Co je injektážní půda? Technologická realizace opevňovacích prací

Jetová injektáž půd je fyzikálně chemická fixace s cílem vytvořit zkamenělinou základnu. Jednoduše řečeno, tato technologie umožňuje vytvářet, posilovat nebo vyrovnávat základy bez vykopávání jám a vykopávání stávajících konstrukcí.

Trysková injektáž (trysková injektážní technologie) umožňuje položit základovou základnu ve stavebních podmínkách v blízkosti jiných budov, pokud nelze vykopat jámu. Také pomocí této technologie je možné posílit základy stávajících budov, aniž by jim to způsobilo škody. Práce mohou být prováděny v různých podmínkách, se sice aktivními půdami, blízkým výskytem přírodních vod apod.

1 základní pojmy

Jetová injektáž půdy (trysková injektáž) je nejstarší technologií, která umožňuje takovou fixaci na zemi.

Začalo se používat k posílení volných, hrubých, hrubých půd. Faktem je, že kopání jámy v písku je obecně nevděčný úkol.

V podmínkách hrubých kamenitých půd může pokus o narušení integrity půdy (zejména v horských oblastech) obecně mít katastrofální důsledky, jako jsou například sesuvy půdy.

Aplikace způsobu injektážní trysky pro upevnění základů

Takový stav věcí by vývojářům sotva potěšil, a tak museli vymyslet metodu, která by jim umožnila konsolidaci bez narušení integrity půdy.

Injektáž technika spočívá v tom, že zvláštní půdě trubkoinektory zavedené vertikálně (s otvory z trubky o průměru 2-4 mm), přes který je pod vysokým tlakem přivádí směs vody a cementu (cement mléka).

Voda pod tlakem způsobuje hydraulické porušení půdní základny a plnění prasklin cementovou směsí.

Přebytečná voda se postupně vytlačuje na povrch. Roztok postupně vytvrzuje a tvoří spolu s půdou pevnou, nepratelnou směs - beton do půdy.

Výsledek práce, která byla provedena k opravě technologie zemní základny po kopání

Pokud je půda fixována v mělké hloubce, vstřikovač je poháněn do země. Při práci ve velkých hloubkách je ponořen do předvrtané studny.

1.1 Kladné a záporné strany

Tato metoda je dobře známá mezi profesionálními vývojáři a architekty. Má mnoho pozitivních vlastností. Co se týče negativních stran, jsou spjaty s nemožností použití v domácnosti.

1.2 Výhody injektážních trysek

  1. Tato technologie umožňuje konsolidaci půdy prakticky bez narušení jejich integrity a bez dynamického dopadu na ně. Díky tomu mohou být tryskové injektáže použity k posílení horských oblastí, rekonstrukci starých budov a práci v hustých městských oblastech.
  2. Má společný vliv na Zemi. Nejprve se objeví nové interpartikulární vazby a kondenzují staré. Zadruhé je základna zhutněna pod vysokým tlakem. Zatřetí se v zemi nacházejí vysoce pevná vertikální hromady půdněbetonu v dané vzdálenosti, stejně jako chaotické půdně-betonové horizontální vrstvy.
  3. Upevnění základny tímto způsobem umožňuje dosáhnout vysoké pevnosti.
  4. Tato technologie umožňuje téměř úplně zabránit poklesu půdy.
  5. Dává příležitost opravit role vysokých budov.
  6. Práce lze provádět na jakýchkoli podzemních i podzemních vodách.
  7. Cementation vám umožňuje pracovat bez jakéhokoliv odpadu. Proto může být použita k vytvoření nebo posílení sarkofágů vysoce toxického nebo radiačního odpadu bez jejich uvolnění na povrch, stejně jako s minimálním kontaktem pracovníků.
do menu ↑

1.3 Konzervace

Dřívější injektáž byla způsobena nedostatečnou schopností pracovat na vysoce hustých půdách. Nové technologie, které využívají mikrofraktury, však umožňují fixaci jakékoli půdy.

Půda je rozdrcena pouze speciálním zařízením.

Nevýhody lze proto připsat pouze tomu, že tato metoda nemůže být použita v podmínkách bydlení, přinejmenším nezávisle. Cementace vyžaduje speciální vybavení, dovednosti, finanční a časové náklady, stejně jako předběžné seizmické průzkumy. Z charakteristik půdy závisí na tlaku a složení tekutiny.

2 Pořadí práce

Technologie vstřikování trysek, jak již bylo zmíněno, umožňuje fixaci všech půd za jakýchkoliv podmínek.

Průměr půdních pilířů v závislosti na charakteristikách půdy a potřebách developera může být v rozmezí od 60 cm do 2 metrů.

Pojďme se zabývat řádem práce:

  1. V první fázi musí být injektor naložen do země. Pokud to umožňuje půdní struktura a hloubka cementace, je vstřikovač poháněn bez vrtání vrtu. Pokud tomu tak není, vrtá se vrtáním o průměru 112 mm, což odpovídá značce.
  2. Když je vstřikovač zdvižen nahoru, je cementová suspenze přiváděna přes otvory v kuželové trysce pod tlakem až do 600 atmosfér. Podíl směšovacího cementu a vody je v rozmezí od 1: 0,4 do 1:10, v závislosti na stupni absorpce vody v půdě.
  3. Cementové mléko, spadající pod velkým tlakem z trysek (otvorů) do vstřikovače s průměrem 2-4 mm, a to nejen zapolnchet přirozené póry v půdě, ale také produkuje malé zlomeniny, která umožňuje uživatelům zajistit větší prostor a zabránit dalšímu sedání budovy.
  4. Ihned po odlití cementobetonových pilířů jsou v případě potřeby vyztuženy. Podle účelu se lisuje do směsi kovových nebo železobetonových pilířů.

Síla půdně betonového základu vytvořená technologií tryskací injekce je ovlivněna typem půdy a množstvím použitého cementu.

Schéma cementování půdy

Maximální pevnost je dosažena při práci v písečných a štěrkových půdách, minimální - v hlíně.

2.1 Oblast působnosti

Oblast použití technologie tryskových injektáží je velmi široká: od městské výstavby domů až po ochranu proti sesuvům půdy a plnění důlních děl.

