Jet Grouting teknolojisini kullanan çimento kazıkları

Teknolojinin özü:

Sondaj deliğinin alt ucunda bulunan bir monitörden yüksek basınç altında yayılan yüksek basınçlı bir çimento bulamacıyla toprağın yıkımı ve karıştırılması vardır. Sonuç olarak, toprak kütlesinde 0.6 - 1.5 m çapındaki kazıklar yeterli miktarda yüksek yatak ve anti filtrasyon özelliklerine sahip yeni bir malzeme - toprak betonundan oluşur.

Jet Grouting teknolojisi (Jet Grouting) kullanarak toprak kazık çakmalarının inşası iki aşamada gerçekleştirilir: doğrudan (sondaj) üretimi ve matkap dizisinin ters inmesi. Ters vuruş sürecinde kolon kaldırılır ve aynı anda döndürülür. Aynı zamanda, çimento bulamacının basıncı artar, bu da monitör memelerine akar ve yüksek kinetik enerjiye sahip bir jet oluşturur.

Jet Grouting jet teknolojisi kullanılarak oluşturulan çimento kazıkları yuvarlak, üç kanatlı, dört loblu, sarmal ve bölünmüş olabilir. Üç ve dört kanatlı kazıkların birleştirilmesi, toprağın hücrelerde tutulmasına bağlı olarak yatak yapıları olarak kullanılabilen hücresel yapılar oluşturur.

Jet Grouting jet grouting teknolojisi (Jet Grouting) yeraltı inşaatının problemlerini çözmek için etkin bir şekilde uygulanabilir:

  • tek kazıklı temellerin yapımı;
  • Duvardan zemine yapılarda bant yapımı;
  • ankraj cihazı;
  • yapım aşamasında yeraltı yapıları etrafında toprak takviyesi;
  • Mevcut binaların temellerini ve temellerini güçlendirmek;
  • toprak kayması faaliyetlerini yürütmek;
  • geçirimsiz perdelerin oluşturulması;
  • tahrip edilmiş kayalık toprağın sertleştirilmesi;
  • Açma panelleri "zemindeki duvarlar" arasındaki sızdırmazlık contaları.

Teknolojinin avantajları:

Yüksek performans, basitlik, verimlilik, olumsuz etkilerin yokluğu, karmaşık yapılarda (mevcut binaların yakınında), karmaşık mühendislik ve jeolojik koşullarda çalışma kabiliyeti, yeniden yapılandırma ve yeni tesislerin yapımında kullanım verimliliği.

Çukurun kazısının yapılması, bir sıra bölünmüş öğütülmüş çimento kazıklarından (örneğin, 800 mm'lik bir çapa sahip 800 mm'lik bir çapa sahip) veya iki sıra halinde daha küçük çaplı bir yığınların düzenlenmesiyle gerçekleştirilebilir. Dikey olarak 30 - 45 derecelik bir açıyla eğimli olan yer-çimento kazıkları da böyle bir çitin sabitlenmesi için kullanılabilir. Eskrim ve tutturucu yığınları, monolitik bir betonarme çember kirişin üstünde birleştirilmiştir.

Jet grouting ile yapılan duvarların stabilitesini artırmak için, duvar boyunca 1.5–2 m'lik artışlarla 500-600 mm çapında çelik borular veya haddelenmiş kirişler (h = 400-600 mm) ile takviye edilirler.

Sondaj kulesi, çimento harcı basma basıncına sahip harç pompası 400 - 700 atm. Yüksek basınç hortumları, monitör ve seramik nozulları.

Jet Grouting inkjet teknolojisinin ana parametreleri (Jet Grauting):

  • çözeltinin su-çimento oranı - V / C = 1;
  • Portland çimentosu yoğunluğu M500 - 3 t / m3;
  • nozul çapı - 3.2 - 4.0 mm (nozul sayısı - 1 - 2 adet.);
  • besleme hortumunun çapı - 25.4 mm;
  • Çözelti tedarikinin çalışma basıncı 410-440 bar'dır.

Zorlu mühendislik ve jeolojik koşullar altında Moskova ve St. Petersburg'da bir dizi tesislerde Jet Grouting teknolojisinin kullanılması, hem yeni inşaat hem de yakın kentsel gelişim altında yürütülen binaların yeniden inşasında bu teknolojinin verimliliğini ve kullanılabilirliğini göstermiştir.

Jet teknolojisi ile toprak konsolidasyonunun üretim ve kontrolünün teknolojik özellikleri

Bir hidro-jet teknolojisi (jet-grouting) kullanarak bir çimento harcı ile toprağın sabitlenmesi yöntemi, son yüzyılın ortalarından beri, ilk olarak Japonya'da ve daha sonra da dünya inşaat uygulamaları boyunca uygulama bulmuştur.

Aynı zamanda, yüksek basınçlı jet-grouting teknolojisi, tüm avantajları ile, şu anda yaygın olarak kullanılmamaktadır. Tahsis edilen tasarım parametrelerinin güvenilir bir tahmininin olmaması, yardımla elde edilen yer-çimento yapılarının geometrik boyutları ve mukavemet özellikleri ile dağılımı engellenmektedir.

Toprakların jetle doldurulma yöntemi, binaların ve yapıların jet-kazıklarını güçlendirmek için, geçici ve kalıcı taşıyıcı ve kapalı yapılar ve dikey ve yatay çarpmanın antifiltrasyon perdelerini oluşturmak için kumlu, kumlu, tınlı ve killi alanlarda kullanılır. Özellikle derin çukurların dibi altındaki yatay perdeler, çukur çitin gerekli derinliğini azaltmaya imkan veren ara diskler şeklinde ek bir pozitif rol oynar. Jet-kazıkların çitlendirilmesi, metal veya betonarme elemanlarla güçlendirilebilir. Kazık yapma sürecinde takviye yapılır.

Toprakların koşullarına, gerekli jet kesiti kesitlerine, oluşturulan toprak-çimento yapısının mukavemet ve filtrasyon özelliklerine bağlı olarak, jet simantasyon yöntemiyle toprakların birleştirilmesi, aşağıdaki üç teknolojiye göre gerçekleştirilebilir.

a) Tek bileşenli teknoloji - Jet-1. Çimento harcı akışı tarafından üretilen toprağın tahrip edilmesi. Teknoloji en basit olanıdır, zemin çimentosunun en yüksek yoğunluğu ve mukavemeti elde edilir. Kumlu topraklarda Jet-1 teknolojisi ile elde edilen zemin-betonun basınç dayanımı, 350-400 kg / m3 optimum çimento tüketimi ile 5-10 MPa, kil topraklarda - 4 MPa'ya kadar. Toprak topraktaki toprak-çimento kazıklarının çapı, kumlu topraklarda 500 mm'yi geçmez - 700 mm. Çimento harcı ile toprağın toprağa tam olarak yer değiştirmesiyle, artan çimento tüketimi ile daha yüksek çaplar ve mukavemetler mümkündür.

