Струйная цементация грунтов ( англ. jet grouting , чит. — «джет-граутинг») — технология закрепления слабых или сильно обводнённых грунтов в геотехническом строительстве , заключающаяся в нагнетании под высоким давлением (до 40—50 МПа ) цементного раствора в скважину (диаметром 100—130 мм) для разрушения и одновременного перемешивании частиц грунта с цементным раствором .

Описание

Технология получила распространение с конца 1990-х — начала 2000-х годов.

В ходе такого перемешивания после затвердевания цементного раствора образуется грунтоцемент с высокими деформационно-прочностными и противофильтрационными характеристиками. Укреплённый таким способом объём грунта называется «грунтоцементным элементом» или «грунтоцементной сваей» и имеет диаметр от 600 до 2000 мм .

Цементация начинается с бурения лидерных скважин буровым инструментом, в нижней части которого имеются сопла; при подъёме буровой колонны через сопла производится нагнетание раствора с одновременным перемешиванием грунта; в результате формируется грунтоцементный элемент . Технология предусматривает разрушение массива грунта как струёй цементного раствора, так и дополнительным подмешиванием к струе сжатого воздуха и/или воды, что позволяет удвоить максимальный диаметр свай, получаемых по описанной технологии.

Преимуществами технологии является высокая производительность, возможность работы в стеснённых условиях (откосы, подвалы), возможность устройства свай под существующими фундаментами (у строителей появляется возможность через отверстие 100 мм выполнять сваи диаметром до 700 мм ), высокая эффективность работы в обводнённых грунтах. Прочность получаемого грунтоцемента на сжатие в песчаных грунтах — 3—10 МПа, в глинистых грунтах — 1—3 МП, модуль деформации — от 50 до 5000 МПа в зависимости от типа грунтов .

Вместо цемента могут использоваться смолистые или растворные химические смеси . Грунтоцементные элементы могут дополнительно армироваться металлической арматурой.

Частным случаем технологии являются манжетные колонны, позволяющие вести цементирование «островками» , jet grouting slub плиты для уменьшения прогиба стены диафрагмы и опорных сил, действующих на шпунт, а также для повышения устойчивости к разгрузке ( basal-heave stability ).

Примечания

Литература

Нормативная литература

• DIN 18321-2016 Работы по струйной цементации.

Техническая литература

• American Society of Civil Engineers. Geotechnical Engineering Division. (англ.) / Ed. W. H. Baker. — , 1982. — Vol. 1. Proceedings of the Conference on Grouting in Geotechnical Engineering. — 1018 p. — ISBN 978-0-87262-295-1 .
• Borden R. H., Holtz R. O., Juran, I. (eds.). Grouting, Soil Improvement and Geosynthetics // Proceedings of the 1992 ASCE Specialty Conference, February, 1992, № 30, 1480 pp., 2 vols., ISBN 978-0-87262-865-6 .
• Bruce D. A. Glossary of Grouting Terminology // J. Geotechnical and Geoenvironmental Engrg. — 2005. — № 131 (12). — Pp. 1534—1542.
• Warner J. Practical Handbook of Grouting: Soil, Rock and Structures. — John Wiley & Sons, 2004. — ISBN 978-0-471-46303-0 .
• Weaver K. D., Bruce D. A. Dam Foundation Grouting, Revised and Expanded. — ASCE Press, 2007. — ISBN 978-0-7844-0764-6 .
• Kirsch K., Bell A. Ground Improvement, Third Edition. — CRC Press, 2013. — ISBN 978-0-415-59921-4 .
• George K. Burke. (англ.) // GeoSupport Conference 2004. — 2004. — P. 875–886 . — doi : .
• Modoni G., Croce P., Mongiovì L. (англ.) // Géotechnique. — 2006. — Vol. 56 , iss. 5 . — P. 335–347 . — ISSN . — doi : .

Примечания

В другом языковом разделе есть более полная статья (нем.) . Вы можете помочь проекту, расширив текущую статью с помощью перевода