Меню

Инъектирование грунта цементным раствором



Инъектирование грунта для его стабилизации и укрепления

Закажите у нас расчет расхода материалов, технические рекомендации и чертежи узлов для Вашего объекта.

Если у Вас есть вопросы, оставьте контактные данные. Мы оперативно ответим Вам.

НАЗНАЧЕНИЕ

Инъектирование грунта с целью его стабилизации и укрепления при строительстве, реконструкции и ремонте зданий и сооружений различного назначения согласно СТО НОСТРОЙ 2.3.18-2011 “Укрепление грунтов инъекционными методами в строительстве”, с целью соответствия требованиям:

– СП 45.13330.2012 “Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений”

– СП 50-101-2004 “Земляные сооружения, основания и фундаменты”.

Укрепление грунтов – изменение физико-механических характеристик грунтов под воздействием нагнетаемых в грунт под давлением инъекционных растворов.

Инъектирование грунта при строительстве подземных сооружений применяется для преодоления участков несвязных водонасыщенных и нарушенных скальных грунтов, ликвидации водопритоков в подземные выработки и сооружения, устройства ограждений котлованов, защитных экранов (завес), укрепления оснований и фундаментов зданий и других сооружений, находящихся в зоне влияния строительства.

СПОСОБЫ УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТОВ МАТЕРИАЛАМИ RESMIX И ОБЛАСТИ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

УСЛОВИЯ ВЫБОРА ВИДА И 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.

ТРЕБОВАНИЯ К ИНЪЕКЦИОННЫМ РАСТВОРАМ

– высокая проникающая способность;

– минимальная усадка тампонажного камня;

– возможность регулирования технологических (реологических) параметров (вязкость, сроки схватывания или отверждения и др.);

– прочность и водонепроницаемость укрепленного грунта, соответствующая цели инъекции.

ИНЪЕКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ RESMIX ДЛЯ ЦЕМЕНТАЦИИ ГРУНТОВ

ИНЪЕКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ RESMIX ДЛЯ СМОЛИЗАЦИИ ГРУНТОВ

ОСОБО ТОНКОДИСПЕРСНЫЕ МИКРОЦЕМЕНТЫ

Инъекционные растворы на основе тонкодисперсных микроцементов:

обладают свойствами обычных цементных суспензий, отличаясь от них гранулометрическим составом, вязкостью, сопоставимой с вязкостью воды и водорастворимых полимерных смол и силикатов.

За счет сверхтонкого размера частиц и низкой вязкости, микроцементы при инъектирование грунта отлично проникают в микротрещины и микропоры грунтов и скальных пород, повышая их прочность, водонепроницаемость и долговечность.

Особо тонкодисперсные микроцементы рекомендуется использовать для инъектирования:

– несвязных грунтов (в том числе пылеватых и мелкозернистых песков) с коэффициентом фильтрации Кф ≥ 0,3 м/сут;

– скальных грунтов с раскрытием трещин более 0,05 мм, при необходимости значительного (более 2,0 МПа) повышения прочности несвязных грунтов;

– в случаях, когда применение растворов смол запрещается экологическими требованиями (СанПин 1.2.2363-08) или требованиями проекта на укрепление грунтов.

ПОЛИУРЕТАНОВЫЕ СМОЛЫ

Однокомпонентная инъекционная гидроактивная композиция Resmix P1U в зависимости от количества воды, вступившей в реакцию при инъектирование грунта образуется или эластичная пена или эластичный гель. Обладает быстрым временем отверждения. Выдерживает механические деформации. Стабилизирует подвижные и размываемые грунты, предотвращая осадочные трещинообразования фундаментов, усадок зданий, строительных опорных конструкций.

Двухкомпонентная инъекционная гидроактивная композиция Resmix P2U обладает очень низкой вязкостью и способностью проникать трещины и поры любого размера.

После реакции с водой, происходит 40-кратное увеличение объема с образованием плотной водонепроницаемой полужесткой пены с мелкопористой закрытой структурой. Выдерживает гидростатическое давление в подвижных и размываемых грунтах.

Читайте также:  Как исправить неровность цементной штукатурки

Вспененные полимерные растворы на основе полиуретановых материалов рекомендуется использовать для водоподавления, ликвидации выносов воды и грунта, герметизации течей или стабилизации водонасыщенных несвязных грунтов.

