Что такое jet сваи
Jet-сваи позволяют создать сверхпрочный фундамент в любых условиях
Jet-сваи позволяют создать сверхпрочный фундамент в любых условиях
Фундаменты свайного типа часто выбираются для участков со слабым грунтом. Jet-сваи, которые также называются грунтоцементными, являются крайне востребованным видом свай. Рассмотрим подробнее их преимущества и недостатки.
Суть метода
Посредством буросмесительных инструментов, которые сделаны из рабочего органа и полой штанги, создаются цементные колонны. По ходу бурения грунт смешивается с водоцементным раствором или иными реагентами, например, известью, золой, шлаком, бентонитом. В процессе смешивания связующие элементы равномерно распределяются в почве, за счет чего происходит быстрая химическая реакция. После того как методом мокрого смешения получится готовая свая, необходимо выждать время для ее уплотнения.
Преимущества и недостатки jet-свай
Работу при помощи jet-свай можно осуществлять в самых стесненных условиях городской застройки или при подземном строительстве. Они успешно применяются как при классическом возведении дома с фундаментом, так и при устройстве помещений под землей и закреплении их полов.
Метод с применением jet-свай универсален. Он используется для почв любого типа. Однако состав и плотность цементного раствора будут варьировать в зависимости от условий.
Бурение и закачка цементного раствора не вызовет сейсмической реакции. Поэтому метод можно использовать в районах, где часты землетрясения. Помимо этого он показан и для укрепления сползающего по склону грунта.
Метод с применением грунтоцементных свай самодостаточен. Для него нужна только специальная техника, предназначенная для работ такого типа. Никаких вспомогательных средств здесь не требуется.
Сваи в готовом виде не перевозятся, а транспортировать сырье намного удобнее.
Цементные колонны обычно получаются неровными и шероховатыми, за счет чего у них хорошее сцепление с грунтом.
Внутри колонны находится сверхпрочный цемент, а на периферии грунтоцементная смесь, прочность которой в разы выше, чем прочностные показатели исходного грунта.
Метод позволяет получить очень толстые колонны. Ни один другой способ возведения фундамента такого результата не дает.
При использовании данной технологии сцепление происходит напрямую с грунтом. Слоя отработанной породы здесь не будет, что усиливает финальную прочность конструкции.
Недостатки использования jet-свай немногочисленны. В первую очередь, технология требует большого объема воды, которая должна приходить и уходить, не образуя болота. Также здесь требуется применение дорогостоящей спецтехники, например, насоса мощностью 350 лошадиных сил, который будет закачивать воду под давлением 700 атмосфер. Именно поэтому проведение работ стоит доверить опытным профессионалам, которые грамотно осуществят закладку фундамента и постараются минимизировать расходы клиента.
Струйная цементация грунтов Jet Grouting
Техника доступная на условиях аренды.
Сдаём в аренду комплекс для выполнения работ по струйной цементации грунтов Jet grouting с опытным экипажем. Минимальный срок аренды составляет 30 дней.
В каких случаях аренда техники выгоднее её покупки?
Аренда выгоднее приобретения техники в следующих случаях:
В данном разделе представлено оборудование доступное для аренды.
Трёхплунжерный насос Metax MP-7 610
Год выпуска 2010
Наработка моточасов 500
Технические характеристики
Максимальный расход, л/мин 550
Максимальное давление, бар 900
Мощность, кВт (л.с.) 400 (600)
Двигатель дизельный Cummins 610 HP Gear X 15
Емкость бака, л 500
Бортовое напряжение, В 24
Габаритные размеры в транспортном положении:
Длина, мм 6060
Ширина, мм 2450
Высота, мм 2590
Общий вес, кг 14000
Трёхплунжерный насос Tecniwell TW 352
Насос Tecniwell TW 352, используется для нагнетания цементного раствора под высоким давлением. Применяется для выполнения работ по укреплению фундаментов, котлованов, массивов горных пород, путем создания грунтоцементных колонн по технологии jet- grouting.
Основные характеристики Модель TW 352
Максимальное давление: 800 бар // 80 МПа (11.600 пси)
Максимального расхода: 700 лит/мин
Мощность дизельного двигателя: 425 л. с.
Диаметр поршня: 101,6 мм (4”)
Ход поршня : 152,4 мм (6”)
Скорость хода: 150/мин (150 РП)
Диаметр подающего шланга: 101,6 мм (4”)
Выходной диаметр шланга, на подачу цементного раствора: 38,1 мм (1 1/2”)
ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ И ВЕС
Ширина 2.438 м. Высота 2.591 м. Длина 6.055 м. Вес 12.000 Кг.
ДИЗЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
Iveco Модель курсор C13ENTX20.00, Мощность 425 л. с. при 1800 об / мин,
Емкость топливного бака 400 литров, 24 В напряжение электрической сети.
Миксерная станция Tecniwell TWM 20
Миксерная установка Tecniwell TWM 20, предназначена для приготовления водно-цементного раствора в необходимом соотношении, и последующей подачи, на насос высокого давления.
Технические характеристики:
Смеситель
Накопитель для готового раствора
Резервуар для воды
Воздушный компрессор
Насос подкачки
Общие габариты и вес
Миксерная станция Soilmec GM-22
Смесительная установка, размещенная в стандартном 20-футовом контейнере, представляет собой
автоматизированную установку, которую можно использовать и в ручном режиме работы. Смесительная установка
была разработана для поэтапного производства цементной смеси с суммированием веса. Различные модели этой
смесительной установки могут контролировать до 3 жидких и 5 порошковых компонентов. Затем цементная смесь
перемещается в другие блоки оборудования в зависимости от соответствующей геотехнической деятельности.
Технические характеристики
Макс.мощность смешивания (соотношение двойной смеси 1/1) 22 м3 час
Общая электрическая мощность(мин-макс) [50 Гц] кВт 28-65
Макс.грузоподъемность системы взвешивания кг 4000
Смеситель
Предельная нагрузка л 2000
Производительность центробежного насоса л/мин 2400
Мощность электрического мотора центробежного насоса кВт 15
Резервуар для хранения с мешалкой
Предельная нагрузка л 2500
Производительность центробежного насоса л/мин 1050
Мощность электрического мотора центробежного насоса кВт 5,5
Резервуар с водой
Максимальная нагрузка л 1150
Размеры и вес
Ширина м 2,45
Длина м 6,06
Высота м 2,59
Вес кг 6500
Буровая установка Klemm – 709
Буровая установка предназначена для выполнения работ по струйной цементации грунтов и установке грунтовых анкеров.
Силос для цемента Metax
Горизонтальные бункеры модели SLH26 представляют собой контейнеры для хранения цемента, заполнителя или
бентонита. Бункеры имеют максимальную вместимость 26 м3, изготовлены из металлических листов и имеют
такую форму, чтобы обладать достаточной прочностью и способствовать естественному падению материала на
горизонтальный шнековый транспортер, закрепленный внизу бункера.
Горизонтальные бункеры модели SLH26 предназначены для установки на крыше смесительных установок и для
автоматического управления, осуществляемого самой установкой.
Технология бурения Jet Grouting
Струйная цементация грунтов Jet Grouting — это метод укрепления грунта, который в отличие от классических форм цементирования, при которых цементный раствор проникает в почву под не большим давлением, использует высокую кинетическую энергию в виде высокоскоростной струи цементного раствора для разрушения почвы и одновременного смешивания цементного раствора с грунтом. В результате образуется свая состоящая из грунта и цементного раствора, обладающая высокими прочностными и деформационными характеристиками.
Размер колоны полученной в результате струйной цементации грунтов зависит от типа грунта, плотности грунта, давления и расхода цементного раствора, скорости вращения, скорости подъема и типа используемой системы, Jet-1, Jet-2, Jet-3.
Область применения струйной цементации
Технология струйной цементации грунтов Jet Grouting применяется для повышения прочности почвы и уменьшения деформации грунта, а также для снижения водопроницаемости грунта.
Струйная цементация может использоваться для следующих видов буровых работ:
Преимущества струйной цементации
Несомненным преимуществом струйной цементации является то, что она может быть эффективной во всех типах грунтов начиная от песков, глин и заканчивая щебенистыми грунтами. В отличие от классических методов цементации, которые основаны на проницаемости через пустоты присутствующие во многих грунтах, струйная цементация разрушает окружающий грунт и перемешивает его с цементным раствором создавая при этом прочные грунтоцементные колонны. Инъекция может начинаться практически на любой глубине и завершаться на любом уровне ниже поверхности земли, в зависимости от необходимости укрепления грунта.
Основные преимущества технологии струйная цементация:
Оборудование для струйной цементации
Оборудование для производства работ по технологии струйная цементация:
Основным отличием буровых установок для струйной цементации от буровых установок работающих по другим технологиям, является наличие проходного вращателя, длинной мачты, таймера скорости подъёма и регулировки скорости вращения. Оптимальным выбором может стать буровая установка MDT 180, способная справится с большинством проектов имея в своём оснащении проходной вращатель и мачту с возможностью бурить скважины глубиной 21 метр за один проход без демонтажа и до стыковки штанг.
