемые прочностные и фильтрационные свойства закрепленного массива грунта. Поэтому для модификации грунтов в зависимости от поставленной задачи должны применяться соответствующие технологии и растворы.

Усиление фундаментов зданий, устройство котлованов вблизи существующих зданий, устройство свай повышенной несущей способности, закрепление грунтов, создание противофильтрационных завес может быть решено с использованием струйной технологии. По ней могут выполняться как цилиндрические сваи, анкера, колонны закрепленного грунта диаметром до 2 м, так и плоские горизонтальные и вертикальные элементы в грунте при подъеме монитора без вращения (панельные, щелевые).

Данная технология также позволяет улучшить (выровнять) прочностные и деформационные свойства грунта, внедрением в него армирующих свайных элементов. При этом грунт и внедренные в него грунтобетонные сваи рассматриваются как единый геотехнический массив.

Закрепление грунтов основания, методом струйной технологии, для нового строительства, как правило, применяется в следующих случаях:
- При наличии в основании проектируемого сооружения слабых водонасыщенных и заторфованных грунтов, имеющих модуль деформации Е ≤ 5,0 Мпа.
- При значительных нагрузках на фундаменты (передающих давление на грунт 0,3 МПа и более).
- В случае примыкания к существующему зданию и сооружению нового строения.
Jet–1 (Single Fluid System, однокомпонентная система)

Самый экономный вариант, для работы необходимо оснастить буровое оборудование шнеком с каналом, куда будет подаваться бутовая смесь. Нагнетание стабилизирующего раствора походит под давлением до 650 атм., материал проходит из форсунок в сторону, точно перпендикулярно ходу движения бурового шнека. Из–за этого, порода разрушается только с помощью струи бетонного элемента, в малопроницаемых глинистых породах максимальный размер грунтоцементной сваи становится меньше.

Оборудование которое необходимо:
- буровая машина;
- буровой шнек с каналом для подачи бетонной смеси;
- насос для Jet Grouting, смесительная станция.
Максимальный диаметр свай: до 65 см в суглинках, до 85 см в песчаных породах.

Jet–2 (Double Fluid System, двухкомпонентная система)

Струя бетонного элемента может еще усиливаться с помощью подачи очень сжатой струи воздуха, направленного в ту же сторону. Для проведения строительных работ необходим специальных насос для Jet–2 и оборудование для бурения, которое оснащённо двухканальным шнеком. Воздух подается с помощью специальных воздушных форсунок. Использование энергии сжатого воздуха помогает увеличить масштабы работы и позволяет создавать сваи, которые больше обычных в диаметре. Как и при цементации по технике Jet–1, двойная бетоновоздушная струя подается в боковом направлении, разрушая породу вокруг бурового шнека.

Необходимое оборудование: буровая машина, двухканальный буровой шнек, насос для Jet Grouting, воздушный компрессор, смесительная станция.

Максимальный диаметр свай: до 115 см суглинках, до 155 см в песчаных породах.

Jet–3 (Triple Fluid System, трехкомпонентная система)

Самая дорогая и наиболее тяжелая технология, здесь требуется использование трехканального бурового шнека состоящего из трех разных насосов, а также значительное повышение расходов на основной материал – цемент. От остальных методов этот отличается тем, что при цементации Jet–3 порода уничтожается только с помощью сильной водовоздушной струи, которая подается перпендикулярно стороне бурения через сопла. Стабилизирующий раствор подается вверх через форсунки, находящиеся сверху, что позволяет не использовать примеси в теле сваи и создать объемные бетонные конструкции большего размера. На сегодняшний день методика Jet–3 – единственная в своем виде технология цементации грунтов, с применением которой можно произвести полное замещение породы бетоном. Система цементации Jet–3 широко используется при работе на нарушенных грунтах с включениями, карстовыми пустотами и т. д.

Необходимое оборудование: буровая машина, специализированная буровая штанга с тремя отдельными каналами, насос для Jet Grouting цементный, насос для воздуха, насос для воды, смесительная станция.

Максимальный диаметр свай: до 255 см.

Подбор технологии цементации грунтов Jet Grouting производится на основе всестороннего анализа геологических особенностей участка, параметров возводимого сооружения и экономической эффективности.

