Методы и технология цементации грунта

В ходе строительства и инженерных работ нередко появляются сложности, связанные с особенностями грунта: нестабильные или рыхлые почвы, недостаточно прочные фундаменты, плохая гидроизоляция. Для преодоления этих проблем применяют разные методы цементации, которые укрепляют, гидроизолируют и увеличивают грузоподъемность грунта.

С какой целью проводят цементацию почвы

Укрепление грунта методом инъекционной цементации повышает его прочность, надежность и устойчивость. Технология употребляется при строительстве на нестабильных грунтах или рисках просадок. Она улучшает механические свойства почвы, снижая вероятность деформаций и аварийных разрушений. В основном цементация грунтов используется на склонах и вблизи водоемов для укрепления насыпей и откосов, повышая их устойчивость к эрозии и оползням.

Технология уменьшает водопроницаемость грунта, что важно для защиты от затопления. Она повышает плотность почвы, увеличивая долговременность и устойчивость конструкций, предотвращая их эрозию и просадку. Этот метод также задействуют для рекультивации загрязненных грунтов. Он улучшает их характеристики, связывает вредные вещества, минимизирует влияние на природу.

Укрепление грунтов инъектированием

Инъектирование — способ гидроизоляции, при котором в грунт вводят инъекционные растворы (цементные, силикатные, смоляные), укрепляющие землю, повышающие ее прочность и герметичность. Формируется защитный барьер против влаги, улучшая эксплуатационно-технические свойства почвы.

Основные цели:

1. Повышение прочности грунта.
2. Заполнение пустот и трещин.
3. Обеспечение гидроизоляции.

Виды инъектирования:

• Цементное: закачка цементного раствора, образующего прочное вяжущее.
• Силикатное: введение смеси силиката натрия и отвердителей, создающей устойчивый к воздействиям материал.
• Смоляное: закачка полимерных смол с отвердителями, образующих прочное вяжущее.

Выбор метода зависит от свойств грунта и требований к гидроизоляции. Для укрепления рыхлых грунтов берут бетонные смеси или тонкодисперсные силикатные добавки. Силикатные растворы применяют для повышения водонепроницаемости пористых грунтов и трещин в скальных породах.

Полимерные смолы используются для укрепления грунтов и слабой песчаной почвы, предупреждая их оседание и обеспечивая стабильность. Используют инъекционные полиуретаны или силикаты с высокой пенообразующей способностью.

Технология струйной цементации почв

Способ струйной цементации — технология смешивания и замещения влажного грунта цементно-песчаными растворами через сопла на дне скважины под давлением, равным 500 бар. В итоге формируется искусственная грунтоцементная структура высокой прочности.

Струйную цементацию земли применяют для следующих целей:

• укрепление почвы;
• внедрение гидроизоляции для горных выработок, шахт и водозаборных скважин;
• стабилизация склонов и откосов;
• заливка оснований для зданий;
• усиление фундаментов аварийных сооружений;
• уплотнение грунта при строительстве тоннеля;
• упрочнение земли в основании дамб, трасс и насыпей;
• формирование герметичных покрытий, перегородок и ограждений для котлованов;
• установка системы гидроизоляции для защиты конструкций.

Существуют три технологии для создания грунтобетонных свай

«Jet-1» использует один компонент — цементный раствор, разрушающий почву струей. Эффективна для крупнозернистых и среднезернистых песчаников.

«Jet-2» — двухкомпонентная технология с добавлением сжатого воздуха для формирования воздушной рубашки, что расширяет объем закрепляемой почвы, но снижает прочность материала на 10–15% в сравнении с монокомпонентным методом.

«Jet-3» — трехкомпонентная система с использованием воды и цемента. Прочность материала ниже, чем у «jet-1» и «jet-2». Применяют для работы с глинистыми и песчаными почвами.

Строительная организация «Буринжстрой» осуществляет все виды работ в геотехническом строительстве, использует инновационные технологии при возведении фундаментов и укреплении конструкций.