  • oplocení jám s protínajícími se půdně-betonovými pilotami, plnění rolí vertikálních i nepropustných záclon;
  • zpevnění všech typů základů: pásek, piloty, železobetonových monolitických desek pro zlepšení deformačních charakteristik půdních základů;
  • instalace kombinovaných vrtných pilířů, způsob pohánění kovových nebo železobetonových prvků do směsi půdně cementu;
  • vytvoření separačních zdí, které se postavily proti zničení stávajících budov během výstavby nových;
  • plnění těžby, důlních prací a krasových dutin;
  • provádění činností proti sesuvům půdy;
  • cementace se používá k fixaci slabých půd v průběhu výstavby silnic, tunelů a mostů;

Vrtná souprava pro injektáž půdy

2.2 Technologické vybavení

Jak již bylo zmíněno dříve, pro provádění tryskové cementace základů potřebujete vážná profesionální zařízení.

  1. Vrtné soupravy. Mohou to být velké (pro vrtání do hloubky 50 metrů) a malé velikosti (umožňují vám pracovat v hloubce 2 metry v podmínkách těsného rozvoje a malého pracovního prostoru).
  2. Vysokotlaké čerpací jednotky umožňující dodávat cementovou kaši pod tlakem od 450 do 600 atmosfér. Takové zařízení dodává za jednu minutu 150 až 420 litrů suspenze do studny.
  3. Míchací zařízení pro přípravu vodně-cementové suspenze.
do menu ↑

Co je trysková injektáž půd?

Technologie tryskového injektování půdy byla realizována současně třemi státy: Japonskem, Spojeným královstvím a Itálií. Myšlenka se ukázala být tak účinná, že v posledních 10 letech začali stavebníci všech zemí světa začít používat cementaci tryskami.

Jetová injektážní půda: podstata technologie

Podstatou cementace tohoto typu půdy je ničení půdy proudem cementové malty se současným mísením. Po nastavení a vytvrzení roztoku v tloušťce půdy, která má být zesílena, vzniká takzvaný "půdní beton".

Beton se vyznačuje vysokou pevností v tlaku - od 50 do 100 kgf / cm2 u písčité půdy a od 20 do 40 kgf / cm2 v jílovité půdě. V některých případech můžete získat vyšší pevnost v tlaku. V tomto případě se do roztoku přidá více pojiva a roztok se přivádí, dokud nenahradí celou část půdy, která má být zpevněna.

Výhody injektážních trysek proti jiným technologiím vstřikování půdy:

  • Technická možnost posílení půd všech druhů: silný, písečný, jemný jíl, hlína, půda se štěrkovým ložiskem atd.;
  • 100% předvídatelnost plánovaných pevnostních charakteristik - schopnost přesně vypočítat geometrické a pevnostní charakteristiky plánované struktury ve fázi vývoje projektové dokumentace;
  • Vysokorychlostní proces;
  • Schopnost pracovat v uzavřených prostorech - v suterénu, v hustě zastavěných oblastech, na svazích apod.;
  • Posilováním základů, s průměrem počáteční jamky 112 milimetrů, je možné získat betonové piloty o významném průměru - až 500-1500 milimetrů;
  • Na rozdíl od výztuže pilovité půdy, s tryskovými injektáží, nedochází k nepříznivému vlivu na základy nedalekých budov.

Kdy je nutná injektáž tryskáním?

  • Zajištěné zpevnění slabé půdy při výstavbě tunelů, kolektorů a dalších podzemních staveb;
  • Oplocení jámy na půdách s vysokým stojícím vodním potrubím;
  • Výstavba nepropustných bariér;
  • Posílení základů pro opravy a zvýšení výšky práce;
  • Stabilita svahů a svahů;
  • Injekce krasových dutin a trhlin ve skalnaté půdě.

Existují následující typy technologií tryskového cementování:

  • Jednotlivé součásti. Zničení vyztužené půdy pod plnicím roztokem nastává kvůli energii trysky. V tomto případě se cementová malta přivádí do půdy pod tlakem od 450 do 500 kgf / cm2. Jednokomponentní technologie se vyznačuje relativní jednoduchostí a potřebou minimálního souboru speciálních zařízení. Hlavní nevýhodou je schopnost dosáhnout nejmenšího průměru pilotů ve srovnání s jinými typy technologií. Jednokomponentní technologie například může postavit hromadu o průměru až 600 milimetrů v prachové půdě a strukturu o průměru nejvýše 750 až 800 milimetrů v písečné půdě;
  • Dvousložkový. Podstatou této injektážní injektáže tohoto typu je přídavná dodávka stlačeného vzduchu. Stlačený vzduch je dodáván pro zvýšení energie trysky roztoku a odpovídajícího zvýšení jeho délky. Současně se roztok a stlačený vzduch dostanou do vodiče dobře přes hadici s dvěma dutinami - roztok protéká centrální dutinou a vysokotlaký vzduch protéká vnější dutinou. Průměr piloty v jílovité půdě získaný touto technologií je až 1200 milimetrů, v písečné půdě je až 1500 milimetrů;
  • Tříkomponentní. Hlavní rozdíl mezi tímto typem cementování předchozí dva v jiném formátu patře roztoku vyplňování dutin - první, vysokotlaká vodní proud vzduchu se vytváří ničení půdy, a pak se do vytvořené dutiny slouží cement. Hlavní výhody - získat sloupec skládající se z čirého roztoku bez kontaminantů půdy a průměru piloty do 2,500 mm. Hlavní nevýhodou je složitost technologie a potřeba dalších drahých zařízení.

Jetová injektážní půda

Naše firma nabízí služby v oblasti tryskové cementace půdy (Jet Grouting Technology) ve Voroněži. Tato technologie znamená posílení půdy, protože cement se čerpá do vrtu pod vysokým tlakem a díky smíchání s půdou se získá hromada o průměru až 2000 mm.