АКРИЛАТНЫЕ ГИДРОГЕЛИ

Сверхнизкая вязкость и быстрое время гелеобразования:

позволяет оперативно стабилизировать грунты и остановить протечки воды. После полимеризации образуется эластичный и водонепроницаемый гель, способный выдерживать постоянное давление воды.

При повторном поступлении воды в грунт, акрилатный гель набухает при контакте с водой, увеличиваясь в объеме до 150%, герметизирую тем самым протечки. Процессы расширения геля могут происходить неограниченное количество раз.

Полиуретановые и акрилатные продукты применяемые при инъектирование грунта безопасны для окружающей среды, так как не содержат растворителей и акриламида.

РАСТВОРЫ НА МИКРОЦЕМЕНТНОМ ВЯЖУЩЕМ

По сравнению с традиционными тампонажными цементами, растворы на микроцементном вяжущем:

обладают более высокой подвижностью, стабильностью раствора при инъектирование грунта и скоростью твердения.

Источник

Инъектирование цементным раствором

Цементация как способ укрепления трещиноватых пород в основании сооружений и подавления водопритока при проходке шахт впервые стала применяться во Франции во второй половине ХΙХ в. Впервые в 1864 г. трещины в породе заполнялись через буровые скважины путем заливки цементным раствором, а уже в 1889 г. способ цементации применялся для уплотнения водопроницаемой крепи при проходке шахт путем нагнетания цементного раствора уже под давлением с помощью растворонасосов.

В дальнейшем способ получил широкое распространение в мировой практике в гидротехническом и горном строительстве, а также в фундаментостроении благодаря совершенствованию технологических процессов, появлению специального инъекционного и бурового оборудования, включая оборудование для приготовления и нагнетания растворов и портативные буровые станки для бурения скважин в прочных скальных породах и бетонных конструкциях.

Главные преимущества способа цементации, способствовавшие широкому распространению его в строительстве, заключаются в технической простоте, удобстве применения и высокой надежности достигаемых результатов. Кроме того, способ цементации достаточно экономичен и не требует сложного оборудования.

В России способ цементации достаточно широко стал применяться в начале ХХ в. при ремонте и восстановлении бетонной кладки устоев мостовых опор железнодорожных сооружений.
Особо ответственную роль цементация играет при возведении сооружений в сложных геологических, условиях, при которых эта цементация может проводиться на всей площади основания. Современные методы подготовки оснований посредством цементации позволяют возводить сооружения в сложных инженерно-геологических условиях, отличающихся не только сильной трещиноватостью пород, но иногда и наличием сбросов, развитого карста, содержанием в породах водорастворимых минералов, залеганием песчано-гравийных отложений и т.п.

Цементация грунтов путем инъекции цементного раствора

Цементация грунтов путем инъекции цементного раствора может производиться по различной технологии, в зависимости от вида грунта, грунтовых условий и назначения выполняемых работ, а также технических требований к обработанному инъекцией грунту.
Цементация может производиться по технологии в режиме пропитки грунта цементным раствором без нарушения ее структуры и сплошности массива, а также в режиме гидроразрывов, образуемых в грунте при нагнетании цементного раствора под повышенным давлением и расходом.
Цементация песков в режиме пропитки применяется для устройства в песчаном массиве несущих или ограждающих конструкций заданных форм, габаритов и прочности при условии, если цементный раствор способен по дисперсному составу проникать и пропитывать поры закрепляемого песка.

Усиление грунтов в режиме гидроразрывов

Усиление грунтов в режиме гидроразрывов, образуемых при нагнетании цементного раствора, приготавливаемого, как правило, из цементов общестроительного назначения, под повышенным давлением, применяется в песчаных, просадочных и пылевато-глинистых грунтах в целях армирования массивов для повышения несущей способности. Армирование грунта локальными гидроразрывами, хаотично направленными (вертикально, горизонтально или наклонно) в массиве, возможно только при соблюдении технологии, предусматривающей последовательное нагнетание (возможно, многократно повторяемое) расчетных объемов цементного или иного твердеющего раствора и только в ограниченные зоны (интервалы) по глубине скважины, не превышающие 0,5 м. Оценка массива грунта, армированного гидроразрывами, производится по изменению физико-механических характеристик (φ, с, Е) известными способами, включая штамповые испытания, зондирование (статическое и динамическое), а также исследования в открытых шурфах.
Инъекция растворов в режиме гидроразрывов применяется также для прекращения осадок и деформаций объектов, вблизи которых ведутся геотехнические работы (проходка тоннелей, устройство котлованов, строительство новых заглубленных сооружений).