Среди насосов струйной цементации наиболее надёжными и качественными являются насосы производства компании Tecniwell. Модель Tecniwell TW 352 и TW400 способным выполнить большинство работ по струйной цементации и поэтому считаются самыми универсальными моделями. Трёхплунжерный насос Tecniwell TW 400 создаёт давление до 800 бар, расход цементного раствора до 580 литров в минуту.
Цемент и вода поступают в смесительную установку, где перемешиваются в необходимой пропорции. Среди смесительных установок стоит обратить внимание на Tecniwell TWM 20 рассчитанную на приготовление цементного раствора до 20 м3 в час. Растворный узел замешивает цементный раствор в необходимой пропорции, и подаёт их по рукавам высокого давления к трёхплунжерному насосу и далее к буровой установке.
Для большинства работ достаточно компрессора с производительностью 12 м3/час и давлением 10 бар.
Цементный раствор подаётся по рукавам высокого давления, рассчитанным на рабочее давление от 400 бар и выше. Гайка РВД фиксируются на цементном вертлюге, обеспечивающем свободное вращение бурового инструмента. Буровые штанги различны для технологий Jet-1, Jet-2, Jet-3 и отличаются количеством секций внутренней трубы. По буровым штангам раствор подаётся к монитору и через форсунки выходит наружу.
Диаметр форсунок может быть выбран от 1,5 до 5 мм в зависимости от типа грунтов, а также формы и размера требуемой грунтоцементной колонны.
Разновидности технологий Jet Grouting
Существует три разновидности технологии струйная цементация; Jet-1, Jet-2 и Jet-3.
Однокомпонентная технология Jet-1
Двухкомпонентная технология Jet-2
Двухкомпонентная технология – это одновременная подача цементного раствора и воздуха через двустенные буровые штанги. Система Jet-2 позволяет выполнять сваи большего диаметра чем однокомпонентная технология. Данная система более эффективна в связных грунтах. Диаметр сваи, выполняемой по технологии Jet-2, максимально может достигать 2500 мм.
Трёхкомпонентная технология Jet-3
Трёхкомпонентная технология является самой сложной системой струйной цементации из-за одновременного впрыска трех разных компонентов, воздуха, воды и цементного раствора. Все три компонента подаётся по специальным, тройным буровых штангам. В данной технологии разрушение грунта происходит за счёт струи воды и воздуха, а цементный раствор подаётся из форсунок, расположенных ниже и пи подъёме, постепенно поднимает на поверхность размытый грунт. В результате этого готовые сваи в своём составе содержат меньшее количество грунта и большее количество цементного раствора. Диаметр сваи, выполняемой по технологии Jet-3, максимально может достигать 3000 мм.
Процесс бурения по технологии струйная цементация
Струйная цементация выполняется два этапа: бурение и цементация. Производится лидерное бурение скважины до проектной отметки. В качестве бурового инструмента по мягким грунтам могут использоваться буровые долота различных классификаций; двухлопастные, трёхлопастные, пикообразные. Для бурения твердых грунтов и строительного мусора, могут использоваться трёхшарошечные долота.
Во время бурения через монитор постоянно подаётся вода под давлением до 50 бар, которая размывает грунт подготавливая его к цементации. По достижении проектной отметки цементный раствор от растворного узла подаётся к буровой установке под большим давлением и начинается процесс цементации скважины.
Во время подъёма бурового инструмента с монитором должна быть соблюдены определённые условия, от которых будет зависеть профиль сваи и качество выполнения работ.
1. Скорость вращение
2. Скорость подъёма
3. На сколько секунд монитор должен остановиться
4. Шаг подъёма монитора
5. Рабочее давление подачи цементного раствора
6. Объём цементного раствора в минуту
7. Соотношение воды и цемента в 1 м3
Данные параметры рассчитывается во время разработки проекта и подтверждается экспериментально перед началом бурения свайного поля.
Нагнетание цементного раствора под давлением осуществляется одновременно с подъёмом колонны штанг. Именно во время фазы подъёма, за счёт постоянной величины давления, скорости подъёма и вращения колонны штанг, можно получить объём будущей сваи необходимой формы и размера. Поле того, как буровые штанги будут подняты на проектный уровень, цементация завершается, и буровая установка переезжает на следующую сваю. При наличии боковых нагрузок, свая может быть армирована двутавром, стальной трубой или железобетонной сваей.
Возможные формы свай
Технология струйной цементации позволяет получать сваи различных форм и сечений.
По вопросам выполнения буровых работ по технологии струйная цементация грунтов Jet-Grouting, просим связаться с нами используя контакты указанные ниже.
