Jet-grouting. Technologia jet-grouting w zagęszczaniu podłoża gruntowego

2021-02-18 12:56
Jet-grountig
Autor: gettyimages Metoda jet-grouting sprawdza się m.in. do wzmacniania podłoża pod nasypy drogowe, kolejowe czy nawierzchnie lotniskowe

Jet-grouting, czyli iniekcja strumieniowa, to metoda wzmacniania gruntu, polegająca na mieszaniu gruntu z zaczynem, tłoczonym pod wysokim ciśnieniem. Metodę jet-grouting (kolumny jet-grouting) wykorzystuje sie obecnie nie tylko w budownictwie lądowym, ale także wodnym.

Jet-grouting, czyli kolumny cementowo-gruntowe

Zasada wysokociśnieniowej iniekcji strumieniowej jet-grouting, wzmacniania gruntu, opiera się na mieszaniu rodzimego gruntu z zaczynem wiążącym, wtłaczanym strumieniowo pod wysokim ciśnieniem (>30 MPa) z dysz iniekcyjnych, który jednocześnie niszczy naturalną strukturę gruntu. Podczas iniekcji zaczyn z dużą energią penetruje obszar projektowanej średnicy kolumny.

Energia ta gwałtownie spada w odległości większej od zakładanego promienia, nie powodując przemieszczeń gruntu. W efekcie formuje się regularna strefa gruntobetonowa w kształcie walca. W zależności od doboru technologii, ciśnienia, z jakim podawany jest iniekt, oraz charakterystyki zaczynu wiążącego, średnice kolumn iniekcyjnych mogą mieć od 30 do 80 cm. Dzięki nieregularnej powierzchni pobocznicy kolumny jet-grouting wyróżniają się dużą nośnością i małymi osiadaniami.Proces tworzenia tego typu kolumn można podzielić na dwa zasadnicze etapy:

  • wiercenie (etap 1) – żerdź iniekcyjna (o śr. 60–90 mm) zostaje zagłębiona do projektowanego poziomu stopy kolumny. Dolna część żerdzi zakończona jest specjalnym narzędziem wiertniczym dobranym do panujących w podłożu warunków gruntowych. Podczas wiercenia stosuje się płuczkę (wodną lub z zaczynu cementowego) wynoszącą urobek na powierzchnię terenu;
  • formowanie kolumny (etap 2) – żerdź iniekcyjna jest stopniowo podciągana z równoczesnym ruchem obrotowym i tłoczeniem zaczynu cementowego przez dysze iniekcyjne umieszczone w jej dolnej części – w ten sposób powstaje kolumna jet-grouting.

Uzyskanie założonej średnicy spetryfikowanego słupa gruntu zależy głównie od czasu utrzymywania wtrysku na jednym poziomie oraz wtłoczenia odpowiedniej ilości iniektu cementowego. W gruntach spoistych realizacja trwa dłużej niż w sypkich, a do wykonania kolumny zużywa się więcej cementu. W obrębie występowania przeszkód i nasypów kształt kolumny może być nieregularny.

Jet-grountig etapy wykonania
Autor: Dabi Etapy wykonania kolumny jet-grouting

Jet-grouting - zastosowanie

Technologia jet-grouting znajduje zastosowanie w budownictwie lądowym i wodnym. Jet-grouting wykorzystuje się m.in. do:

  • wzmacniania gruntu pod nasypy drogowe i kolejowe,
  • wzmacniania podłoża fundamentów, w przypadku zmiany funkcji użytkowej lub przebudowy budynków,
  • wzmacniania fundamentów istniejących budynków w sąsiedztwie głębokich wykopów,
  • wykonywania ścian oporowych,
  • wzmacniania zboczy skarp, tarasów,
  • wzmacniania fundamentów obiektów mostowych nowych oraz istniejących,
  • wzmacniania i uszczelnienie podłoża gruntowego pod rurociągami,
  • naprawy posadowienia fundamentów obiektów zabytkowych,- wykonywanie robót palowych pod dowolne obiekty budowlane,
  • uszczelniania palisad, ścian szczelinowych lub innych elementów obudowy.

Zamiast kolumn jet-grouting - kolumny DSM

Oprócz kolumn jet-grouting do wzmocnienia i zagęszczenia gruntu stosuje się również mieszanie gruntu in situ DSM. Metoda ta polega na wprowadzeniu w podłoże mieszadła o specjalnej konstrukcji, składającego się z żerdzi wiertniczej i specjalnej głowicy mieszającej. Wiercenie odbywa się bez wstrząsów i jest wspomagane wypływem zaczynu cementowego z tzw. monitora, znajdującego się na końcu żerdzi. Po osiągnięciu zaprojektowanej głębokości następuje faza formowania właściwych kolumn DSM. W tym czasie zwiększa się kontrolowany wypływ zaczynu cementowego, a obracane i podciągane do góry mieszadło zapewnia równomierne wymieszanie zaczynu cementowego z gruntem.

Kolumny DSM
Autor: Dabi Podwójna głowica do formowania kolumn DSM

Pompowany ze stacji mieszania zaczyn przechodzi przez wydrążoną żerdź wiertniczą i zostaje wtłoczony w grunt przez dysze wylotowe na spodzie końcówki mieszającej.Średnica kolumny DSM wynika z wielkości obracanej w gruncie końcówki mieszającej. Zaplecze produkcyjne powinno znajdować się w takiej odległości od miejsca wykonywania prac, która umożliwi efektywne tłoczenie zaczynu do wiertnicy za pomocą przewodów.Ilość i gęstość zatłoczonego zaczynu musi być tak dobrana, żeby ilość cementu użyta do uformowania 1 mb kolumny zapewniała powstanie cementogruntu o żądanej wytrzymałości.

Kolumny DSM
Autor: Dabi Etapy wykonania kolumny DSM
Czy artykuł był przydatny?
Przykro nam, że artykuł nie spełnił twoich oczekiwań.
Podziel się opinią
Grupa ZPR Media sprzeciwia się głoszeniu opinii noszących znamiona mowy nienawiści przepełnionych pogardą czy agresją. Jeśli widzisz komentarz, który jest hejtem, powiadom nas o tym, klikając zgłoś. Więcej w REGULAMINIE
Czytaj więcej