b) İki bileşenli teknoloji - Jet-2. Sabitlenecek toprağın hacmini arttırmak için, sıkıştırılmış havanın ek enerjisi, bir çimento harcı akışı etrafında bir yapay hava akımı oluşturarak, bu da yanal yüzey boyunca çevrenin direncini azaltmayı mümkün kılar. Optimum çimento tüketimine sahip jet kazıkların çapı, kil topraklarda 700 mm'ye ve kumlarda 1000 mm'ye kadar ulaşmaktadır. Hava ile doygunluğun bir sonucu olarak öğütülmüş çimento (havalandırma) ve sonuç olarak, mukavemet, Jet-1 ile karşılaştırıldığında% 10-15 oranında azalır.

c) Üç bileşenli teknoloji - Jet-3. Yapay hava akışında su akışı tarafından üretilen toprağın yıkımı ve çimento (çimento-kil) çözeltisi, düşük basınç altında ayrı bir ağızlıktan jet olarak sunulur, toprak çimentosunun yoğunluğu ve mukavemeti, Jet-1'den çok daha düşüktür. Toprak-çimento kazıklarının çapı, optimum tüketim ile killerde 900 mm'ye ve kumlarda 1500 mm ve daha fazlasına ulaşabilir.

Jet-1 teknolojisinin, ince taneli ve yapışkan topraklarda esas olarak iri taneli kumlarda, Jet-2 ve Jet-3'te kullanılması tavsiye edilir.

Sertleştirme çözeltisinin teknoloji seçimi ve bileşimi, sabitlenecek olan toprak tipine, yapıların büyüklüğüne ve amacına, üretilen zemin çimentosunun mukavemet özelliklerine bağlıdır. Minimum çimento maliyetleri ile yapılan ve tasarım gereksinimlerini karşılayan bir jet kazık elde etmek en önemli görevdir. Bu nedenle, teknolojik parametreleri ve bunların nesnenin özel koşulları ile ilişkilerini açıklığa kavuşturmak için, ön çalışmanın yapılması tavsiye edilir.

Deneysel çalışma programı, monitörün hızının rasyonel parametrelerinin ve devrelerin sayısının, jetin kinetik enerjisinin seçilmesinin, monitörün memba deliklerinin (nozullar) seçilen çapındaki toprağın özelliklerine uygun olmasını içerir.

Jet-kazıklarının temel belirleyici faktörü birbiriyle ilişkili ve birbirine bağlı iki göstergedir: bir hidrojenin, kütlesinin ve hızlanmasının ürünü olarak tanımlanan akışın kinetik enerjisine bağlı olarak yıkıcı etkisinin aralığı; Ekranın kaldırma ve dönüş hızına bağlı olarak, zeminin yere çarpma süresi.

Hidrojenin kinetik enerjisi, aşınan toprak tipine bağlı olarak seçilir.

Minimum delik çapı (1.5 mm) olan memelerde maksimum hidrolik jet basıncı ile yaklaşık 0,25 m / dak'lık daha düşük bir kaldırma hızında ve 30 d / dak'ya kadar daha yüksek monitör hızlarında korozyon kili topraklarının yıkanması önerilir.

Kumlu topraklarda, çözeltinin akış hızını 200 l / dk'ya çıkarmak için basıncı 10 MPa'ya düşürmeniz önerilir. azaltılmış devirlerde 10 rpm'ye kadar

Kumlu ve killi topraklarda doğru modda seçilen toplam çimento tüketimi (optimal), 1 m'lik kazık başına 350-400 kg aralığında olmalıdır.

Akış hızının arttığına ve monitörün hızının ne kadar düşük olduğuna dikkat edilmelidir ki, toprak daha fazla yıkanır ve oluşan hamurun yoğunluğu ve viskozitesi artar. Yoğunluk kritik seviyenin üzerine çıktığı zaman, hamurun hidrotransplantasyon için uygun olmadığı hallerde, lider kuyusu bloke olur, bu da erozyon bölgesindeki basınçta keskin bir artışa ve çözeltinin aşınmış bölgeden akmaya devam ettiği toprakta hidrolik kırılmaların oluşmasına yol açar.

Yeraltı çimentosunun yapısı, homojenliği, jet-grouting ile elde edilmesi, büyük ölçüde kazıkların üretiminde mod ve teknolojik parametrelere bağlıdır. Kumlu topraklarda, özellikle yoğun tınlı ve killi topraklarda daha yüksek bir zemin çimento eşitliği elde edilir.

Yumuşak, akan ve plastik kıvamda olan killer ve ince tabakalar, nispeten homojen kaba kil-su-su hamuru oluşumu ile bir akıntı ile yıkanır. Bu çözeltinin yoğunluğu killi toprak miktarına ve mukavemetine bağlıdır - ayrıca plastik özelliklerinden ve dağılma derecesinden (tutarlı agregaların imhası).

Mürekkep püskürtmeli teknoloji kullanılarak jet-kazık oluşumunda elde edilen zemin çimentosunun yüksek heterojenliği göz önünde bulundurulduğunda, bu tür yapıların bir güvenlik faktörüne girme kapasitesinin: kumlu topraklarda 3 ve killiğin 3 olarak hesaplanması tavsiye edilir. -jeolojik koşullar, jet-kazık cihazının teknolojik parametrelerine ilişkin bazı genel çalışma düzenlemeleri ve öneriler geliştirdi. Ana olanlar aşağıdaki gibidir.

  • 0.6-1.2 m, 1 m uzunluğunda bir jet kazık cihazı için yaklaşık optimum çimento tüketimi 350-400 kg veya 466-533 litre çimento harcı W / C = 1'dir.
  • Monitördeki çimento bulamacının basıncı, toprağın türüne ve özelliklerine, ağızlıkların sayısına ve deliklerin çapına bağlı olarak, akış hızının 60 ila 250 l / dk arasında ölçülmesiyle 10 ila 70 MPa arasında düzenlenir. Kumlu topraklarda, maksimum 3,5 mm'ye kadar çapa sahip nozullar kullanılır, bu da monitörde artan çimento harcı maliyeti ile düşük basınç sağlar.
  • Jet-2 ve Jet-3 için basınçlı hava basıncı en az 0.8 MPa olmalıdır.
  • Monitörün kaldırma hızı, toprağın türüne ve özelliklerine bağlı olarak 0.25-0.5 m / dak arasında değişir ve dönüş hızı 10 ila 30 rpm arasında değişir. Kumlu topraklarda, minimum monitör rotasyon sıklığında yükseltilmiş kaldırma hızları önerilir. Fizikomekanik özelliklerinin göstergelerine bağlı olarak, gynese toprakları maksimum rotasyon sıklığında daha düşük monitör kaldırma hızları belirledi.

Jet-kazıkların bir yatak yapısını tasarlarken, belirlenen özellikler, her şeyden önce, zemin çimentolarının çapı, mukavemeti ve deformasyon modülü ve toprağın bir çimento harcı ile karıştırılması sırasında jet teknolojisi ile elde edilen kompozisyonun heterojenliğidir. Kümenin çapı, kural olarak, deneysel çalışma temelinde veya özdeş topraklara sahip nesneler üzerindeki analoglar temelinde yapılır.

