Это метод закрепления грунтов, основанный на одновременном разрушении и перемешивании грунта высоконапорной струей цементного раствора. В результате струйной цементации в грунте образуются цилиндрические колонны диаметром 600—2000 мм.
Порядок производства работ (рис. 4.11):
♦ Бурение лидерной скважины диаметром 112–132 мм до проектной отметки (прямой ход).
♦ Подъем буровой колонны с вращением и одновременной подачей струи цементного раствора под давлением до 500 атм. (обратный ход).
♦ Погружение в тело незатвердевшей грунтобетонной колонны армирующего элемента.
После твердения грунтоцементной смеси в грунте образуется новый материал – грунтобетон. В зависимости от типа грунта и расхода цемента на 1 м3 укрепляемого грунта, прочность на сжатие грунтобетона может изменяться в широком диапазоне.
Рис. 4.11. Порядок производства работ
Преимущества технологии струйной цементации грунтов:
♦ высокая скорость работ за счет малого диаметра бурения скважин;
♦ выполнение работ в стесненных условиях (высота от 2 м, ширина от 1,5 м);
♦ отсутствие динамических воздействий.
При ограждении котлованов (подпорных стен) конструкция из грунтобетонных свай выполняет несколько функций:
♦ воспринимает горизонтальные и вертикальные нагрузки;
♦ является вертикальной противофильтрационной завесой.
С помощью технологии струйной цементации грунтов возможно решение следующих задач:
♦ подпорные стены и ограждение котлованов;
♦ усиление всех типов фундаментов;
♦ противофильтрационные завесы и экраны;
♦ армирование грунтов и геомассив;
♦ закрепление грунтов при проходке тоннелей и строительстве автодорог;
♦ укрепление откосов и склонов;
♦ закрепление грунтов в основании;
♦ разъединительные стенки;
♦ устройство буровых свай;
♦ контролируемое заполнение подземных выработок и карстовых пустот;
♦ заглубление подвалов и надстройка зданий.
Конструкция ограждения котлована может выполняться из одного ряда секущихся грунтоцементных свай (например, диаметром 800 мм с шагом 650 мм) или с расположением свай меньшего диаметра в два ряда в шахматном порядке. Для крепления такого ограждения также могут быть применены грунтоцементные сваи, наклоненные под углом 30–45 градусов к вертикали. Сваи ограждения и крепления объединяются по верху монолитной железобетонной обвязочной балкой.
Для повышения устойчивости стен, выполненных методом струйной цементации, применяют их армирование стальными трубами диаметром 500–600 мм или прокатными балками (h = 400–600 мм), располагаемыми с шагом 1,5–2 м вдоль стены.
Необходимое оборудование: буровая установка, растворонасос с давлением нагнетания цементного раствора 400–700 атм., шланги высокого давления, монитор и керамические сопла.
Основные параметры струйной технологии Jet Grouting (Джет Граутинг):
♦ водоцементное отношение раствора В/Ц = 1;
♦ плотность портландцемента М500 3 т/м3;
♦ диаметр сопел 3,2–4,0 мм (количество сопел 1–2 шт.);
♦ диаметр подающего шланга 25,4 мм;
♦ рабочее давление подачи раствора 410–440 бар.