Читайте также:  Как очистить емкость от цементного раствора

Работы по инъектированию

Компания ПроектДон имеет значительный опыт цементации грунтов основания. Специалисты компании владеют всей необходимой информацией об особенностях грунтов южных регионов России. Мы занимаемся укреплением грунтов в Краснодаре, Ростове-на-дону, Азове, Ставрополе, Волгодонске и других городах Юга России. Мы в кратчайшие сроки определим причины деформации здания и устраним их. Звоните: 8(961) 295 28 55.

Источник

Усиление грунтов инъектированием

Инъектирование грунта проводят перед началом строительства, чтобы повысить твердость основания под объектом, увеличить плотность, уменьшить способность пропускать воду. В результате обеспечивается безопасность строительной конструкции. Качество укрепления грунта во многом зависит от подбора оборудования для инъекционных работ.

Какие грунты инъектируют

Перед строительством жилого или промышленного объекта на местности проводят геологические изыскания. Если грунт слабый или подвижный, то его укрепляют, изменяя свойства введением затвердевающих растворов. Чаще всего инъекционное вмешательство требуется, если грунты на участке проблемные для строительства:

  • Подвижные. К этой категории относят песчаники и супеси, не содержащие вяжущих глинистых включений.
  • Заболоченные и водонасыщенные почвы, которые постепенно размываются водой.
  • Раздробленные скальные породы с нарушенной структурой, не обладающие достаточной прочностью.
  • С водоносными пластами, которые могут размывать твердые породы. Особенно важно предотвратить размытие пластов при строительстве подземных сооружений.

Инъектирование грунтов проводят при строительстве наземных и подземных сооружений.

Основные способы инъектирования

Укрепить грунтовое основание можно разными способами. Отличия заключаются в выборе затвердевающего материала и технологии его ввода. В зависимости от состава материала выделяют типы инъектирования:

  • Цементация. В пробуренную скважину вводится цементный раствор, который после застывания прочно связывает породу.
  • Силикатизация подразумевает ввод под землю силиката натрия, смешанного с кислотными или щелочными отвердителями.
  • Смолязация грунта. Для инъекции применяют полимерные смолы, предварительно смешанными со слабокислотными отвердителями.

Укрепляющие материалы вводятся разными способами – стандартным инъектированием или струйными цементированием. Какой метод подходит лучше для решения задачи, специалисты определяют на этапе проектирования после проведения инженерных и гидротехнических геоизысканий.

Составы инъекционных растворов

Составы для усиления грунтов инъектированием определяются ГОСТами. Нормативы позволяют использовать растворы с минеральными и полимерными вяжущими:

  • разноплановые цементные смеси:с добавлением глины (цементно-глинистые), песка (цементно-песчаные), полимерных добавок (цементно-полимерные), силикатов (цементно-силикатные),
  • тонкодисперсионные растворы, в состав которых входит высокомарочный цемент с силикатными добавками;
  • на основе полимерных смол;
  • силикатные.

После выбора подходящего материала и определения его состава изготавливается опытная партия раствора, проводятся пробные испытания. Это делают для того, чтобы правильно определить необходимый для инъектирования объем раствора, выяснить радиус действия состава, посмотреть, какими свойствами будет обладать грунт после его укрепления. Специалисты рассчитывают оптимальное гидротехническое давление для нагнетания раствора при инъектировании, наглядно видят расход состава на единицу объема грунта.

Особенности составов

Цементация грунтов выполняется цементными растворами с минеральными вяжущими или тонкодисперсионными с силикатными добавками. Метод цементации применяют:

  • для укрепления сыпучих песчаников с мелкозернистым и пылевым составом;
  • при наличии трещин в скальных породах, которые надо закрыть;
  • в случаях, когда полимерные затвердители запрещено использовать законодательством в сфере экологии или нормами СанПин.

Силикатные растворы используют в случаях, когда кроме укрепления нужно повысить водостойкость подземных пластов. Силикатные составы вводят в пористые грунты с высоким коэффициентом фильтрации (от 0,5 до 80 м/сутки). Иногда силикаты применяют для заполнения трещин в скальных породах или после цементации, чтобы дополнительно повысить водоотталкивающие свойства пласта.