Aynı çimento muhtevasına sahip kil-çimento bileşimlerinin mukavemetinin sadece içinde bulunan killi toprak miktarına değil, aynı zamanda plastisite sayısına (I) sahip plastik özelliklerine de bağlı olduğuna dikkat edilmelidir.p). Orijinal çimento harcı killi toprakta daha fazla bulunan ve plastisitesi arttıkça sertleştirilmiş zemin-çimento mukavemeti o kadar düşüktür.

Jet kazık cihaz prosesinde optimal modun geliştirilmesindeki belirleyici rol, özellikle yoğunluğu nedeniyle, kuyucuktan çıkarılan hamurun kontrolüne tahsis edilmelidir. Ölçümler, çamur tuzağına çamur alan bir tepsi üzerine monte edilmiş yoğunluk sensörünün yardımıyla, gerçek zamanlı olarak otomatik modda periyodik olarak örneklenmiş numunelerde tartım yöntemleri ile yapılabilir.

Çalışmalara ve hesaplamalara dayanarak, jet-1 kazık oluşumunun, özellikle elde edilen öğütülmüş çimentonun bileşimlerinin ve kuvvetlerinin sonuçlarının, üretim kuyusu boyunca, lider kuyucuktan çıkarılmış hamurun yoğunluğu için bir kontrol oluşturması koşuluyla, doğrudan doğruya tahmin edilebileceği sonucuna varılabilir. Küme oluşumu sürecinde hamur yoğunluğu açısından, mümkündür:

  1. yeraltı çimentolarının tasarım gücünü ve kaldırılan yığının parametrelerini sağlamak için teknolojik parametreleri ayarlamak;
  2. toprak, çimento ve su miktarı da dahil olmak üzere yığının tahmini hacminde elde edilen çimento bileşimini belirleme;
  3. Yığındaki toprak çimento mukavemetini tahmin eder;
  4. Proje tarafından hesaplanmayan diğer toprak tiplerinin tortu tabakalarını düzeltmek için, özellikleri, yığının parametrelerini ve zemin-çimento özelliklerini etkileyebilir.

Jet-1, Jet-2, Jet-3 jet enjeksiyon sistemleri: özellikleri ve farklılıkları

Jet grouting, kararsız, taşkın ve bozulmuş kayalar üzerindeki inşaat sürecini önemli ölçüde basitleştirmeyi mümkün kılan yeni nesil bir kaya türünü birleştirme yöntemidir. Jet Grouting'in avantajları nelerdir, piyasadaki enjeksiyon sistemleri arasındaki farklar nelerdir ve belirli bir proje için hangisinin tercih edilmesi gerekir?

Jet enjeksiyonunun ortaya çıkması, sorunlu jeolojik koşullara sahip sahalarda inşaatta yeni perspektifler açmamızı sağladı ve aynı zamanda bozulan kayalar üzerindeki çeşitli nesnelerin inşası sırasında finansal risklerde önemli bir azalma sağladı.

Toprağı ne zaman güçlendirmeniz gerekiyor?

  • Bina yama içinde toprağın özelliklerini iyileştirme ihtiyacı;
  • Yeraltı sularından korunmak için su geçirmez yapıların düzenlenmesi;
  • Tünellerin ve diğer yeraltı objelerinin oluşturulması;
  • Binaların onarımı ve yapımı sırasında destek yapılarının güçlendirilmesi;
  • Rüzgârların güçlendirilmesi, rezervuarların kıyıları.

Toprağın takviyesi, enjekte edilen enjeksiyon çözeltisinin etkisi altında fiziko-mekanik özelliklerinde bir değişikliktir. Teknolojinin uygulanmasının sonucu, kayanın yüksek mukavemet ve geçirimsiz özelliklere sahip bir toprak-çimento kütlesine dönüşmesidir.

Sabitleme yöntemleri, çözelti tipine (sementasyon, silisleşme, smolizasyon) ve ayrıca stabilize edici karışımın kayaya (enjeksiyon yöntemi ve jet sementasyonu) sokulması yöntemine göre bölünür.

Enjeksiyon teknolojisine göre stabilize edici bir çözelti enjeksiyonu, küçük bir basınç altında (20 atm. 'A kadar) gerçekleşir, çözeltiye zemine girmek için delikli borular-enjektörler veya kuyucuklar kullanılır (Şekil 1).


Şek. 1. Kuyuların arasından enjeksiyon yapılması, stabilize edici çözeltinin kaya kırılmaları yoluyla dağıtılması.

Enjeksiyon güçlendirmenin dezavantajları nelerdir?

  • Enjeksiyon yönteminin kullanılması, sadece yeterince büyük bir filtrasyon katsayısına sahip kayalarda (0, 2 m / gün) mümkündür;
  • Çatlamış toprakları sabitlerken, stabilize edici çözelti onlarca metreye kadar uzayabilir, bu da inşaat maliyetlerinde öngörülemeyen artışlara yol açar;
  • Enjeksiyon fiksasyonunun sonucu büyük ölçüde kayanın ve iç yapısının özelliklerine (inklüzyonların, boşlukların, çatlakların varlığına) bağlıdır ve bu nedenle enjeksiyon tekniği, geniş bir yapı için muntazam şekilde güçlendirilmiş bir zemin temelinin oluşturulmasına izin vermez.

Enjeksiyonla karşılaştırıldığında jet enjeksiyonunun avantajı nedir?

Jet Grouting teknikleri Japonya'da ve 20. yüzyılın ikinci yarısında birçok Avrupa ülkesinde kullanılmaya başlandı. On yıllar boyunca, ilerici teknoloji tüm dünyada kullanılmış ve bugün hem inşaat hem de endüstriyel inşaatlarda kullanılmaktadır.

Jet grouting, enjeksiyon teknolojilerinin avantajlarını (verimlilik, dar bir alanda, binaların yakınında çalışma yeteneği) ve aşağıdaki gibi özel avantajları birleştirir:

  • Kum, çakıl ve balçık gibi herhangi bir filtrasyon katsayısı ve yapısı ile topraklarla çalışma yeteneği;
  • Kaya türüne bağlı olmayan, öngörülebilir ve kararlı özellikte monolitik bir yer-çimento dizisi oluşturma yeteneği.

Jet Grouting yöntemine göre oluşturulan harç çimentosu, yapay olarak oluşturulmuş düzgün bir kıvama ve belirlenmiş özelliklere (filtrasyon katsayısı, sıkıştırma oranı, vb.) Sahiptir, bu sayede tasarım sürecinde yüksek doğrulukta hesaplamalar yapabilir ve uygunsuz çökelme riskini en aza indirebilirsiniz. Teknolojinin özelliklerinden dolayı, jet enjeksiyon sırasında oluşturulan primer-çimento, kesit halinde yuvarlak kazık biçimindedir (Şekil 2).


