Содержание
- Назначение и основные требования к инъекционным смесям
- Основные компоненты состава для струйной цементации
- Сухая расширяющаяся инъекционная смесь: принцип действия, сфера применения
- Особенности тампонажной смеси для буроинъекционных работ
- Выбор смеси
Назначение и основные требования к инъекционным смесям
Jet Grouting — струйная геотехнология, применяющаяся при проведении наземных строительных работ. Суть метода состоит в том, что в грунт под высоким давлением подается струя цементного раствора, которая разрушает его естественную структуру и одновременно перемешивается с ним. После затвердевания образуется прочный, однородный массив.
Составы подаются под давлением до 600-700 атмосфер, что предъявляет к ним особые требования. Они должны обладать высокой кинетической устойчивостью (не расслаиваться при транспортировке по магистралям), оптимальной вязкостью для эффективного эрозионного воздействия на грунт, контролируемым временем схватывания. Помимо классических цементно-водных суспензий, применяются модифицированные составы, включающие бентонитовые глины, микросилику, пластификаторы и стабилизаторы. Их выбор зависит от типа грунта (песок, глина, суглинок), требуемых параметров прочности, условий проведения работ.
Основные компоненты состава для струйной цементации
Качество конечного грунтобетона определяется пропорциями компонентов. Базовыми элементами любой смеси для технологии струйной цементации являются вяжущее, наполнители, вода, химические добавки:
- Вяжущее. Обычно это портландцемент разных марок (от М400 до М500). В особых условиях применяют сульфатостойкий, тампонажный или быстротвердеющий цемент.
- Наполнители. Для экономии цемента и улучшения некоторых свойств применяют тонкомолотые инертные материалы (песок, золу-унос, бентонит). Бентонит, например, повышает тиксотропность, пластичность раствора.
- Химические добавки. Это самый важный элемент для управления свойствами состава. Пластификаторы улучшают перекачиваемость состава и снижают водоцементное отношение, ускорители или замедлители твердения контролируют время схватывания, стабилизаторы предотвращают седиментацию.
Использование правильных добавок позволяет адаптировать стандартный раствор под сложные гидрогеологические условия, что актуально для водонасыщенных или просадочных грунтов.
Сухая расширяющаяся инъекционная смесь: принцип действия, сфера применения
Одним из наиболее эффективных решений для повышения несущей способности и ликвидации пустот в грунтах является сухая инъекционная смесь расширяющаяся. Ее особенность — это способность увеличиваться в объеме после затворения водой и начала гидратации. Этот эффект достигается за счет введения в состав расширяющих добавок, обычно на основе сульфоалюмината кальция.
Применение такой смеси для технологии Jet Grouting дает ряд преимуществ:
- Активное заполнение всех пор и полостей в разрыхленном грунтовом массиве.
- Создание напряженного состояния в грунтобетоне, что повышает его контакт с нетронутым грунтом, сцепление.
- Компенсация возможной усадки при твердении обычных цементных систем.
- Эффективное использование для усиления оснований под фундаментами и создания плотных ядер в слабых грунтах.
Обычно продукт сухой и затворяется водой на объекте или подается по отдельным магистралям в случае применения триплекс-системы (воздух-вода-сухая смесь).
Особенности тампонажной смеси для буроинъекционных работ
Еще одним специализированным материалом является тампонажная смесь для буроинъекционных работ. Состав используется для тампонирования (изоляции) устья скважины, через которую происходит подъем монитора, а также для заполнения пустот за конструкциями. Такие смеси характеризуются:
- Повышенной подвижностью и способностью к самоуплотнению.
- Низкой скоростью схватывания на начальном этапе для обеспечения непрерывности процесса инъектирования.
- Достаточно высокой конечной прочностью.
- Стабильностью и однородностью.
Рис 1. Буроинъекционные работы
Использование тампонажной смеси предотвращает выплывание грунта и раствора на поверхность, обеспечивает стабильность стенок верховодки скважины, безопасность и эффективность струйной цементации. Ее состав также может модифицироваться ускорителями твердения для быстрого набора прочности после окончания инъекций.
Выбор смеси
Здесь нужно учитывать тип укрепляемого грунта, требуемые прочностные характеристики, необходимую водонепроницаемость, допустимую усадку и сроки выполнения работ.
Сейчас на рынке много «интеллектуальных» составов с точно прогнозируемыми свойствами. Есть материалы для специфических задач, таких как работы в агрессивных грунтовых водах или при отрицательных температурах.