Technologie vstřikování trysky:

  1. Vrtání vodícího vrtu o průměru až 132 mm. kontinuální vrták do designu
  2. Současné dodávky cementové malty s pracovním tlakem do 500 atmosfér a zvedání vrtací soupravy. Kvůli tlaku dochází k zhutnění půdy.
  3. Ponoření do dokončených pilotních trubek o průměru 73, 89 mm nebo jiného konstrukčního výztužného prvku

Hlavní výhody této technologie:

  • Výkon - rychlost práce je několikanásobně vyšší díky tomu, že vrtáme díru o průměru 132 mm a ne 2000 mm
  • Práce v omezeném prostoru - můžeme provádět práci s malými rozměry instalací uvnitř stávajících budov a konstrukcí v uzavřených prostorách, kde výška nepřesahuje 2 metry
  • Díky této technologii neexistují žádné dynamické účinky na půdu a základy stávajících blízkých budov.

Kde mohu použít technologii injektážní půdy?

  • Posílení stávajících základů
  • Technologie stěn v zemi
  • Oplocení dolu
  • Plnění krasových dutin
  • Používejte jako znuděné piloty
  • Používejte jako vertikální nepropustnou stěnu

Fotografie, kterou firma vyrábí, pracuje na cementaci půdy ve Voroněži:

Náklady na práci na technologii Jet Grouting ve Voroněži:

  • z 15 000 na 1 m3 betonového roztoku

Vybavení, které používáme:

  • BoartLongyearLF-230 nadrozměrné vrtací soupravy
  • Kompaktní vrtací soupravy pro práci ve stísněných podmínkách
  • Dieselový šroubový kompresor REMEZA DK-6 / 7P
  • Míchací stanice pro přípravu cementové malty
  • Silo pro skladování cementu

Ve skutečnosti je to zhutnění půdy, které ho připravuje na stavbu nadace. Půdní půdy se mísí s cementem, což z nich činí stabilnější a méně drobivé. Tato technologie je rozdělena do dvou typů: jednosložková a dvoukomponentní. Druhá se vyznačuje tím, že při smíchání směsi s půdou se vzduch používá pod vysokým tlakem.

Jetová injektáž půdy je zaměřena na zlepšení vlastností půdy připravené k provádění jakýchkoli stavebních prací. Například konstrukce základů, zdí, ploty, jámy, upevňovací svahy, svahy, silniční tunely atd.

Jak to jde?

Nejdříve se vrtná vrata vrhnou vodou pod nízkým tlakem. Potom postupně zvedněte vrtací nástroj, na jehož konci je umístěn monitor a čerpadlo. Na druhé straně čerpadlo vyplní prostor vodou-cementovým roztokem pod vysokým tlakem a protože se to stane pod vysokým tlakem, půda se mísí s roztokem. Výsledná směs se vytvrdí a vytvoří se mnohem pevnější zemina.

Jaké vybavení se používá?

Chcete-li vytvořit studnu, potřebujete vrtací zařízení s vrtacím nástrojem, na jehož konci musí být monitor. Pak směs vody a cementu, stejně jako silo pro skladování směsi. No, v závěrečné fázi - čerpadlo s vysokým tlakem, aby se směs dostala do otvoru.

Výhodou tohoto způsobu zajištění půdy je pohyblivost zařízení, která umožňuje posílení rovnoběžného kanálu. Kromě toho, pokud je použit výztuž, tato technologie může vyrovnat určité oblasti, což značně zjednodušuje následnou konstrukci.

Úvod

Vývoj technologie technologie vstřikování půdy probíhal v paralelních kurzech v řadě rozvinutých zemí (Japonsko, Itálie, Anglie). V současnosti je technologie SCF široce využívána v průmyslových a občanských stavbách, stejně jako při výstavbě podzemních staveb.

Jetová injektáž půd ("trysková injektáž") je metoda konsolidace půdy založená na současném ničení a mísení půdy s vysokotlakým proudem cementové malty. Po vytvrzení roztoku se vytvoří nový materiál - půdní beton, který má vysokou pevnost a deformační vlastnosti. Ve srovnání s tradičními technologiemi pro injektáž umožňuje injektážní injektáž posílit téměř celý rozsah půd - od usazenin štěrku až po jemnou hlínu a bahno. Aplikuje se na: zařízení jednotlivých pilířových základen; uspořádání základových pásů a spojitých základových desek se vzájemně se protínajícími cementovými piloty; konstrukce přídržných stěn pro zvýšení stability svahů a svahů; konsolidace slabých a zaplavených půd kolem podzemních struktur; konstrukce nepropustných záclon atd.

V této práci je vrtací zařízení vyvíjeno pro vrtací zařízení SBG-3320, které realizuje technologii injektážní injektáže zemin.

Technologie injektážní půdy

Technologie injektážní injektáže zemin (dále jen SCH) se dělí na:

Počtem komponent zapojených do procesu

- jednosložková - pracovní tekutina, omytí půdy, je také řešením pojiva, jako je cement. Částice půdy v procesu eroze se smísí s roztokem pojiva, čímž se vytvoří směs cementu a půdy, která se následně ztuhne a vytvrdí;

- dvoukomponentní - dodávka roztoku a pracovní kapaliny se provádí diferenciálně. Řešení, které vylévá koncovou tryskou, se nesmí mísit s buničinou, ale přemístí ji, když se monitor vyjme ze studny;

- tříčlenná složka - třetí složkou je agregát ve formě hrubého písku nebo jemného drceného kamene dodávaného do dna proudem stlačeného vzduchu;

Podle druhu technologické schémy

- jednosložková "zaplavená proudová" trysková technologie;

- s použitím vodního paprsku;

- s použitím proudů proudění vzduchu. [1]

Výsledkem použití SCH je získání materiálu s dostatečně vysokými fyzikálně-mechanickými vlastnostmi (tzv. Půdní beton). Toho je dosaženo použitím energie vysokorychlostního proudového média vodní cementové malty k ničení půdní hmoty a současně míchání výsledné hmoty.