Şek. 2. Çimento kazıklarının geçirimsiz bir çimento perdesi inşa etme süreci.

Enjeksiyon Jet Grouting ile nasıl yapılır?

Jet Grouting yönteminin özü, kayanın paralel olarak tahrip olması ve toprağın ve stabilize edici çözeltinin yer-içi formatta karıştırılmasıdır (İngilizce "yerinde karıştırma"). İlerleyen yöntem sadece verimli olmakla kalmaz, aynı zamanda iki teknolojik işlemi gerçekleştirirken kaynakları da korur.

Jet Grout kullanarak kaya takviyesi için aşağıdaki temel ekipman kullanılır:

  • Nozullar ile donatılmış bir delme vidası ile özel sondaj kulesi;
  • Beton için enjeksiyon pompası;
  • Stabilize edici bir çözeltinin üretimi için karıştırma istasyonu.

Sondaj aracı

Yapısına göre, Jet Grouting için delme aleti, stabilize edici bir çözelti sağlamak için bir kanalın varlığından dolayı standart olandan farklıdır. Delginin ucuna ulaşan somut çözüm, monitörün iç kısmına verilir - matkap ucuna bağlı özel bir cihaz. Monitör, yüksek basınçlı enerjiyi akışın kinetik enerjisine dönüştüren, kayayı tahrip eden ve karıştıran nozullarla donatılmıştır.

Jet Grouting yöntemi ile toprak güçlendirmenin temel aşamaları

İşin ön aşaması, inşaat sahasındaki toprakların test edilmesidir ki bu da optimal olarak uygun simantasyon teknolojisini, stabilizasyon çözeltisinin gerekli bileşimini ve sondaj derinliğini tanımlamak için gereklidir. Toprak-çimento kazıklarının imalatı (Şekil 3) aşağıdaki adımları içermektedir:

  1. Gerekli kıvamın beton karışımının hazırlanması;
  2. Filtrasyon katsayısı ve tasarım gücüne uygunluk için bir toprak beton numunesinin test edilmesi;
  3. Sondaj ekipmanına stabilize edici karışımın enjeksiyonu;
  4. Monitörün gereken derinliğe kadar yere batırılması;
  5. Kayaçların imhası ve basınç altında tedarik edilen jet enerjisi kullanılarak toprak betonunun oluşturulması;
  6. Zemin çimento kazıklarının gövdesini oluştururken monitörün çıkarılması.

Sementasyon sistemleri Jet-1, Jet-2 ve Jet-3 arasındaki fark nedir?

Mevcut üç jet enjeksiyon sistemi arasındaki temel fark, toprağın tahrip edilmesi sürecinin örgütlenmesi ve yer-çimento kazıklarının oluşturulmasıdır. Piyasadaki Jet Grouting sondaj ekipmanları, günümüzde toprağın tahrip olmasını ve kazıkların oluşmasını sağlar:

  • Basınç altında sağlanan beton (Jet-1);
  • Beton harcı ve hava jeti (Jet-2);
  • Beton harcı, hava jeti ve su jeti (Jet-3).

Şek. 4. Jet-1, Jet-2 ve Jet-3 sistemleri kullanılarak yer çimentolarının oluşturulması.

Çimentolama tekniğinin karmaşıklığındaki bir artışla, meydana getirilen toprak-çimento kazıklarının maksimum olası çapı da büyümektedir (Şekil 5). Beton ve çözelti akışına hava ve su jetleri eklendiğinde, kazık gövdesinin daha büyük bir hacmine ulaşarak kayanın daha etkin bir şekilde yok edilmesi sağlanır.


Şek. 5. Hazır çimentolu çimento kazık, bir mezura kullanılarak çap ölçümü.

Üç sistem arasında seçim yapmak için ana kriterler şantiyedeki kayalar ve belirli bir enjeksiyon tekniğinin kullanılmasının maliyet etkinliğidir. Ek ekipmanın kullanılmasını gerektiren en pahalı Jet-3 sisteminin kullanımı, yalnızca sorunlu topraklarda büyük tesislerin büyük ölçekli inşaatı yapıldığında haklı gösterilmektedir. Geleneksel Jet-1 sistemi en yaygın şekilde kullanılmaktadır, en çok kullanılan kullanım alanları, antifiltrasyonlu siper tipi perdelerin, toprak donatılarının ve inşaat mühendisliğinin oluşturulmasıdır. Bu durumda, binanın artan ağırlığı ek takviyeli bir destek gerektiriyorsa, daha büyük çaplı yığınlar oluşturmanıza olanak veren Jet-2 sistemini kullanmak mümkündür.

Her sistemin özelliklerini, yeteneklerini ve gerekli ekipmanı daha ayrıntılı olarak ele alalım:

Jet-1 (Tek Akışkan Sistem, Tek Bileşenli Sistem)

En düşük maliyetli seçenek, uygulama için sondaj ekipmanının vida ile beton karışım tedariki için donatılması gerekmektedir. Dengeleyici çözeltinin enjeksiyonu, 600 atm'ye kadar basınç altında gerçekleşir. Beton karışımı, memelerden, delme helezonunun hareketine dik doğrultuda sağlanır. Kayaçların tahribatının bir beton harç akışı yardımı ile gerçekleştirilmesi nedeniyle, düşük geçirgen kil kayaçlarında, toprak-çimento kazıklarının maksimum büyüklüğü azalmaktadır.

Jet-2 (Çift Akışkan Sistem, iki bileşenli sistem)

Beton karışım akımı, aynı yönde sıkıştırılmış hava kullanılarak daha da artırılır. İş için iki kanallı bir burgu ile donatılmış Jet-2 ve sondaj ekipmanları için özel bir hava pompası gerekir. Hava kaynağı, hava nozulları kullanılarak yapılır. Basınçlı hava enerjisinin kullanılması verimliliği artırır ve daha büyük çapta yığınlar oluşturmanızı sağlar. Jet-1 tekniğinin kullanıldığı simantasyonda olduğu gibi, çift hava-hava jeti yanal yönde beslenir ve sondaj burgu etrafındaki kayayı tahrip eder.

Jet-3 (Üçlü Akışkan Sistemi, üç bileşenli sistem)

En pahalı ve karmaşık teknoloji, üç kanallı sondaj burgu ve üç tip pompanın yanı sıra artan çimento tüketiminin kullanılmasını gerektirir. Yukarıda listelenen yöntemlerin aksine, Jet-3'ün sementasyonu sırasında, kayaç, yalnızca nozullardan delme yönüne dik olarak tedarik edilen güçlü bir su-hava jeti tarafından yok edilir. Stabilize edici çözelti, aşağıda yer alan ağızlıklar içinden dikey olarak sağlanır, bu da havlı gövdedeki safsızlıkları ortadan kaldırmaya ve büyük çaplı dökme beton yapılar oluşturmaya imkan verir. Bugün, Jet-3 tekniği, betonun betonla tam olarak değiştirilebildiği toprakların simantasyonu için tek teknolojidir. Jet-3 sementasyon sistemi, kapanımlar, karst boşlukları vb. İle bozulmuş topraklarda yaygın olarak kullanılır.