Читайте также:  Как разбить цементный блок

При смолизации под землю вводят синтетические полимерные составы. Обычно это двухкомпонентные смеси: в полимерные смолы добавляют специальный кислотный отвердитель. После тщательного перемешивания смол с отвердителем полученный раствор вводят под землю. Смолами укрепляют несвязные песчаные грунты. Геополимерное инъектирование может ограничиваться необходимостью соблюдения экологического законодательства.

Для ликвидации вымывания пластов водой и их стабилизации, герметизации подземных сооружений иногда для инъектирования используют вспененные полимерные составы – полиуретановые или силикатные инъекционные смолы.

Геолого-инженерные изыскания и проектирование

Инъектирование выполняется на основе предварительно составленного проекта. Перед разработкой проекта проводят разведочное бурение, берут образцы грунта, проводят лабораторные исследования:

  • изучают геологическое строение участка;
  • определяют состав подземных вод;
  • анализируют физико-механические параметры грунтовых образцов: плотность материала, пористость, коэффициент фильтрации жидкости, проницаемость, способность выдерживать гидротехническое давление.

На основе результатов геологических и гидрологических исследований специалисты решают, какой цементирующий материал лучше использовать для инъектирования грунта, определяют состав и количество рабочего раствора.

Расположение скважин

Точки бурения скважин на местности указывают в проекте. Скважины располагают таким образом, чтобы после инъектирования цементирующего состава в землю получить сплошное затвердение основания. Диаметр скважины зависит от вида инъекционного оборудования и проектной глубины, на которую вводится раствор.

Способы погружения инъекторов

Методы ввода инъекторов в скважину для нагнетания раствора зависит от характера грунта, глубины введения, наличия рядом окружающей застройки. Инъекторы могут забиваться, вдавливаться в землю или просто вводится в пробуренные скважины. Для каждого вида работ используют определенное оборудование. Для ввода инъектора в мягкие несвязные почвы используют перфорированные трубы.

Оборудование для инъектирования

На выбор оборудования влияют особенности участка, способ вмешательства (инъектирование или струйная цементация), состав и объем вводимого вещества, давление нагнетания. Для каждого вида работ подбирают определенный тип оборудования:

  • Кондукторы используются для инъектирование в скальные породы, в которых есть трещины.
  • Пакеры герметизируют скважины при нагнетании раствора и позволяют локализовать участок.
  • Манжетные колонны представляют собой трубу из стали или жесткого пластика с отверстиями по всей длине, закрытыми резиновыми манжетами. Манжетные колонны применяются для обработки несвязных грунтов. С их помощью в одну скважину можно многократно вводить любые вещества вне зависимости от состава и объема. Инъекция тонкодисперсионными цементными составами выполняется только манжетными колоннами.
  • Буровой став также используется для работы с несвязными грунтами.
  • Забивные инъекторы и инъекторы-тампоны применяют для цементации, силикатизации или полимеризации гравийных грунтовых пластов, пород, содержащие крупные скальные обломки.

Подобрать подходящее по техническим характеристикам оборудование (насосы для подачи раствора, инъекторы и материал) для укрепления грунтов инъектированием поможет сотрудник нашей компании.

Особенности выполнения работ

Инъектирование выполняется в определенной последовательности:

  • На участке бурят скважины на проектную глубину. Точки ввода определены проектом.
  • В скважину вводят манжетную колонну.
  • По колонне подают раствор, который выходит в отверстия в манжете и заполняет зазор между стенками скважинного отверстия и колонной.
  • После застывания и набора раствором прочности приступают к инъектированию.

Если раствор нагнетается в скважину пакером или кондуктором, то инъектирование выполняется по всей глубине ниже места посадки кондуктора.

Инъекционные растворы для грунтов нагнетают насосами с регулируемым приводом. Если регулируемого привода нет, то на насос устанавливают регулятор, позволяющий плавно менять давление и скорость подачи раствора. Технически обоснованный выбор оборудованиядля инъектирование грунта, правильно приготовленный состав, введение его с соблюдением технологий позволит качественно укрепить грунт.

Оборудование, предлагаемое нашей компанией, обеспечит грунту проектную прочность.

Источник