Струйная цементация грунта по технологии JET
Технология цементации грунтов струйным методом (струйная цементация) появилась сравнительно недавно. Первопроходцами стали Япония, Италия и Великобритания. Идея оказалась настолько удачной, что на протяжении последних десяти лет она прочно обосновалась в арсенале специализированных компаний по всему миру.
Что такое струйная цементация грунтов
Технология основана на разрушающей силе высоконапорной струи цементного раствора, которая снимает ближние слои стенки сквашины и перемешивается с породой. После отвердевания цементной эмульсии, получается стойкий к деформации, обладающий высокими прочностными характеристиками материал – грунтобетон.
Преимущества цементации грунтов по технологии JET (Jet-grouting)
Цементация грунтов по этой технологии позволяет работать с грунтом любой плотности и состава. Это могут быть мелкодисперсные глинистые грунты, гравий и даже ил. Этот момент выгодно отличает ее от традиционной инъекционной методики закрепления грунта.
Другим плюсом технологии является получение оснований со свойствами, очень близкими к расчетным. В свою очередь, это позволяет с высокой точностью прогнозировать общие прочностные характеристики конструкции и формировать смету с малыми отклонениями.
Отсутствие негативных ударных воздействий дает более широкие технологические возможности, так как позволяет работать на незначительном удалении от жилых строений, а относительная компактность техники обеспечивает работу даже в стесненных условиях.
Области применения цементации грунтов по технологии JET
Универсальность технологии позволяет применять ее при решении широкого спектра задач:
Техника выполнения Jet свай
Устройство Jet-сваи происходит за один парный цикл.
При прямом ходе буровой колонны выполняется бурение до проектной отметки лидерной скважины диаметром 112 мм.
При обратном ходе через форсунки монитора, расположенного на конце буровой колонны, под давлением подают цементный раствор. Подъем колонны осуществляется с одновременным вращением.
Технология имеет три вариации:
Что такое Jet цементация
Струйная цементация грунтов или, как еще называют, Jet grouting, позволяет получать грунтоцементный массив любой формы, размеров и плотности. Такие элементы обладают высокой прочностью, могут деформироваться. Из-за того, что струя обладает высоким давлением, такая цементация может разрушать грунт в скважине, также обладает способностью смешивать грунт с цементным раствором путем нагнетания раствора в грунт. В результате происходит разрушения и одновременное перемешивание грунта с цементным раствором.
Появление такой технологии позволило открыть новые возможность в строительной сфере, а также снизить затраты.
Как выполняется цементация по методике Jet Grouting?
Суть метода Jet Grouting – параллельное разрушение породы и перемешивание грунта и стабилизирующего раствора в формате mix–in–place (англ. «смешивание на месте»). Прогрессивный метод не только отличается эффективностью, но и позволяет экономить ресурсы, одновременно выполняя две технологические операции.
Для армирования породы методом Jet Grouting используется следующий базовый набор оборудования:
Преимущества технологии 
Высокая производительность, простота, экономичность, отсутствие негативных ударных воздействий, возможность работы в стесненных условиях (вблизи существующих зданий), в сложных инженерно–геологических условиях, эффективность использования как при реконструкции, так и при строительстве новых объектов.
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 поверху 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):
Буровой инструмент
По своему устройству буровой инструмент для Jet Grouting отличается от стандартной из–за наличия канала для подачи стабилизирующего раствора. Достигнув конца шнека, бетонный раствор подается во внутреннее пространство монитора – специального устройства, соединенного с буровым долотом. Монитор оборудован форсунками, преобразующими энергию высокого давления в кинетическую энергию потока, разрушающего и перемешивающего породу.
Основные этапы укрепления грунтов по методике Jet Grouting
Предварительным этапом работ становится испытания грунтов на участке строительства, для выявления оптимально подходящей технологии цементации, необходимого состава стабилизирующего раствора, а также глубины бурения. Изготовление грунтоцементных свай включает в себя следующие шаги:
Технологическое оборудование
Так как разрушение и замешивание грунта требует высоких значений кинетической энергии струи раствора, для реализации схемы струйной цементации необходимо применение мощного высоконапорного цементировочного насоса. Практика показала, что давление нагнетания должно составлять от 400 до 700 атм., а мощность двигателя должна быть не ниже 350 л. с. Другой важной частью технологического оборудования для цементации грунта является монитор, оснащенный соплами. Назначение сопел – преобразование высокого давления раствора, развиваемого цементировочным насосом, в кинетическую энергию струи. В связи с высокими абразивными свойствами цементного раствора сопла изготавливаются из специального металлокерамического состава. При выполнении работ применяется современное буровое и насосное оборудование немецкого и итальянского производства:
Область применения
Из всего чрезвычайно обширного списка практических приложений технологии приведем лишь некоторые:
Проведению работ по закреплению грунтов должна предшествовать разработка проектной документации, в которой должны быть заданы требуемые прочностные и фильтрационные свойства закрепленного массива грунта. Поэтому для модификации грунтов в зависимости от поставленной задачи должны применяться соответствующие технологии и растворы.
