3 Письменсков М.В. презентация

1. Усиление оснований фундаментов методом цементации

Выполнил: студент гр. АМПГС22 Письменсков М. В.
Научный руководитель: Профессор Прокопов А. Ю.

2. Содержание

• Цементация;
• Струйная цементация;
• Преимущества струйной цементации;
• Традиционная цементация;
• Порядок осуществления традиционной цементации;
• Условия выбора и состава инъекционного раствора.

3. Цементация

Цементация – это нагнетание цементного раствора под большим давлением (до 10
МПа).
Применяют
для
закрепления
грунтов,
обладающих
большой
водопроницаемостью (трещиноватой скальной породы, гальки, гравия, гравелистого и
крупного песка).
Цементация применяется для уменьшения водопроницаемости грунтов и
увеличения их прочности.
Наиболее часто для цементации грунтов
используют смесь цемента с водой, иногда в
раствор добавляют мелкий песок.
Чем меньше поры и тоньше трещины в
грунте, тем более жидкий раствор применяют
для его закрепления.
Обычно на 1 часть цемента берут 10–50
частей (по массе) воды.

4. Струйная цементация

В большинстве случаев, наиболее эффективным способом цементации грунтов
является технология струйной цементации грунтов, так же широко известная в ее
английском наименовании — jet grouting.
Технология струйной цементации грунтов (jet grouting) заключается в устройстве
грунтоцементных свай с определенным
шагом, или сплошным массивом, путем
впрыска цементной смеси в грунт при
обратном ходе буровой головки.
В результате образуются грунтоцементные сваи диаметром до 3 метров
каждая, с обеспечением прочности,
соответствующей бетонам В7,5-В15
(в зависимости от расхода цемента).
Принцип технологии струйной цементации.

5.

Буровая головка установки jet grouting имеет боковые мониторы (сопла), через
которые подаются цементная смесь, воздух и вода (при самой современной
модификации Jet-3) под давлением до 450 бар.
Схема оголовков jet grouting, в зависимости от модификации.

6. Преимущества струйной цементации

К преимуществам технологии струйной цементации грунтов (jet grouting)
относятся:
- высокая производительность выполнения работ;
- безальтернативная возможность цементации на отдельных участках толщи
грунта, что существенно снижает объемы цементации и земляных работ по
сравнению с традиционными методами, а также дает возможность выполнения работ
как выше, так и ниже отметок воды;
- уникальная высокое качество выполнения работ по цементации грунтов;
- отсутствие вибраций и сильного шума, что позволяет работать в условиях жилых
районов;
- существуют малые установки jet grouting проходящие в стандартные дверные
проемы, что позволяет выполнять работы внутри зданий.

7. Традиционная цементация

Усиление грунтов основания фундаментов традиционным методом цементации
заключается в том, что нагнетают ремонтный раствор непосредственно в опорную
конструкцию и под нее.
Для проведения цементации применяются следующие
растворы:
- цементный;
- цементно-песчаный;
- цементно-известковый.
Рабочие качества растворов улучшают путем внесения
пластификаторов и других добавок.
Традиционный метод цементирования фундамента

8.

Состав вносят специальным оборудованием, которое устанавливается исходя из
особенностей собственной конструкции и условий проведения цементирования
следующими способами:
- опусканием в отверстия (диаметром 2,5-3,5 см), проделанные для этого
предварительно;
- забиванием в несвязные (рассыпчатые) грунты, не имеющие при этом
включений крупных размеров.
Первый вариант установки инъекторов используют при расположении выше
укрепляемого участка плотных слоев грунта, что делает невозможным применение
второго способа.
При наличии подвалов оборудование устанавливают в предварительно
пробуренные скважины.
При традиционном методе раствор проникает в основание и под него, заполняя
имеющиеся там пустоты и трещины. Таким образом, восстанавливается целостность
фундамента, а также его прочность и несущая способность.

9. Порядок осуществления традиционной цементации

Порядок действий при цементации:
- забивают инъекторы или опускают в пробуренные для них скважины до
достижения проектной глубины, располагая их при этом шахматным порядком с
шагом 0,3-0,6 м;
- насосом нагнетают под давлением нужное количество рабочего раствора;
демонтируют оборудование;
- заделывают оставшиеся отверстия.
Затвердение ремонтной массы происходит через 2-4 суток. При этом одни
инъекторы погружаются в фундамент, а другие – под его подошву на 0,5 м.

10. Условия выбора состава инъекционного раствора

– геологические и гидрогеологические условия конкретного участка;
– минералогический и химический состав грунта и грунтовых вод (карбонатность,
загипсованность, содержание глинистых и гумусовых частиц);
– цель инъекции (повышение прочности, стабильности или водонепроницаемости
грунтов, заполнение крупных пустот или трещин, предотвращение водопритока и т.п.);
– назначение раствора (инъекционный, буровой, для устройства обоймы,
грунтоцементных свай и др.);
– требования к физико-механическим характеристикам укрепленного грунта и к
технологическим параметрам раствора (прочность, водонепроницаемость грунта,
плотность, вязкость, сроки схватывания раствора и др.);
– требования технологии приготовления (высокая растворимость и смешиваемость
материалов, простота приготовления, возможность полной механизации работ),
стоимость и дефицитность исходных материалов, требования техники безопасности;
– экологические требования к материалам для приготовления растворов, правила
безопасности при приготовлении растворов и производстве работ по укреплению грунта.