Tabulka 1. - Schematické schéma procesu injektážních trysek

Schematický diagram procesu

SSR: Řešení pro vysokotlaké cementy

Jednodílná součástka s ponořeným proudem

JSP: Cementové roztoky ve stlačeném vzduchu

Jednosložková trysková tryska s proudem vzduchu

CJG: Stejné jako při posunutí buničiny roztokem cementu

Dvojkomponentní s proudem vzduchu

SS S-MAN: Stejné s rekultivací cementu

Jetová injektáž půdy umožňuje řešit mnoho otázek stavební praxe:

1. konstrukce oplocovacích konstrukcí při potopení vertikálních a horizontálních důlních děl bez zastavení výrobních procesů (obr. 1);

2. upevnění příkopů při výstavbě podzemních staveb v zaplavených a slabých půdách v podmínkách hustého rozvoje měst;

3. zařízení půdně-cementových pilířů na základně navržených základů zařízení na výrobu desek, pásů nebo sloupů půdně-cementových pilířů při výstavbě nebo prohlubování sklepů ve stávajících budovách;

4. přikládání listů zařízení během výkopu u objektů a konstrukcí s prohlubováním sklepů, pokládkou komunikací, výstavbou v blízkosti stávajících budov;

5. instalace pilířových základů z půdně cementových pilířů s výztuží se železobetonovým jádrem;

6. instalace antifiltračních závěsů pomocí metody "zeď v půdě" k ochraně vodonosných vrstev a zabraňování deformací filtrace břehů řek, přehrad, železničních a automobilových hrází;

7. výstavba půdně-cementových pilířů na bázi stávajících (v případě nouzových deformací v důsledku snížení únosnosti půd nebo zvýšení zatížení základů při nadstavbě nebo rekonstrukci) a projektovaných budov a staveb. [2]

Výhody technologií pro tvorbu půdněbetonových konstrukcí nad známými technologiemi pro tvorbu základů v podzemních stavbách zahrnují:

· Vysoká produktivita práce (například rychlost vytváření nepropustné filtrační clony za nejnepříznivějších pracovních podmínek pro vyráběná zařízení je minimálně 8 m 2 / h);

· Nepřítomnost dynamického zatížení na základech těsně umístěných budov a konstrukcí, na rozdíl od řízení železobetonových pilířů;

· Schopnost pracovat ve stísněných podmínkách - uvnitř budov, důlních děl, sklepů (snížení množství dodatečné práce). [3]

Postup práce na SCH (obr. 2) je uveden v odstavci 4 této práce.

Obr. 2. Proces tvorby zemních hromad

vrtání stroje injektování půdy

Je třeba poznamenat, že vysokorychlostní vodní cementové trysky mají významnou kinetickou energii, což vede k výraznému zvýšení průměru půdně-betonové hromady produkované ve vztahu k průměru pilotního vrtu, a to v důsledku nepřetržité destrukce půdy. Ze stejného důvodu je výsledný půdní beton charakterizován vysokým stupněm homogenity fyzikálně-mechanických vlastností v důsledku intenzivního míchání výsledné hmoty ve vrtu. [4]

Výhodou půdy SCS je široká škála aplikací (téměř celý rozsah půd - od štěrku až po rašelinu a bahno) a vysokou předvídatelnost výsledků půdní výztuže, která tlačí tradiční technologii konsolidace injektážní půdy na pozadí.

Známé nevýhody JTF, což omezuje rozšířenější přijímání této technologie poskytované vytvoření pilotových základů budov a zařízení, je právem zaručeným válcového tvaru hromady dosaženo pouze v případě homogenních půdách v celé hloubce vlasu. Pokud je vrstva vrstev, která se výrazně liší pevností od zbytku půdní hmoty, může být tvar výsledné hromady výrazně zkreslený. Když se zvýší slabší švy průměr hromadu v tomto místě, což vede ke zbytečné další spotřebu materiálu - voda-cement roztoku a s pevnější mezivrstev, průměr hromada se odpovídajícím způsobem sníží, což vede k oslabení nosné piloty kapacity tím, že sníží celková plocha jeho kontaktu s pole půdy.

Aby se odstranila tato nevýhoda, SSC je navržena tak, aby sloužila vyvinutému a aktuálně implementovanému automatickému řídicímu systému pro provoz vrtacího zařízení.

V zásadě funguje samohybná pistole se samohybnou pistolí a průběžně monitoruje parametry vrtání během pilotního vrtu, což umožňuje vytvořit graf změn fyzikálních a mechanických vlastností půdy nad hloubkou piloty. Na základě získaných informací systém nastavuje parametry cementačního procesu během zpátečního zdvihu vrtací šňůry tak, že půdněbetonová hromada je vytvořena s daným průměrem, bez ohledu na pevnost uzavíracích půd.

Zařízení vrtačky SAG STSG tak umožní vytvořit moderní moderní stavební stroj s více technologickými možnostmi než cizí stroje s podobným účelem s poměrně cennými cenovými ukazateli pro hromadné spotřebitele.

16.5 Injektování inkoustových technologií

16.5.1 Metoda tryskového injektování sestává z použití energie vysokotlakého tryska z cementové kaše nebo vody s proudem vzduchu k ničení a současnému promíchání půdy s cementovou kaší. Po vytvrzení směsi se vytvoří mletý cement (s plnou náhražkou půdně cementového kamene) - materiál s určitou pevností a deformačními vlastnostmi.

16.5.2 Metoda injektážní tryskami může být použita v písečných, písečných, hlinitých a jílovitých půdách. Podmínkou pro použitelnost inkoustové technologie je získání požadovaných velikostí, tvarů a vlastností zemního cementu požadovaných v projektu:

a) pevnost v tlaku;

c) trvanlivost (u trvalých konstrukcí).

16.5.3 Způsob zakládání tryskové injektáže se používá k vytvoření trvalé a dočasné podpoře a obvodových konstrukcí injektážních prvků, vyrobených ve tvaru válcového řízení pole typu, a nepropustnou clonu v tenkých dutin v přízemí naplněné gruntotsementom nebo vzorů protínající prvky injektáže (jet-piloty).

16.5.4 Inkoustová technologie zahrnuje následující základní operace:

a) vrtání vodícího vodítka dobře bez obalu do hloubky přesahující hloubku piloty nebo závěsu o 1 m;

b) eroze v zemi, neboť nástroj (monitor) štěrbiny nebo válcové dutiny stoupá se současným promícháním zeminového kalu s cementovou nebo cementově-jílovou maltou.