Усиление фундаментов зданий, устройство котлованов вблизи существующих зданий, устройство свай повышенной несущей способности, закрепление грунтов, создание противофильтрационных завес может быть решено с использованием струйной технологии. По ней могут выполняться как цилиндрические сваи, анкера, колонны закрепленного грунта диаметром до 2 м, так и плоские горизонтальные и вертикальные элементы в грунте при подъеме монитора без вращения (панельные, щелевые).
Данная технология также позволяет улучшить (выровнять) прочностные и деформационные свойства грунта, внедрением в него армирующих свайных элементов. При этом грунт и внедренные в него грунтобетонные сваи рассматриваются как единый геотехнический массив.
Закрепление грунтов основания, методом струйной технологии, для нового строительства, как правило, применяется в следующих случаях:
Jet–1 (Single Fluid System, однокомпонентная система)
Самый экономный вариант, для работы необходимо оснастить буровое оборудование шнеком с каналом, куда будет подаваться бутовая смесь. Нагнетание стабилизирующего раствора походит под давлением до 650 атм., материал проходит из форсунок в сторону, точно перпендикулярно ходу движения бурового шнека. Из–за этого, порода разрушается только с помощью струи бетонного элемента, в малопроницаемых глинистых породах максимальный размер грунтоцементной сваи становится меньше.
Оборудование которое необходимо:
Максимальный диаметр свай: до 65 см в суглинках, до 85 см в песчаных породах.
Jet–2 (Double Fluid System, двухкомпонентная система)
Струя бетонного элемента может еще усиливаться с помощью подачи очень сжатой струи воздуха, направленного в ту же сторону. Для проведения строительных работ необходим специальных насос для Jet–2 и оборудование для бурения, которое оснащённо двухканальным шнеком. Воздух подается с помощью специальных воздушных форсунок. Использование энергии сжатого воздуха помогает увеличить масштабы работы и позволяет создавать сваи, которые больше обычных в диаметре. Как и при цементации по технике Jet–1, двойная бетоновоздушная струя подается в боковом направлении, разрушая породу вокруг бурового шнека.
Необходимое оборудование: буровая машина, двухканальный буровой шнек, насос для Jet Grouting, воздушный компрессор, смесительная станция.
Максимальный диаметр свай: до 115 см суглинках, до 155 см в песчаных породах.
Jet–3 (Triple Fluid System, трехкомпонентная система)
Самая дорогая и наиболее тяжелая технология, здесь требуется использование трехканального бурового шнека состоящего из трех разных насосов, а также значительное повышение расходов на основной материал – цемент. От остальных методов этот отличается тем, что при цементации Jet–3 порода уничтожается только с помощью сильной водовоздушной струи, которая подается перпендикулярно стороне бурения через сопла. Стабилизирующий раствор подается вверх через форсунки, находящиеся сверху, что позволяет не использовать примеси в теле сваи и создать объемные бетонные конструкции большего размера. На сегодняшний день методика Jet–3 – единственная в своем виде технология цементации грунтов, с применением которой можно произвести полное замещение породы бетоном. Система цементации Jet–3 широко используется при работе на нарушенных грунтах с включениями, карстовыми пустотами и т. д.
Необходимое оборудование: буровая машина, специализированная буровая штанга с тремя отдельными каналами, насос для Jet Grouting цементный, насос для воздуха, насос для воды, смесительная станция.
Максимальный диаметр свай: до 255 см.
Подбор технологии цементации грунтов Jet Grouting производится на основе всестороннего анализа геологических особенностей участка, параметров возводимого сооружения и экономической эффективности.
Самая недорого стоящая методика Jet–1 требует работы базового набора спецтехники, сравнительно проста в работе и отлично подходит для армирования несложных грунтов, изготовления завес для защиты от подземных водных источников, а также для более детального укрепления фундаментов. Тяжелый вес конструкции, а также работа на районах, сложенных водоупорными глинистыми грунтами, их можно назвать показаниями к работе системы Jet–2, которая позволяет воспроизвести создание грунтоцементных свай большего диаметра. Наиболее дорогая и ресурсозатратная система Jet–3 – отличный выбор при работе с масштабными конструкциями и постройками, а также при работе на участках с проблемными нарушенными породами.