Sonuç

Jet Grouting toprak enjeksiyon teknolojisi, sitenin jeolojik özelliklerinin, dikilmiş yapının parametrelerinin ve ekonomik verimliliğin kapsamlı bir analizi temelinde seçilir.

En az pahalı olan Jet-1 yöntemi, temel bir ekipman setinin kullanılmasını gerektirir, göreceli olarak kolay bir işlemdir ve zayıf zeminlerin güçlendirilmesi için en uygun olanıdır, yeraltı sularına karşı korunmak için perdeler oluşturur ve ayrıca temelleri güçlendirir. Binanın büyük ağırlığı ve aynı zamanda su geçirmez kil topraklardan oluşan alanlardaki çalışmalar, artan çapta yer-çimento kazıklarının oluşturulmasını sağlayan Jet-2 sisteminin kullanımı için göstergelerdir. En pahalı ve yoğun kaynak kullanan Jet-3 sistemi, büyük ölçekli yapıların ve binaların inşası için ve aynı zamanda sorunlu rahatsız edici kayaların bulunduğu alanlarda inşaat için en uygun seçimdir.

JET-I jet teknolojisi ve JET yığınları

Toprakların jet enjeksiyon teknolojisi neredeyse üç ülkede (Japonya, İtalya, İngiltere) hemen hemen aynı anda ortaya çıktı.

Mühendislik fikri, son on yılda, jet grouting teknolojisinin, dünya genelinde anında yayılmasına olanak tanıyarak, geleneksel problemleri daha etkin bir şekilde çözmeyi değil, aynı zamanda yer altı inşaatı alanındaki diğer karmaşık problemlere yeni çözümler bulmasını sağlayacak kadar verimli olduğu ortaya çıktı.

Teknolojinin özü, yüksek basınçlı bir çimento bulamacının enerjisini, "harmanlama yerinde" modunda (karıştırma yerinde), çimento bulamacı ile toprağın imhası ve eşzamanlı olarak karıştırılması için kullanmaktır. Çözelti sertleştikten sonra yeni bir malzeme oluşur - yüksek mukavemet ve deformasyon özelliklerine sahip toprak betonu.

Geleneksel enjeksiyon sabitleme teknolojilerine kıyasla, jet grouting, çakıl tortullarından ince kil ve silteye kadar neredeyse tüm toprak çeşitlerinin güçlendirilmesine izin verir.

Teknolojinin bir diğer önemli avantajı, toprak takviye sonuçlarının son derece yüksek öngörülebilirliğidir. Bu, tasarım aşamasında ve sözleşme sözleşmelerinin, oluşturulmakta olan yeraltı yapısının geometrik ve mukavemet özelliklerini doğru bir şekilde hesaplamasını mümkün kılmaktadır.

Kapsam:

Son derece kapsamlı teknoloji uygulamalarının tüm listesinden, sadece bir kaçını veriyoruz:

- Zayıf toprakların güçlendirilmesi (örneğin tüneller ve toplayıcıların yapımında)

- Taşkın topraklarda çukur çukurları,

- Cihaz geçirimsiz perdeler,

- Binaların yeniden inşası ve üst yapılarının temellerinin güçlendirilmesi,

- döşeme temellerinin tabanında toprağın güçlendirilmesi,

- Yamaçların ve yamaçların stabilitesini arttırmak,

- Kırık kayalık topraklarda karst boşluklarının doldurulması.


Jet enjeksiyon teknolojisinin avantajları:

- çimento kazıklarının yüksek hızlı inşaatı,

- Sıkışık koşullarda çalışma imkanı - bodrumda, mevcut binaların yakınında, yamaçlarda vb. Bu durumda, tesiste sadece küçük boyutlu bir sondaj kulesi kurulur ve tüm enjeksiyon kompleksi daha uygun bir uzak alanda bulunur;

- yakın konumdaki binaların temelleri üzerinde olumsuz bir etkinin bulunmaması, betonarme kazıkların tıkanmasının tersine, zemin-çimento kazıklarının montajı, döner sondaj ile gerçekleştirilir;

- Lider göbeğin küçük çapı, örneğin, temelleri 112 mm çapındaki bir delikten 500-1500 mm çapa sahip kazıklar yapmak için güçlendirirken.

Teknolojinin özü

Toprak-çimento kazıklarının cihazı (Jet kazıkları), matkap dizisinin ileri ve geri inme işleminde iki aşamada gerçekleştirilir.

İleri vuruş sırasında, lider kuyu tasarım yükseltmesine delinir.

Matkap ipinin alt ucunda bulunan monitörün ağızlıklarına (memeleri) dönme sürecinde, çimento bulamacı yüksek basınç altında beslenir ve kolonun kaldırılması eşzamanlı dönüşüyle ​​başlar.

Cihaz yer kazıkları şeması

Üç ana teknoloji türü vardır.

Tek bileşenli teknoloji (Jet1). Bu durumda, bir çimento harcı akışı tarafından üretilen toprağın tahrip edilmesi. Çözeltinin basma basıncı 400-500 atm'dır. Jet1 teknolojisi, performansın en basitidir, minimum bir takım ekipman gerektirir, ancak ortaya çıkan yığınların çapı da diğer teknoloji seçeneklerine kıyasla en küçüktür. Örneğin, killi topraklarda, zemin-çimento kazıklarının çapı 600 mm'yi geçmez, kumlu topraklarda, kazıkların çapı 700-800 mm'dir.

İki bileşenli teknoloji (Jet2). Bu düzenlemede, su çimento akışının uzunluğunu arttırmak için basınçlı hava enerjisini kullanır. Çift boşluklu çubuklar, çimento harcı ve sıkıştırılmış havanın ayrı ayrı tedarik edilmesi için kullanılır. İç çubukta çimento harcı ve dışarıda basınçlı hava bulunur. Bu teknoloji ile üretilen kazıkların çapı 1.200 mm kile, 1.500 mm kuma ulaşır.

Üç bileşenli teknoloji (Jet3). Bu seçenek, hava-hava jetinin, toprağın aşınması ve daha sonra çimento harcı ile doldurulmuş olan boşlukların oluşumu için özel olarak kullanılmasından ötürü öncekilerden farklıdır. Bu seçeneğin avantajı, saf çimento harçlarından kolonların üretilmesidir. Dezavantajlar, üçlü çubukların kullanılmasını gerektiren teknolojik programın karmaşıklığını ve ek teknolojik ekipmanı içerir. Teknolojik parametrelerin doğru seçilmesi ile 2500 mm çapa sahip kazıklar alabilirsiniz.