16.5.5 Konsolidaci půdy metodou tryskové cementace, v závislosti na půdních podmínkách, účelu a požadovaných pevnostních a filtračních vlastnostech struktury půdně cementové konstrukce, lze provést podle následujících tří technologií:

a) jednosložková technologie (Jet1). Zničením půdy vznikl proud cementu (cement-jílový). Technologie je nejjednodušší při provádění, dosahuje se nejvyšší hustoty a pevnosti zemního cementu. Pevnost v tlaku zemního cementu při optimální spotřebě cementu (350-400 kg / m3) v písečných půdách vyrobených technologií (Jet1) činí v průměru 5-10 MPa a v hliněných půdách až do 4 MPa. Průměr půdně-cementových pilířů v jílovitých půdách nepřesahuje 500 mm, v písčitých půdách - 700 mm. Vyšší průměry a síly jsou možné při zvýšené spotřebě cementu až po úplnou výměnu půdy za cementovou maltu;

b) dvoukomponentní technologie (Jet2). Pro zvýšení množství půdy, která má být pevná, je použita dodatečná energie stlačeného vzduchu, která vytváří umělý proud vzduchu kolem proudu roztoku. Hustota a pevnost zemního cementu je o 10 až 15% nižší než u technologie Jet1, průměr zemních cementových prvků je větší a dosahuje 700 mm v jílovitých půdách a 1000 mm v písku;

c) tříkomponentní technologie (Jet3). Zničení půdy produkované vodním paprskem v umělém proudění vzduchu a cementový (cementový - jílovitý) roztok slouží jako samostatný proud. Hustota a pevnost zemního cementu je výrazně nižší než u Jet1 a Jet2, průměr cementových prvků je větší a může dosahovat 900 mm u písku s optimální spotřebou cementu a 1500 mm v písku.

16.5.6 Volba technologie a složení vytvrzovací malty závisí na účelu konstrukce, požadované síle nebo dalších ukazatelích cementu stanovených v projektu. Pro objasnění technologických parametrů a jejich propojení se specifickými podmínkami objektu se doporučuje předběžná experimentální práce.

16.5.7 Sada technologických zařízení potřebných pro tryskové injektáže půdy s využitím technologií Jet1, Jet2, Jet3, v závislosti na technických problémech, které je třeba vyřešit, zahrnuje:

a) vrtačka s tryskovým monitorem, určená k vrtání vodícího otvoru a přesunutí tryskového monitoru do něj s rotací nebo bez otáčení;

b) maltovou jednotku uspořádanou s maltovými míchačkami pro přípravu a skladování před provedením vytvrzovacího roztoku a vysokotlakých čerpadel pro napájení přes monitorovací a vytvrzovací roztoky;

c) kompresor pro přívod stlačeného vzduchu k vytvoření průtoku vzduchu (pro Jet2, Jet3);

d) sklad (silo) pro skladování a mechanizované dodávky cementu pro přípravu vytvrzovací malty.

16.5.8 Práce na ukotvení půdy s roztoky na cementaci tryskáním by měly být prováděny v souladu s dodržováním pravidel uvedených v odstavci 16.1.2-16.1.4těchto pravidel.

16.5.9 Kontrola kvality a posouzení dokončení konsolidace půdy pomocí injektážní injektáže související se skrytou prací by měly být prováděny systematicky ve všech fázích výroby, včetně:

a) příchozí kontrola příchozích materiálů, která spočívá v kontrole dodržování jejich norem, technických podmínek, pasy a dalších dokumentů potvrzujících kvalitu materiálů, kontrolu dodržování požadavků na jejich vykládku a skladování;

b) ovládání jamek, jejich umístění v plánu, rozměry (průměr a hloubka), směr a odchylka od svislice v poli;

c) provozní kontrola dodržování technologického způsobu výroby stavebních prací (rychlost zvedání a otáčení monitoru, konzistence a spotřeba cementové malty, tlaková ztráta vyčištění a vytvrzování) odpovídající návrhovým doporučením;

d) zkoušky pro určení výsledků zesílení základny tryskové injektáže a jejich soulad s konstrukčními požadavky.

16.5.10 Kontrola kvality konsolidace půdy pomocí injektážní injektáže s ohledem na tvar, velikost, kontinuitu a jednotnost pevného pole se provádí s ohledem na ustanovení obsažená v 16.2.9-16.2.11těchto pravidel.

16.5.11 Počet a umístění pilotů plánovaných pro testování musí být jmenováno projektovou organizací, ale musí být nejméně dvě pro každých sto pilotů umístěných ve stejných půdních podmínkách.

16.5.12 Vyhodnocení pevnosti materiálu válcovitého cementového pole (piloty) se provádí zkouškou pro jednostranné stlačování jader vyvrtaných z tělesa piloty (ve středu a na okraji) nejdříve po 7 dnech od jeho výroby.

16.5.13 Kvalita pevných zemin metodou tryskové cementace (kontinuita a jednotnost připevnění, tvar a velikost pole, pevnost a deformační vlastnosti pevné půdy) musí splňovat požadavky projektu. Maximální odchylky s poklesem naměřených hodnot - ne více než 10%.

Nové obchodní nápady

Technologie cementování půdy a zařízení pro vstřikování je extrémně mladá, není dokonce ani 30 let. Ona se zároveň objevila a začala triumfální pochod po celém světě ve třech zemích - Japonsku, Itálii, Anglii. V zemích, kde se tradičně dávno, vzhledem k přírodním a městským podmínkám, stávalo nezbytné tuto technologii používat. Myšlenky na injektážní cementování půdy se ukázaly být tak žádoucí a nezbytné, aby se rozšířily po celém světě v průběhu deseti let. A navzdory popularitě je poptávka po technologii mnohem více.

Jak se ukázalo, tato technologie se stala levnější alternativou k tradičním metodám a otevřela nové příležitosti v podzemních stavebních technologiích, čímž se stala řešením mnoha dosud nerozpoznatelných problémů v této oblasti.