Самая недорого стоящая методика Jet–1 требует работы базового набора спецтехники, сравнительно проста в работе и отлично подходит для армирования несложных грунтов, изготовления завес для защиты от подземных водных источников, а также для более детального укрепления фундаментов. Тяжелый вес конструкции, а также работа на районах, сложенных водоупорными глинистыми грунтами, их можно назвать показаниями к работе системы Jet–2, которая позволяет воспроизвести создание грунтоцементных свай большего диаметра. Наиболее дорогая и ресурсозатратная система Jet–3 – отличный выбор при работе с масштабными конструкциями и постройками, а также при работе на участках с проблемными нарушенными породами.

Струйная цементация грунтов

Сущность технологии струйной цементации грунтов (Jet grouting) заключается в использовании энергии высоконапорной струи цементного раствора для разрушения и одновременного перемешивании грунта с цементным раствором.

После твердения раствора образуется новый материал – грунтоцемент (грунтобетон), обладающий высокими прочностными и деформационными характеристиками.

Преимущества технологии струйной цементации (Jet grouting):
- Предсказуемость результатов укрепления грунтов методом струйной цементации.
- Высокая производительность (до 300 п.м. Jet свай в сутки).
- Возможность работы в стесненных условиях (в подвальных помещениях, вблизи существующих зданий, на откосах).
- Возможность подведения Джет свай под существующие фундаменты (позволяет через отверстие 100 мм выполнять сваи диаметром 300-700 мм).
- Возможность устройства Jet свай в обводнённых грунтах.
Область применения струйной цементации грунтов (Jet):
- Укрепление слабых грунтов в основании зданий, дорог, мостов или тоннелей
- Устройство противофильтрационных завес,
- Усиление фундаментов при реконструкции и надстройке зданий,
- Ограждение котлованов,
- Повышение устойчивости склонов и откосов,
- Заполнение карстовых полостей в трещиноватых скальных грунтах.
Технология производства работ

Устройство грунтоцементных свай (Jet свай) выполняется в два этапа – в процессе прямого и обратного хода буровой колонны.

Во время прямого хода производят бурение лидерной скважины до проектной отметки.

В процессе обратного хода в форсунки монитора, расположенного на нижнем конце буровой колонны, подают под высоким давлением (400-450 атм) цементный раствор и начинают подъем колонны с одновременным ее вращением.

Существует три основных разновидности технологии Jet grouting:

Однокомпонентная технология (Jet 1)

В этом случае разрушение грунта производят струей цементного раствора. Диаметр грунтоцементных свай составляет 500-600 мм в глинистых грунтах и 700-800 мм в песчаных грунтах. Технология Jet 1 является наиболее популярной, предсказуемой и высокопроизводительной. Это даёт возможность на этапе проектирования достаточно точно предположить диаметр джет свай на основании опыта производства работ.

Двухкомпонентная технология (Jet 2)

В этом варианте для увеличения длины водоцементной струи используют энергию сжатого воздуха. Для раздельной подачи в монитор цементного раствора и сжатого воздуха применяют двойные полые штанги. По внутренним штангам подают цементный раствор, а по внешним – сжатый воздух. Диаметр свай, получаемых по этой технологии, в глинах достигает 1200-1500 мм, а в песках – 1500-2000 мм. Современное развитие технологии Jet 2 до технологии SuperJet позволяет создавать колонны диаметром 3000 — 5000 мм!

Трехкомпонентная технология (Jet 3)

Этот вариант отличается от предыдущих тем, что водовоздушная струя используется исключительно для размыва грунта и образования в нем полостей, которые в последствии заполняются цементным раствором. В технология Jet 3 используются тройные штанги и в настоящее время не популярна в России и в мире. Для необходимости выполнить полное замещение слабого грунта используется предварительный размыв на воде по технологии Jet 2.

Характеристики грунтоцемента

Прочность грунтоцемента на сжатие в песчаных грунтах составляет от 3 до 10 МПа, в глинистых грунтах прочность грунтоцемента от 1 до 3 МПа. Модуль деформации Jet варьируется от 50 до 5 000 МПа в зависимости от типа грунтов.

Техническое и коммерческое предложение (стоимость Jet)

Наша компания имеет большой опыт в укреплении грунтов по технологии струйной цементации грунтов. Для каждой задачи мы подбираем оптимальные технологические параметры. В случае необходимости помогаем проходить согласование и экспертизу проекта.