Kumlu topraklarda zemin çimentosunun basınç dayanımı killi - 2-4 MPa'da ortalama 5-10 MPa'dır. Bazı durumlarda, daha yüksek mukavemet elde etmek mümkündür, bu amaçla, artan bir çimento tüketimi kullanılır ve toprağın tamamen yenilenmesine kadar jet grouting gerçekleştirilir.

Teknolojik ekipman

Jet1 teknolojik varyantını kullanan toprakların jet simantasyonunun üretimi için gerekli teknolojik ekipmanı içerir:

- yüksek basınçlı çimento pompası

- çimento silosu

Jet2 işlem seçeneği için, bir kompresöre ayrıca ihtiyaç duyulur ve Jet3 işlem seçeneği için bir kompresör ve çimento enjeksiyonuna yönelik ikinci bir pompa.

Büyük miktarlarda çimento harcı hazırlamak için 10–20 m3 / saat kapasiteli bir karıştırma istasyonu gereklidir.

Jet grouting teknolojisinde kullanılan bir sondaj kulesi, belirli bir hızda matkap dizisinin otomatik kaldırılması için ek bir cihaz ile donatılmalıdır.

JET enjeksiyon teknolojisi, dizinin içindeki toprağın tahrip edilmesine ve karıştırılmasına yönelik olarak çimento harç akışının kinetik enerjisini kullanmaktır.

Zayıf toprakları güçlendirmek için inkjet teknolojisini kullanırken, inşaat daha hızlı ve daha ucuzdur.

Sıkıştırılmış şartlarda inşaat için küçük boyutlu tesisler kullanıyoruz, bu da su ve çimento kullanan JET-1 tek-jet teknolojisini kullanarak kazıkları gerçekleştirmeyi ve sonuç olarak 0,8 m çapa kadar olan kazıkların üretilmesini sağlıyor.

JET-kazıklar ayrıca aceleyle suya çukura girmesini engelleyen, betona karşı mukavemetli, geçirimsiz bir perde olarak çalışırlar.
Cihazdaki çalışmaların teknolojik düzeni takviye jet-piles
Sondaj kuyularında kurşun
Jet Kazık Teknolojisi

Sondaj sırasında operasyon sırası
Delme makinesinin sondaj noktasında montajı
Sondaj kuyularında kurşun:
- 325x8mm boru ile takviye edilmiş kazıklar için çap 350mm;
- 219x8mm boru ile takviye edilmiş kazıklar için çap 240mm;
Kızarma Sondaj kuyusu
Sökülmeyen çubuklarla kaldırma çubuğu
İyi derinlik ölçümü
Sondaj çubuğunda bir artış ile tasarım yükseltmesine bentonit çözeltisi ile yıkama ile 110mm sondaj
Kızarma Sondaj kuyusu
Sökülmeyen çubuklarla kaldırma çubuğu
İyi derinlik ölçümü
Monitörün kuyu içine kazık tabanının tasarım seviyesine daldırılması
Monitörü batırırken işlem sırası
Monitörü sondaj çubuğunda yuvarlama
Monitörün jet-kazık alt kısmına daldırılması
Monitör kaldırılırken toprağın jet simantasyon yöntemi ile toprak-çimento kazık cihazı
Cihaz zemin-çimento kazık jet grouting içinde operasyon sırası
Çimento harcı
CHA-320 pompalama ünitesinin başlatılması
Monitörü 20-30 cm / dak hızda kaldırırken, jet simantasyonu ile ovalama.

STM Merkezi

PROJELERİN UYGULAMADA KALİTENİN TOPLAMINA

JET çimento kazıkları

Toprakların jetle doldurulması (jet-grouting), toprağın aynı anda yıkıma ve yüksek basınçlı bir çimento harcı jetiyle karıştırılmasına dayanan zeminlerin sabitlenmesi için bir yöntemdir.

Jet simantasyonu sonucunda toprakta 600–2000 mm çapında silindirik kolonlar oluşur.

İşin sırası:

Lideri 112-132 mm çapında tasarım işaretine kadar delme (düz kurs);

  • Matkap ipinin rotasyon ile kaldırılması ve 500 atm'a kadar basınç altında bir çimento jetinin eş zamanlı beslenmesi. (Geri) kullanılabilecektir;
  • bir takviye elemanının sertleştirilmemiş bir toprak beton kolonunun gövdesine daldırılması (proje tarafından öngörülmüşse).

Toprak-çimento karışımının toprakta sertleşmesinden sonra yeni bir malzeme oluşur - toprak betonu. Güçlendirilecek toprağın 1 m3'ü başına toprak ve çimento tüketimine bağlı olarak, toprak betonunun basınç dayanımı geniş bir aralıkta değişebilir.

Toprakların jet grouting teknolojisinin avantajları:

sondajın küçük çapından dolayı yüksek çalışma hızı;

  • Sıkışık koşullarda iş performansı;
  • dinamik etkilerin eksikliği.

Çukurları çitlerken (istinat duvarları), kazıkların PSS yapısı çeşitli işlevleri yerine getirir:

yatay ve dikey yükleri algılar;

dikey bir antifiltrasyon perdesidir.

Toprakların jet grouting teknolojisini kullanarak, aşağıdaki görevler çözülebilir:

istinat duvarları ve çukurları eskrim;

  • her türlü vakıfların güçlendirilmesi;
  • geçirimsiz perdeler ve perdeler;
  • toprak takviyesi ve jeo kütlelerin oluşturulması;
  • tünel açma ve yol yapımı sırasında toprak toplulaştırma;
  • yamaçları ve eğimleri güçlendirmek;
  • Mukavemet ve deformasyon özelliklerini arttırmak için, projelendirilmiş temellerin tabanında toprakların konsolidasyonu;
  • duvarları ayıran deformasyonları etkiler;
  • sondaj kazık cihazı;
  • yeraltı çalışmalarının ve karst boşluklarının kontrollü olarak doldurulması;
  • Bodrum katı ve binaların üstyapı.

Bu teknoloji aynı zamanda toprağın mukavemet ve deformasyon özelliklerini, güçlendirici elemanların içine girmesini de sağlar. Aynı zamanda, içine gömülmüş toprak ve toprak-beton kazıkları, tek bir geoteknik dizi olarak kabul edilir.

Jet kazık teknolojisi

Kazıkların oluşumu, sondaj deliğinin alt ucunda bulunan bir monitörden yüksek basınç altında ilerleyen yüksek basınçlı bir çimento bulamacıyla toprağın yıkımı ve karıştırılması ile gerçekleştirilir.

Aşağıdaki toprak-çimento kazık türleri vardır:

  1. Tek bileşenli bir teknoloji ile kirletici bir çözelti basıncına sahip bir çimento harcı akışı ile toprağın tahribatı - 400-500 atm, kil topraklarda 600 mm'yi aşmayan bir zemin-çimento kazıklarının oluşumu ile kumlu topraklarda 700-800 mm;
  2. Su-çimento jetinin uzunluğunu arttırmak için kullanılan iki bileşenli teknoloji (Jet2), 1200 mm çapa (kile) ve 1500 mm'ye (kuma) kadar olan yığınların oluşumuyla birlikte sıkıştırılmış havanın enerjisini (çimento harcı ve sıkıştırılmış havanın ayrı ayrı çift çukur çubuklara beslenmesi için kullanılır) kullanır..

