Метод армирования грунтового массива является инъекционным методом технической мелиорации и используется для повышения несущей способности слабых грунтов. Он основан на управляемом инъектировании расчётных объёмов твердеющих растворов по специально рассчитанной объёмно-планировочной схеме. Усиленный таким образом грунтовый массив является принципиально новым техногенным образованием – геотехногенным композитом или «Геокомпозитом», обладающим высокой степенью жёсткости и хаотичной структурой, напоминающей корни дерева.
Укрепление грунтов методом «геокомпозит»
Метод «Геокомпозит»
Назначение
-
Укрепление фундаментов любых типов
-
Создание противовибрационных экранов
Пример — источник вибрации – железная дорога
| Частот, Гц | Уровень dB 0 = 1 (мкм/сек2) | |||
| Допустимые по санитарным нормам | Измеренные | Снижение | ||
| До экрана | После экрана | |||
| 2 | 62 | 65 | 30 | -35 |
| 4 | 63 | 63 | 40 | -23 |
| 8 | 65 | 66 | 45 | -21 |
| 16 | 71 | 67 | 44 | -23 |
| 31,5 | 77 | 66 | 43 | -23 |
| 63 | 83 | 65 | 37 | -28 |
-
Берегоукрепление и защита гидротехнических сооружений
-
Усиление причалов, набережных, оснований под портовым оборудованием и механизмами
-
Повышение устойчивости склонов
-
Укрепление стенок котлованов и анкерное усиление шпунтовых ограждений
Последовательность работ
1. Сбор исходных данных для разработки проекта по укреплению грунтов методом «Геокомпозит»
2. Разработка проектной документации, указаний и рекомендаций для выполнения работ
3. I-й этап укрепления грунтового массива – погружение всех инъекторов (на примере монолитной фундаментной плиты)
4. II-й этап укрепления грунтового массива – нагнетание в грунт проектных объемов раствора
5. Проверка качества работ по усилению грунтов оснований методами статического или динамического зондирования. Кроме того, проводятся натурные измерения деформаций основания.
Технологическая схема
Инъектор
Для укрепления грунтов предусмотрено устройство вертикально погружаемых инъекторов из стальных труб с перфорированной нижней частью
Структура образования
Застывший цементный раствор образует армирующий каркас, напоминающий корни дерева
«Языки» из застывшего цементного раствора связывают расположенные на незначительном расстоянии друг от друга инъекторы в единый массив
Уплотняющий раствор при нагнетании под давлением обладает высокой избирательной способностью, что приводит к усилению наиболее слабых зон грунтового массива и повышению несущей способности жесткости массива при минимальных затратах
Область применения
- Увеличение несущей способности грунтов под жилыми и промышленными зданиями и сооружениями, имеющими деформации (крены, просадки, вплоть до аварийных) без выселения и остановки технологических процессов.
- Устройство систем основание-фундамент под новое строительство без выемки грунта («нулевой цикл») вместо свай, и других существующих конструкций.
- Увеличение несущей способности грунтов площадок до 20–40 тн/м2(порты, причалы, погрузочно-разгрузочные комплексы).
- Закрепление и увеличение несущей способности оснований фундаментов под оборудованием — уникальные станки, краны, емкости и др. оборудование, без демонтажа и остановки технологических процессов.
- Увеличение несущей способности грунтов зданий при надстройке мансард или реконструкции зданий.
- Укрепление памятников.
- Закрепление грунтов вдоль трасс прокладки дорог, коллекторов и другого линейного строительства.
- Закрепление грунтов зданий и сооружений располагающихся вблизи идущего строительства.
- Работы по устройству скважин.
- Устройство противофильтрационных завес.
- Метод «стена в грунте»
Преимущества метода
- Уплотняющий раствор при нагнетании под давлением обладает высокой избирательной способностью, что приводит к усилению наиболее слабых зон грунтового массива и повышению несущей способности жесткости массива при минимальных затратах.
- Укрепление только нужных слоев грунтового массива
- Применение не извлекаемых (оставляемых в грунте) инъекторов, используемых в качестве элементов вертикального армирования грунтового массива.
- Низкая себестоимость проведения технологических работ при высокой мобильности и эффективности.
- Использование инертных материалов, обеспечивающих экологическую чистоту метода.
- Отсутствие необходимости использовать тяжелое ударное оборудование, вызывающее динамические нагрузки.
- Технологический процесс не влияет на сроки строительства
- Возможность использования внутри помещений аварийных и реконструируемых зданий и сооружений легкого современного оборудования, которое позволяет проводить укрепление оснований практически в любых помещениях без нарушения состояния и целостности помещения.
- Это надежный метод, позволяющий получить экономию на 30–50% по трудозатратам, срокам, стоимости, по сравнению с другими традиционными методиками.