Principy technologie tryskového cementování půdy

Technologie Základ tryskové injektáže půdy (Jet-injektáže) - energie z tryskové malty vysokotlakých ničí a současně smísí s půdou v režimu «mix-in-place» (míchání in situ) v omezeném objemu vyvrtaného otvoru. Po vytvrzení směsi se vytvoří nový materiál - groundbenton. Která překračuje několikrát vlastnosti pevnosti a deformace okolní půdy.

Aplikace technologie nevyžaduje rozsáhlé přípravné práce (např. Kopání jámy) a na rozdíl od tradičních technologií cementování půdy umožňuje tryskové cementování pracovat prakticky na všech typech půdy, od pískových a štěrkových ložisek až po jemnou hlínu a bahna.

Klíčovým rozdílem v technologii je vysoká předvídatelnost výsledků vyztužení půdy. Toho je dosaženo použitím speciálního automatizovaného zařízení. Proto i ve fázi navrhování a uzavírání smluv lze geometricky a pevně charakterizovat výslednou podzemní strukturu s velkou přesností.

Praktické zařízení Jet-injektáž hromady se provádí ve dvou fázích - přímý a reverzní zdvih vrtací šňůry. V první fázi je vedoucí vrt vrtán na značku designu. Ve druhém stupni se obráceným zdvihem přivádí pracovní roztok z trysky umístěné na konci vrtací šňůry pod vysokým tlakem. Zvedání a otáčení vrtací šňůry se provádí za určitých rychlostí, což vede k rovnoměrnému rozmazání půdy a správné tvorbě půdně betonové hromady v celé hloubce.

Aplikace a výhody technologie Jet-grouting

Komparativní kompaktnost zařízení a absence potřeby přilákat další těžkopádné technologie činí technologii dostupnou pro použití jak v otevřených prostorech, tak uvnitř objektů.

Z celého obrovského seznamu praktických aplikací Jet-injektáže lze rozlišit jen několik základních:

  • Posílení svahů a slabých půd, které jsou nezbytné například při výstavbě tunelů, kolektorů průchodů a jiných podzemních staveb;
  • Opevnění a jámy v nestabilních půdách;
  • Posílení základů při rekonstrukci a nadstavba budov;
  • Alternativou k zařízení tradičních vlasových struktur (vyztužující složka je dodatečně zavedena do ztužující směsi - kovový nosník, rám atd.).

Hlavní výhody této technologie se nazývají:

  • Vysoká rychlost výstavby zemních a betonových pilot;
  • Instalace může být rozdělena do několika částí. Hlavní práce lze provést malou vrtací jednotkou a celý pomocný injekční systém se může přesunout mimo pracovní plošinu. Práce lze tedy provádět v uzavřených prostorech, uvnitř budov, na svazích apod.;
  • Nízké technologické vibrace, na rozdíl od technik jízdy, nemají negativní destruktivní účinek na blízké objekty. Proto je možné tuto technologii používat v blízkosti budov a velkých inženýrských staveb bez rizika jejich zničení a deformace;
  • Minimální přípravné práce. Pro stavbu a instalaci pilot s průměrem 0,5 až 1,5 metru je postačující vedoucí vrata o průměru až 12 cm.
Jet-injektážní podnikání a vybavení

Hlavní nevýhodou technologie Jet-Grouting je cena zařízení a potřeba vysoce kvalifikovaného servisního personálu. Takže průmyslová jednotka schopná vyřešit většinu úkolů bude stát v plné výši 40-60 milionů rublů. To se nevztahuje na spotřební materiál.

Tato nevýhoda v přirozeném způsobu však omezuje růst konkurence. To, co vedlo k tomu, že poptávka po této technologii v Rusku přesahuje nabídku. Firmy se specializací na tryskací trysky působí po celé zemi, včetně blízkého zahraničí. A přeprava zařízení je spíše splácena. Se stabilní poptávkou a velkými objednávkami se zařízení vyplatí za 3-5 let.

Viz též:

Zvláště pro hobiz.ru

Otázky, chybové zprávy nebo výpovědi v tomto článku prosím ponechte v komentářích.

Půdní injektáž

Zemní výztuž

Potřeba omezit deformaci budov a konstrukcí vzniká téměř všude, s výjimkou nerovných skalních základů. Existují tři hlavní skupiny konsolidace půdy: fyzikálně-chemické, chemické a tepelné.

Vzhledem k technickým a ekonomickým ukazatelům a relativní jednoduchosti práce je nejrozšířenější fyzikální a chemické ustavování půdy spárou půdy. Je zřejmé, že cementací půd je zavádění cementové malty do půdy. Ne každý však ví, že některé metody cementování půdy implikují pouze vyplňování dutin v půdě (rozvláknění, hniloba moderních půd s organickou hmotou apod.), Zatímco jiné znamenají smíchání cementové směsi s půdou, tvořící homogenní pole se specifikovanými vlastnostmi, zajištění shody s vypočtenými deformacemi budovy.

    Půdní injektáž je efektivní řešení pro:
  • posílení základů;
  • projev znamení úpadku budovy (praskliny ve stěnách, identifikace rozdílu v sedimentech),
  • nadcházející nárůst zatížení (s podlahou nadstavby nebo rozšíření sousední budovy);
  • potřebu zlepšit fyzikální a mechanické vlastnosti půd v oblasti plánované stavby
  • konsolidace poklesů nebo krasových půd;
  • při vstřikování do zóny vysoce mobilní půdy ("písek") při podzemní výstavbě a tak dále.

Projektování podzemní injektáže

    Při navrhování injektáže půdy je nutné určit:
  1. Zóny uchycení a požadovaná únosnost půd.

Výpočtem určete zónu a stupeň vlivu budovy na zemi. Je-li nutné snížit sediment budovy (nebo zastavit další sediment existující budovy) se skutečnou geologickou strukturou, jsou do výpočtu zahrnuty zvýšené fyzikálně-mechanické vlastnosti některých zón půdy, které jsou následně zajištěny cementací půdy.

Obrázek 1. Výpočet napětí v zemi.

Obrázek 2. Simulace deformací budov.

  • Způsob injektáže půdy.

    Metoda zavádění cementové malty do půdy se určuje v závislosti na hloubce a masivnosti pevné části, stupni zpevnění půdy obklopující budovy a dalších faktorů.