Jet grounting (jet grounting) - toprak yığınları ve duvarları

Toprak kalitesinin güçlendirilmesi, ancak hızlı ve ucuz bir şekilde nasıl yapılır? Her inşaatçı bu sorunun cevabını bilmek istiyor. İnşaatçılar kelimenin tam anlamıyla hazır bir çözüme gittiler. Birinin parlak mühendislik şefi, zeminde duvarlar inşa edebilecek doğaçlama (ya da belki de mera) malzemelerin nasıl verimli bir şekilde kullanılacağına dair fikir ortaya çıkıncaya kadar yürüdüler.

“Neden yığınları doğrudan zeminden yapmıyorsun?” Bu parlak kafayı düşündüm. Böylece, jet grouting'in jet grounting teknolojisi ortaya çıktı ve eğer Rusça - “jet greft” ise.
İskele ormanına girmeden, jet aşılama hakkında bilgi verin. Üç ülkede neredeyse aynı anda ortaya çıktı: İtalya, Japonya ve İngiltere'de. 1970'lerin ikinci yarısında oldu. Yeni teknolojinin olanakları diğer ülkelerde hızla takdir edildi. Geçtiğimiz 20 yıl boyunca, tüm dünyada yayıldı, ama bildiğiniz gibi, Rusya'yı bir çırpıda kaldıramazsınız, bu nedenle, St. Petersburg'da, yaklaşık 15 yıl önce jet greft kullanmaya başladık. Jet-Aşılama, bağımsız bir teknoloji olarak, zeminde bir duvar oluşturmak için sıkılmış kazıklarla, bir diyafram, teknolojik kargaşalarla, diziyi güçlendirerek ve korkutucu isimlerle diğer birçok şeyle birlikte kullanılır.


Jet greftleme iki aşamada gerçekleştirilir. İlk aşamada, sondaj teçhizatı - transformatörlerin uzak atası - korkunç bir çarpışma ile toprakta 112-132 mm çapında bir delik açmaktadır (sondaj derinliği, toprağın türüne ve kazık üzerindeki yüke bağlıdır).
İkinci aşamada, derin iz bırakan bu izlenen canavar, tersine rotasını başlatır. Döner, matkap dize yavaşça yükselir ve aynı zamanda çimento harcı, sütunun altındaki çılgın basınç altında pompalanır. Bazen bir yığının takviyesi gerekir ve daha sonra akıllı bir vinç vinciye bağlanır.
Kolon sertleştiğinde, beton tabanı alırız. Ecstasy içinde çimento ile birleştirilen toprak, bize yüksek mukavemet, deformasyon ve gerekli filtrasyon özelliklerine sahip mükemmel bir yapı malzemesi verir.

Izgaralamanın ana göstergesi, sabitlenmesi gereken metreküp toprak başına düşen çimento miktarıdır. Diğer tüm göstergeler türevlerdir. Ekipmanın özellikleri ve su / çimento oranı = 0.8 olan seyreltilmiş (yani seyreltilmiş) çimento harcı ile belirlenirler. Bu parametrelerle, çimentonun, yansıtılan sütunun çapına bağlı olarak yüze eşit bir şekilde beslenmesidir.

Jet ızgarası yardımıyla yumuşak kilden ve kumdan çakıllara kadar farklı toprakları güçlendirebilirsiniz. Güçlendirmenin sonuçları kolayca tahmin edilebilir - her zaman ayaklarınızın altında ne olduğunu bilirsiniz. Zorlu koşullarda, bodrum katlarında, mevcut binaların yakınında, yamaçlarda çalışabilirsiniz. Yığınlar hızla, eğlenceli, bir pırıltı ile yapılır. Tesiste çok az yer varsa, o zaman sadece bir canavar sondaj kulesi kurulur ve tüm enjeksiyon kompleksi uzak bir alana dayanır.
Rusya'da “jet greftleme” teknolojisine hakim olma süreci zorlandı. Şimdiye kadar firmamız, bölgemizde ilk pilot kuyuyu üretirken, nedenleri ve sonuçları karıştırırken, teknolojik parametreleri deneme yanılma yöntemiyle belirlemeye çalıştığı anları hatırlamaktadır.

Diğer kuruluşların uzmanlarına danışmaya çalışırken farklı dilleri konuştuğumuz görülüyordu. En değerli tavsiyem şunlardı: “300 kg çimentoyu 1 metrelik bir kuyuda ve daha fazla basınca pompalayın. O zaman kazın ve ne olduğunu görün. Bu yeterli olacak - 400 kg yükle. "
Ve bir dizi inşaat kontrolü (teknik denetim) kazandıktan sonra, soru ortaya çıktı: yığınlar nerede? Sonuçta, sıra dışı bir insan için, zemin çimento direkleri, onlara hiç benzemiyor.
Ama şimdi, “jet aşılama” sözleriyle, çoğu inşaatçı artık yüzlerinin sürprizinden çekilmiyor. Ve bu iyi, şimdi aralarında olduğunuz gibi.

Jet enjeksiyon

Jet Enjeksiyonu (Jet Grauting)

Yapı açısından zor olan topraklarda, geleneksel yöntemleri kullanarak temellerin inşa edilmesi mümkün değildir. Bu durumda, dünya çapında geniş uygulama alanı bulmuş olan modern teknoloji kullanılmaktadır: jet grouting jet grouting.

Özü, toprağın yıkımının yüksek basınçlı bir çimento harcı jetinin etkisi altında gerçekleştirilmesi gerçeğinde yatmaktadır. Çimento tedariki ile eşzamanlı olarak, toprak harçla karıştırılır. Çimento ve toprak sertliği karışımından sonra, deformasyona maruz kalmayan yüksek mukavemetli bir yapı elde edilir.

Jet enjeksiyonunun jet enjeksiyonu için kullanıldığı yerler

Teknoloji yeraltı inşaatında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca, aşağıdaki durumlarda kullanılır:

  • Zayıf toprakların güçlendirilmesi üzerinde çalışmak;
  • Binaların yeniden inşası veya genişletilmesi sırasında mevcut temeli güçlendirmek;
  • döşeme tipi temellerin inşasında toprak takviyesi;
  • toprak takviyesi;
  • yamaçlarda ve yamaçlarda toprak takviyesi - çoğunlukla karayolları ve tüneller yapımında;
  • kayalık zeminde karst boşluklarının doldurulması.

