Грунтоцементні палі - технологія пристрою та занурення

Досить часто при будівництві будівель і споруд доводиться робити посилення грунту, так як ідеального немає. А підстава для будь-якої споруди має відповідати всім вимогам міцності, стійкості і надійності.
Тому для посилення даних параметрів застосовуються грунтоцементні палі, технологія яких була розроблена в давні часи за кордоном.

 

Що таке грунтоцементні палі?
Суть даної технології полягає в тому, що під час буріння свердловини одночасно подається під високим тиском рідкий розчин цементу, внаслідок чого грунт перемішується з цементом і після його затвердіння утворюється паля, основою якої є грунтобетон.
Рідкий розчин під силою тиску руйнує масив грунту, перемішує його, як у м'ясорубці, і просочує цементом.

 

Така технологія зміцнення грунту часто використовується при будівництві підземних споруд, зміцненні торфовищ та інших рухомих порід землі, при зміцненні укосів насипів і схилів рельєфу. Також цементація грунту застосовується з метою

 

Основні технології

Грунтобетонних палі можуть влаштовуватися з використанням різних технологій і пристроїв.
Метод SOILMIX полягає в тому, що в грунт занурюється спеціальний пристрій з разбуріваемого наконечником, оснащеному ріжучими лопатями. У той час як лопаті ріжуть пласт землі і перемішують його, через отвори в наконечнику подається під високим тиском рідкий розчин цементу.

 

 

В основі другого методу JET GROUTING (реактивне заливання розчином) лежить цементація грунту двома етапами. На першому етапі відбувається утворення первісної свердловини малого діаметру, після чого бурову установку піднімають з обертанням. Другий етап полягає у піднятті бурової установки з одночасним нагнітанням струменя рідкого цементу під тиском рівним 600 атм.

 

Третій метод, званий високонапірної ін'єкцією, полягає в тому, що в пробурену свердловину невеликого діаметру спускають спеціальний пристрій, у вигляді трубки, через яку в грунт подається цементна суспензія, так само під високим тиском.
Такими методами здійснюється зміцнення палями грунтів пилоподібних, замулених, торфінірованних. Оскільки пристрій даних паль не створює додаткових динамічних навантажень, їх активно застосовують в умовах обмеженості, для виправлення нахилених будівель і споруд в умовах міста, де щільність забудови досить висока.

 

Кожен з методів має свої переваги і недоліки і може бути використаний у різних ситуаціях.
Переваги використання грунтоцементних опор
Грунтові палі дають можливість проводити роботи в абсолютно незручних і обмежених умовах, де неможливо застосовувати традиційні способи зміцнення фундаментів існуючих будівель і споруд.

 

Струменевий цементація досить міцно і надійно зміцнює практично всі грунти, від пилоподібних і торфовищ до скелястих. Навіть в умовах вічної мерзлоти дані технології дозволяють влаштовувати пальові фундаменти з найменшими трудовитратами і з високим ступенем надійності.
Завдяки відсутності ударних і вібраційних навантажень на грунт, пристрій даних конструкцій дає можливість проводити роботи із влаштування нульових циклів поблизу експлуатованих будівель промислового і цивільного призначення, а також усередині житлових кварталів.

 

При використанні методу струменевої цементації грунт навколо палі істотно ущільнюється, завдяки впливу на нього струменя рідкого цементу, що подається під високим тиском.
За рахунок утворення в грунті хвилеподібною спіралі з цементного розчину, завдяки обертовим лопатей бурової установки, на всьому протязі палі поліпшується якість зчеплення її з грунтом.

 

Якщо при влаштуванні висячих буронабивних паль їх нижні кінці змушені спиратися на буровий шлам, то технологія грунтоцементних паль передбачає спирання палі на міцну основу, утворене цементної суспензією, змішаної з грунтом, що природним чином збільшує їх стійкість, міцність і надійність.

 

недоліки опор
На тлі настільки багатьох переваг єдиний недолік може і не впливати істотним чином на широке застосування даних технологій.
Полягає цей недолік в тому, що під час пристрою цементації грунтів відбувається зайве насичення навколишнього палю грунту водою, що надходить з цементної суспензії.
У результаті може підвищитися на деякий час рівень грунтових вод, який по закінченні часу стабілізується.

 

 

Крім цього на будівельному майданчику утворюється вельми обширна кірка з пульпи після промивки свердловини. Однак у порівнянні з перевагами методу пристрою грунтоцементних паль, настільки несуттєві недоліки не можуть грати великого значення.

 

Розчини для влаштування грунтоцементних паль
Розчини для влаштування даного виду паль або зміцнення грунтів. Вибираються залежно від даних інженерно - геологічних вишукувань.

 

Використовуються в основному розчини на основі полімерних або мінеральних в'яжучих:
• Цементні.
• Цементно - глинисті.
• Цементно - полімерні.

 

• Цементно - піщані.
• Глинисті.
• Глино - силікатні.
• Силікатні та інші.

 

Всі розчини повинні мати високу проникаючу здатність, мати можливість регулювати їх в'язкість, термін схоплювання. Крім цього вони повинні бути в міру затвердіння відповідати вимогам міцності.
Для зміцнення грунту на ділянці будівництва застосовуються розчини з різною рецептурою, склад якої заздрості від стану грунтів та виду в'яжучого.
Випробування грунтів палями проводиться шляхом буріння контрольних свердловин, в процесі якого робиться отборка кернів зацементувати грунту.

 

У проектній документації повинні бути встановлені параметри, за якими відбувається випробування:
• Як поглинається вода в свердловинах.
• Як виходить керн.
• Наскільки стійкі стінки свердловини протягом певного періоду;
• Визначення якості грунту після його цементації - однорідності, міцності, наявності пустот.
• Результати динамічного або статичного впливу на зразок укріпленого грунту.

 

На всьому протязі виконання робіт з укріплення грунтів методом цементації проводиться постійний контроль за станом паль, якістю використовуваних матеріалів. Готові палі випробовуються методом нагружения ступінчастим способом, коли навантаження на палю збільшують за певним графіком.

 

Свердловини для грунтобетонних палі влаштовують за допомогою спеціалізованої техніки з виїмкою грунту і без виїмки.
У першому випадку довжина палі може досягати 20 метрів, у той час як пристрій паль без виїмки грунту обмежується довжиною в 7 метрів. При цьому діаметр палі довжиною 3 м варіюється в межах 0,8-0,9 м, якщо ж довжина 7 метрів діаметр становить 0,5-0,7 метрів.

 

 

Буріння свердловин здійснюється порожнистим буром, який залишається в землі, після чого відбувається заповнення свердловини розчином, через отвори, зроблені в наконечнику бура. Паля формується в міру підняття бурового механізму в результаті змішування грунту і цементній суспензії.
Влаштовуються палі з виїмкою грунту мають діаметр до 0, 5м. У цьому випадку паля заливається шляхом подачі під тиском порцій бетону в свердловину, в результаті чого утворюється міцна опора. При необхідності дану конструкцію можна армувати сіткою.

 

В якості висновку хочеться сказати, що пристроєм грунтоцементних паль можуть займатися тільки спеціалізовані організації, оскільки тут потрібно і відповідна техніка і присутність на будмайданчику фахівців, що спостерігають за ходом робіт і проводять постійний контроль, про що складаються всілякі акти та інша документація.

 

Автор статті Сенченко Ігор Олександрович

Початок Будівельні роботи
Главная Страница Контактная Информация Поиск по сайту Контактная Информация Поиск по сайту