Стоимость устройства грунтоцементных свай зависит от многих факторов. Например, при производстве работ в стеснённых условиях внутри зданий цена грунтоцементных свай будет выше, чем при выполнении работ большой производительной буровой.
Стоимость струйной цементации также очень сильно зависит от расхода цемента. Чем выше расход цемента, тем выше стоимость (кроме увеличения затрат на материалы, ещё увеличивается время нагнетания цемента в грунт).

В зависимости от задачи и количества исходных данных расчёт стоимости грунтоцементных свай, подготовка коммерческого и технического предложения осуществляется от 1 до 5 дней.

Методы струйной цементации

Струйная цементация – это способ улучшения грунтов, основа которого состоит на одновременном размыве цемента и грунта, который вводится под самым высоким давлением (до 45 МПа) со скоростью 250–350 м/с. Благодаря этому уничтожается сама структура массива и создается объединенная масса грунта и основного компонента с заранее заданными свойствами. Закрепление грунта получается в процессе погружения в заранее пробуренную скважину струйного монитора с кабелями, через которые проходит вода и цементный раствор. Диаметр насадки составляет 2-2,5 мм. Окружающий скважину грунт разрушается струей воды и интенсивно перемешивается с цементным раствором. Постепенно извлекая монитор из скважины, создают области закрепления грунта.

Решение задач

С помощью струйной цементации грунтов в тоннелестроении возможно решение следующих задач.

Технология работ при струйной цементации: а — бурение скважины; б — погружение в скважину струйного монитора; в — постепенное извлечение монитора из скважины; 1 — поверхность земли;

Технология струйной цементации может позволить усилить прочностные и деформационные особенности грунтов внедрением в них стальных компонентов. При этом компонент и внедренные в него грунтобетонные сваи рассматриваются как один геотехнический массив.

Также как в тоннелестроении, особенность струйной цементации нашла большое применение в области промышленного и жилищного строительства, ремонта автомобильных дорог и в горном деле.

Виды струйной цементации

В зависимости от конкретных инженерно–геологических условий применяется однокомпонентная, двухкомпонентная или трехкомпонентная технология струйной цементации. Кроме этого есть, возможность частичной или полной промывки обрабатываемых элементов, их вынос и замещение цементным раствором.

Однокомпонентная струйная цементация представляет из себя размыв из перемешивания и закрепления грунта струей цементного раствора. При этом размер грунтоцементной колонны может составлять 0,6-0,8 м. Главные параметры однокомпонентной струйной цементации:
- давление подачи раствора – 36^16 МПа;
- расход раствора 60–160 л/мин.;
- скорость подъема монитора 30–55 см/мин.;
- частота вращения монитора 15–35 об/мин.
Двухкомпонентная струйная цементация представляет из себя разрыв, перемешивание и закрепление элементов с помощью двух компонентов. Существует две системы – воздушная и водная. В воздушном способе струя цементной смеси внедряется внутрь струи очень сжатого воздуха и за счет этого энергия размыва существенно повышается. В водной системе проводится заранее размыв грунта при помощи отдельной струи воды. Чуть ниже кабеля для подачи воды находится кабель для подачи цементной смеси. При двухкомпонентной струйной цементации диаметр грунтоцементной колонны находится в пределах 0,8–1,8 м.

Основные параметры двухкомпонентной струйной цементации (воздушная система):
- давление подачи раствора 36^6 МПа;
- давление подачи воздуха 0,6–1,6 МПа;
- скорость подъема монитора 16– 26 см/мин.;
- частота вращения монитора 10–20 об/мин.
Основные параметры двухкомпонентной струйной цементации (водная система):
- давление подачи раствора 7–9 МПа;
- давление подачи воды 45– 65 МПа;
- скорость подъема монитора 5–8 см/мин.;
- частота вращения монитора 5–15 об/мин.
Трехкомпонентная струйная цементация представляет из себя разрыв, перемешивание и закрепление материала с помощью трех струй. Струя воды внедряется внутрь струи сжатого до предела воздуха и подается через верхнее сопло, что дает возможность не только повышать энергию размыва, но и применять эффект «эрлифта» для выноса на поверхность легких элементов размываемых компонентов. Струя цементной смеси подается через нижнее отверстие и служит для перемешивания размытых, как правило, сложных частиц грунтов. При трехкомпонентной струйной цементации возможно достижение диаметра колонны обработанного грунта в пределах 0,9–2,2 м.