    Metody cementování půdy se mohou značně lišit jak v účinnosti prováděných činností, tak v rychlosti a ceně provedené práce. Nejvíce "rozpočtové" metody spárování půdy vyžadují ruční vrtání vrtů, instalace samočinně vyráběných vstřikovačů z děrovaných trubek a použití nespecializovaných nízkoúčinných mechanismů, které negativně ovlivňují produktivitu práce a především kvalitu vykonávané práce. Tato opatření zpravidla poskytují pouze plnění dutin v zemi, ale neumožňují stanovit požadované fyzikální a mechanické vlastnosti půdy a předvídat další srážení struktury. Moderní metody cementování půdy vyžadují použití specializovaného zařízení, které poskytuje vysoký výkon a spolehlivou predikci výsledku práce za srovnatelné náklady.

  • Složení a spotřeba roztoku zavedeného do půdy.

    V závislosti na vyřešeném problému, geologických podmínkách, způsobu cementování a klimatických podmínkách stavby je vybráno složení roztoku pro cementaci půd. V cementové maltě je regulován nejen poměr cementu a vodního cementu, ale také kompozice plastifikátorů, urychlovačů, vláken a dalších složek mohou být použity k dosažení požadovaných vlastností. Odhadovaná spotřeba cementové směsi zavedené do půdy závisí také na skutečných geologických podmínkách a technologii cementování půdy.

  • Kontrola kvality provedené práce.

    Hlavním způsobem, jak řídit kvalitu práce vykonávané při cementování půdy, je otestovat fyzikálně-mechanické vlastnosti pevného pole půdy. Takové testy lze provádět na vybraných vzorcích (monolity, jádra) ve specializované laboratoři nebo v terénu s použitím nástrojů (kovová "patu", na kterou se zatížení aplikuje a její sedimenty jsou měřeny).

    Jetová injektážní půda

    Ve většině případů je nejefektivnějším způsobem injektáže zeminy technologie tryskání injektáží půdy, která je také známá v angličtině - injektážní tryskání.

    Technologie tryskového injektování zemin (trysková injektáž) spočívá v uspořádání zemních cementových pilířů s určitým stupněm nebo pevné hmoty vstřikováním cementové směsi do země během zpětného chodu vrtací hlavy.

    Obrázek 3. Princip technologie tryskového injektování.

    V důsledku toho se vytvářejí zemnící cementy s průměrem až 3 metry, které zajišťují pevnost odpovídající betonu B7.5-B15 (v závislosti na spotřebě cementu). V případě potřeby může být výztužná klec snížena do směsi, která ještě nebyla zabavena.

    Trysková injektážní souprava má boční monitory (trysky), kterými je dodávána cementová směs, vzduch a voda (s nejnovějším Jet-3, viz obr. 4) pod tlakem do 450 barů.

    Obrázek 4. Přívod vody přes tryskové monitory.

    Obrázek 5. Tipy pro injektáž trysek v závislosti na úpravě.

    Komplex pro provádění injektážní injektáže půdy zahrnuje tryskací vrtací zařízení, vysoce výkonné cementové a kompresorové stanice a cementové silá.

    Obrázek 6. Složitá injektážní zemina.

    Obrázek 7. Komplex proudění injektáží půdy na objektu.

    Během práce na tryskové cementaci půdy provozovatel stříkací trysky nepřetržitě přijímá data o provozu stanice, což umožňuje odborníkovi rychle reagovat a poskytovat parametry požadované touto technologií.

    Obrázek 8. Informace z palubního počítače o instalaci tryskového injektáží.

      Výhody technologie tryskové injektáže půdy (tryskové injektáže) zahrnují:
    • vysoce výkonné práce;
    • žádná alternativní možnost cementování v některých oblastech půdního sloupce, která významně snižuje objem cementačních a zemních prací ve srovnání s tradičními metodami, a také umožňuje, aby práce byly prováděny jak nad, tak pod vodou;
    • jedinečná vysoká kvalita cementačních prací;
    • nedostatek vibrací a silný hluk, který umožňuje práci v obytných oblastech;
    • Existují malé injektážní tryskové instalace, které vstupují do standardních dveří, což umožňuje pracovat uvnitř budov.

    Zpevnění základové vrstvy

    Technologie tryskového injektování je široce používána k posílení základů stávajících budov.

    Obrázek 10. Schéma výztuže základové tryskové injektáže.

    Mobilita jednotky pro tryskací injektáž a vysoká mobilita vrtacího stožáru umožňují posílení základů stávající budovy i v hustých městských oblastech, aniž by došlo k hloubení vyztužených základů, vibrací a hluku.

    Obrázek 11. Zesílení základní tryskové injektáže.

    Obrázek 12. Posilování základů pomocí technologie tryskového injektáží zevnitř budovy.

      Technologie injektážní injektáže zemin (trysková injektáž) poskytuje vysoké technické a ekonomické ukazatele při práci na:
    • posílení základů;
    • zajištění základů stávajících budov;
    • konsolidace zatopených půd;
    • výstavba opěrných zdí a ploty;
    • provedení nepropustných záclon;
    • prohloubení struktur;
    • snížení deformovatelnosti půdy pro novou výstavbu.

    Pokud potřebujete provádět injektáž půdy - zavolejte nám a my vám poradíme a pomůžeme vám s naplánováním vašeho problému.

    Posílení základů cementací

    Posílení základů s cementací je společnou a účinnou metodou jejich posilování. Tato technologie se používá ke zlepšení indikátorů ložisek půdy před konstrukcí a k opravě využívaného podkladu. Ve druhém případě je nejen posilována základna, ale i půda pod jeho podrážkou. Pod vlivem různých faktorů může být konstrukce podpory deformována. To je často doprovázeno prasklinami na stěnách budovy. Aby bylo možné zastavit proces ničení a prodloužit životnost konstrukce, je nezbytné provádět zpevňování. Předběžná kontrola struktury s cílem zjistit příčiny procesu.