Основные параметры трехкомпонентной струйной цементации:
- давление подачи раствора 6–9 МПа;
- давление подачи воды 45–65 МПа;
- давление подачи воздуха 0,8–1,8 МПа;
- скорость подъема монитора 5–8 см/мин.;
- частота вращения монитора 5—15 об/мин.
Перечень основных механизмов, используемых при струйной цементации.

Струйный скважинный кабель для размыва элемента, подачи твердеющей смеси в размытую полость и перемешивания разрыхленного грунта с твердеющим раствором.

Буровой станок для бурения рабочих мероприятий, вращения и подъема струйного модуля при закреплении элемента. При значительной высоте сооружаемых материалов стрела бурового станка наращивается до соответствующей предельной высоты.

Копровая навесная гидравлическая установка для подъема и вращения струйного монитора, а также для фиксации, при необходимости направления струйного размыва.

Самоходный кран для подъема монитора при сооружении плоских конструкций большой высоты.

Поршневые насосы для подачи размывающей жидкости и твердеющего цементного раствора.

Строительную площадку есть возможность оборудовать механизированным перемещением цемента с конвейером, для хранения и использования порошкообразного вяжущего элемента, смесителями, компрессорами для использования сжатого воздуха, рукавами для работы к струйному кабелю необходимых компонентов, резервуарами для хранения размывающей жидкости, а также жидких компонентов твердеющего раствора.

На строительном районе необходимо также использовать устройства и материалы для регулирования параметров технологического процесса, а также для оперативной связи между работниками при осуществлении синхронных, быстротекущих технологических процессов.

Комплект технологического оборудования для закрепления грунтов по однокомпонентной струйной технологии корпус, в котором монтируются боковые насадки; подводящие трубы для рабочих компонентов; гибкие рукава для подвода рабочих компонентов (выполняются в виде сборных секций определенной длины и формы); вертлюг (одно–, двух– или трехкомпонентный) – для случая, когда необходимо обеспечить вращение вокруг вертикальной оси.

Струйный кабель является особым оборудованием, он проектируется и изготавливается с учетом особенностей каждого конкретного строительного объекта и их элементов.

Однако есть и общие конструктивные черты струйных кабелей. Так, во многих конструкциях и элементах кабелей к нижней части их конструкций крепится буровой элемент, который выполняется в виде буровой коронки или трехшарошечного долота. Благодаря этому появляется возможность начать струйный размыв сразу же после завершения бурения рабочей скважины, устраняя лишние операции по извлечению бурового снаряда и монтажу кабелю.

Применение струйной цементации в тоннелестроении

Производство струйной цементации нашла большое использование в мировой строительной практике и, в частности, в области тоннелестроения. Такое использование успешно применялось при постройке тоннелей в Италии. Так, при проходке тоннелей в г. Лиссабоне, с использованием струйной цементации по однокомпонентной и двухкомпонентной схемам, выполнено закрепление грунтов под историческим монументом.

Для исключения недопустимых разрушений монумента с дневной поверхности было использовано 865 грунтоцементных колонн диаметром 2,00 м по двухкомпонентной (воздушной) системе и 112 грунтоцементные колонны диаметром 0,80 м по однокомпонентной системе. После окончания горнопроходческих построений и струйной цементации максимальные значения осадки монумента не превысили 8 мм.

Применение при устройстве ограждений котлованов

Технология струйной цементации нашла большое использование при устройстве ограждений котлованов.

Поэтому из положительного строительного опыта применения технологии струйной цементации элементов, есть возможность выделить некоторые достоинства, расширяющие область использования такой технологии при работе над тоннелями в условиях плотной городской застройки:
- высокая скорость работ за счет малого диаметра бурения скважин;
- выполнение работ в стесненных условиях (высота – от 3 м, ширина – от 1,3 м);
- возможность проведения работ, как с поверхности земли, так и из забоя тоннеля или из вспомогательных выработок;
- отсутствие динамических воздействий.
Струйная цементация успешно используется как в несвязных крупнообломочных, так и в мелкодисперсных глинистых грунтах независимо от степени их проницаемости и имеет существенные преимущества по сравнению с традиционными способами стабилизации неустойчивых грунтов.

Читайте также:

Джет сваи что это