    Podstata metody cementování

    Cementační suter je procesem zhutnění zaváděním cementové malty. Pozemek v blízkosti základny je také často ovlivněn. Řešení se dodává čerpadlem (pod tlakem) na správné místo podél vrtaných vrtů. Současně jsou vyplněny existující prázdné prostory, problémové oblasti jsou vytvrzovány, protože se zlepšuje přilnavost konstrukčních prvků. Výsledkem je obnovení integrity podpory.

    Cementová malta pod základnou

    Tmelování základových konstrukcí by mělo být provedeno v těchto případech:

    • pokud při provozu došlo k přirozenému opotřebení základny;
    • pokud je nutné posílit nestabilní půdu během výstavby nebo pod provozovanou budovou;
    • kdy se objevují praskliny na povrchu podkladu (i menší);
    • pod deformací základny;
    • v případech zvyšování proudového zatížení nosné konstrukce v důsledku dokončení stavby;
    • pokud jsou půdy pod podkladovou podrážkou v půdě v důsledku podzemní vody nebo půda uvolněna kvůli tomu.

    Cementovací služby zajišťují stavební firmy. Ceny za její chování začínají různými dodavateli z přibližně 4000 rublů na metr. Konečná cena je určena po kalkulačkách kalkulaček.

    Nezávisle na tom, že se zpevnění základy metodou cementace nebude provádět, protože pro práci je zapotřebí speciální vybavení, stejně jako dovednosti manipulace s ním a příslušné zkušenosti.

    Příčiny základní deformace

    Příčiny zničení suterénu a stěn budovy jsou různé. Před provedením posilování jejich stavu je třeba přesně stanovit požadovaný výsledek.

    Zničení stěn a základů

    Nejběžnější příčiny deformace základny, stejně jako vzhled defektů na povrchu a uvnitř jsou:

    • špatná hydroizolace (nízká kvalita);
    • umístění budovy na pozemku, který má svah;
    • změna v ložiskových vlastnostech půdy ve výstavbě (po její výstavbě) kvůli jejímu zaplavení, zvedání nebo zvyšování hladiny podzemní vody;
    • provádění rozsáhlých zemních prací v blízkosti budovy;
    • chyby návrhu základů;
    • nesprávný výpočet zatížení proudu;
    • zvýšení hmotnosti konstrukce v důsledku změn nebo rekonstrukce budovy s nárůstem počtu podlaží nebo použitím těžších stavebních materiálů;
    • stálé nebo jednorázové vibrace půdy v budově a v jeho blízkosti způsobené umístěním nedaleké železnice, podzemními stavbami, zemětřesením;
    • použití nekvalitních materiálů pro stavební materiály;
    • nesprávná obsluha: nedostatek plánovaných oprav;
    • silné zmrazení půdy;
    • zaplavení pozemku s budovou, například zaplavením, silnými srážkami, záplavami;
    • ustoupit od technologie během stavebních prací.

    Níže uvedená tabulka uvádí různé typy deformací budov a možné příčiny, které je způsobily.

    Jetová injektáž půdy (injektážní tryskání)

    Technologie tryskové injektáže nebo tryskové geotechnologie umožňuje získat prakticky jakýkoli tvar a velikost půdně cementového masivu, který má dostatečně vysoké pevnosti a deformační vlastnosti, které jsou více než řádově vyšší než vlastnosti půdy.

    Jedná se o metodu, která umožňuje vysokotlakým tryskům zničit půdu v ​​studně a smíchat ji s cementovou maltou vstřikováním roztoku do půdy. Výsledkem je destrukce a současné promíchání půdy s cementovou maltou.

    Pořadí práce

    Technologický proces konsolidace půdy technologií tryskací injekce je rozdělen do dvou hlavních etap:

    1. vrtné vrty s vrtacím nástrojem, ve spodní části které je umístěn monitor s tryskami;
    2. zvedání vrtacích tyčí se současným podáváním roztoku tryskami monitoru pod tlakem 40... 50 MPa a promícháním půdy.

    Během zpětného chodu se půda smísí s roztokem a částečně (nebo úplně) odstranit difuzní zeminu z vrtané studny. Výsledkem je, že v okolí studny vzniká nový materiál - půdní beton, který má vysokou pevnost, deformační a antifiltrační vlastnosti.

    Hlavním faktorem ovlivňujícím pevnostní vlastnosti cementu je spotřeba cementu na 1 m 3 pevná půda. Konsolidace půdy metodou tryskové cementace, v závislosti na půdních podmínkách, účelu a požadované síle a filtračních vlastnostech struktury půdně cementové struktury, lze vyrábět těmito technologiemi:

    1. jednosložková technologie (Jet1). Zničení půdy produkované proudem cementové malty. Technologie je nejjednodušší při provádění, dosáhne se největší hustoty a pevnosti betonového betonu. Spotřeba cementu činí 350... 400 kg na metr upevnění. Průměr půdněbetonových prvků v jílovitých půdách je 550... 650 mm, v písečných půdách - 650... 700 mm.
    2. dvoukomponentní technologie (Jet2). Pro zvýšení množství půdy, která má být pevná, je použita dodatečná energie stlačeného vzduchu, která vytváří umělý proud vzduchu kolem proudu roztoku. Spotřeba cementu činí 650... 800 kg na metr upevnění. Hustota a pevnost půdního betonu je o 10-15% nižší než podle technologie (Jet1), průměr půdně cementových prvků je větší a dosahuje 1000 až 1200 mm v jílovitých půdách, 1300 mm v písech;

    Výhody technologie tryskové injektáže

    Způsob injektážní trysky lze aplikovat v písečných, písčitých, hlinitých a jílovitých půdách. Společnost New Ground může provádět práci s technologií tryskací injektáže v omezených podmínkách hustého rozvoje měst.

    Rozsah

    Metoda tryskové injektáže se používá k vytvoření uměle vylepšených základů základů vyztužených prvky půdně betonové; dočasné a trvalé uložení a uzavírání struktur půdobetonových prvků, vyrobených ve formě válcových polí, jako jsou piloty, antifiltrační záclony ve formě konstrukcí ze vzájemně se protínajících půdobetonových prvků (jet-piloty), konstrukce zemních kotev.

    Tato technologie se používá jak v civilní, tak v průmyslové výstavbě, při výstavbě pobřežních částí, při výstavbě silnic apod.