Jet enjeksiyon kuleleri size şunları sağlar:

  • Birbiriyle kesişen yer-çimento kazıklarından oluşan sürekli bir tipin temelini inşa etmek;
  • yamaçları güçlendirmek için tasarlanmış istinat duvarları inşa etmek;
  • Yeraltı ve altındaki toprakları kirlenmeden korumak için su geçirmez sistemler inşa etmek;
  • su altındaki ve zayıflatılmış toprakları yakındaki yeraltı tesislerini güçlendirmek.
  • Titreşimlerin ve dinamik yüklerin dışarıda bırakılmasından dolayı etraftaki nesneler üzerinde olumsuz bir etki yoktur.
  • Yüksek çalışma hızı.
  • Dar alanlarda çalışabilme (1,5 m genişliğinden 2.0 m yüksekliğe kadar).
  • Çok işlevli yapılar - yığınlar yatay ve dikey yükleri algılar ve aynı zamanda geçirimsiz bir ekran görevi görür.

Jet enjeksiyon jet enjeksiyon: teknoloji faydaları

"Stroy-Partner" şirketi, iş yapmak için yüksek performanslı ekipman kullanıyor ve yapım aşamasında olan yapıların güvenilirliğini sağlıyor. Şirketin uzmanları, bu teknolojiyi kullanarak kazıkların inşasında uzun yıllara dayanan deneyime sahipler, bu nedenle hemen ve profesyonel olarak çalışıyorlar.

Jet kazık teknolojisi

Makaleye yapılan referanslar:
Kleveko V.I., Pikuleva V.O. Krasnodar kentinde bir yeraltı rezervuarının yapay su indirgemesi örneğinde “Jet-grouting” teknolojisinin uygulanması // Modern teknoloji ve teknoloji. 2017. № 5 [Elektronik kaynak]. URL: http://technology.snauka.ru/2017/05/13327 (temyiz tarihi: 07.06.2018).

Toprakların jet enjeksiyon teknolojisi neredeyse üç ülkede (Japonya, İtalya, İngiltere) hemen hemen aynı anda ortaya çıktı. Mühendislik fikri, son on yılda, jet grouting teknolojisinin, dünya genelinde anında yayılmasına olanak tanıyarak, geleneksel problemleri daha etkin bir şekilde çözmeyi değil, aynı zamanda yer altı inşaatı alanındaki diğer karmaşık problemlere yeni çözümler bulmasını sağlayacak kadar verimli olduğu ortaya çıktı.

Teknolojinin özü, “harmanla-içi” modunda (karıştırma işlemi), toprağın çimento harcı ile imha edilmesi ve eşzamanlı olarak karıştırılması için yüksek basınçlı bir çimento harcı jetinin enerjisini kullanmaktır. Çözelti sertleştikten sonra yeni bir malzeme oluşur - yüksek mukavemet ve deformasyon özelliklerine sahip toprak betonu.

Geleneksel enjeksiyon sabitleme teknolojilerine kıyasla, jet grouting, çakıl tortullarından ince kil ve silteye kadar neredeyse tüm toprak çeşitlerinin güçlendirilmesine izin verir. Teknolojinin bir diğer önemli avantajı, toprak takviye sonuçlarının son derece yüksek öngörülebilirliğidir. [1]

Teknolojinin kapsamı.

En çok kullanılan teknoloji:

- Tek kazıklı temellerin düzenlenmesi;

- Şerit temellerinin ve karşılıklı kesişen toprak-çimento kazıklarının sürekli taban plakalarının düzenlenmesi;

- yamaçların ve eğimlerin stabilitesini arttırmak için istinat duvarlarının inşası;

- inşaat altındaki yeraltı şehir yapıları etrafındaki zayıf ve taşkın toprakların konsolidasyonu - kuyular, toplayıcılar, tüneller.

- geçirimsiz perdeler inşaatı.

Teknolojinin yararları şunlardır:

- zemin çimento yığınlarının yüksek hız inşaatı;

- Sıkışık koşullarda çalışmak - mevcut binaların yakınındaki bodrumlarda, yamaçlarda vb. Bu durumda, tesiste sadece küçük boyutlu bir sondaj kulesi kurulur ve tüm enjeksiyon kompleksi, daha uzak bir uygun yerde bulunur;

- Şok yüklerinin olmaması, betonarme kazıkların sürülmesine karşıt olarak, yeraltı-çimento kazıklarının kurulmasına, yakın konumdaki binaların ve yapıların temelleri üzerinde olumsuz bir etkinin olmaması eşlik etmektedir. [2]

Teknolojinin özü.

Toprak betonundan kazıkların cihazı, matkap dizisinin ileri ve geri inme işleminde iki aşamada gerçekleştirilir.

İleri vuruş sırasında, lider kuyu tasarım yükseltmesine delinir. Delme sıvısı, delme sırasında kesikleri çıkarmak için açık vanadan matkap ucuna akar. Sondaj çamuru olarak su, bentonit veya çimento bulamacı kullanılır.

Geri dönüş stroku sırasında, matkap dizisinin alt ucunda bulunan monitörün nozulları yüksek basınçlı çimento harcı ile tedarik edilir ve aynı anda döndürme ile kolonun kaldırılmasına başlar.

Yüksek basınç oluşturulduğunda, düz valf kapanır, çimento harcının matkap ucuna nüfuz etmesini engeller, bu nedenle tüm çimento harcı sadece monitörün nozullarına akar.

Teknolojinin ana aşamaları Şekil 1'de sunulmuştur.

Şekil.1. Teknolojinin ana aşamaları.

a-ileri vuruş, b, c, d-ters inme, d-takviye montajı.

Şu anda, üç ana teknoloji türü vardır.

JET-1 tek bileşenli teknoloji. Bu durumda, bir çimento harcı akışı tarafından üretilen toprağın tahrip edilmesi. Çözeltinin deşarj basıncı 400-600 atm. Toprağın aşınma sürecinde çimento harcı ile karıştırılır. Sertleştikten sonra, orijinal bir primer ile karşılaştırıldığında, daha yüksek mukavemet, deformasyon ve anti-filtrasyon özelliklerine sahip olan primer-çimento, yeni bir malzeme oluşur. JET-1 teknolojisi uygulamada en basit olanıdır, minimum bir ekipman seti gerektirir - bir mikser ve bir çimentolama pompası, ancak ortaya çıkan kazıkların çapı diğer teknoloji seçeneklerine kıyasla en küçüktür. Örneğin, killerde, kolonların çapı 0,6 m'yi geçmez, balçıklarda ve kumlu dolularda - 0,7–0,8 m, kumlarda - 1,0 m'ye kadar.

İki bileşenli JET-2 teknolojisi. Bu düzenlemede, su çimento akışının uzunluğunu arttırmak için basınçlı hava enerjisini kullanır. Çimento harcının ayrı ayrı tedarik edilmesi ve monitöre basınçlı hava verilmesi için çift konsantrik boşluklu çubuklar kullanılır. İç çubukta çimento harcı ve dışarıda basınçlı hava bulunur. Monitör ayrıca, su-çimento harcı için bir nozül ve püskürtmeyi çevreleyen bir hava ceketi oluşturmak için ek bir halka nozül içeren daha karmaşık bir tasarıma sahiptir. Su-çimento jetini koruyan hava ceketi, jetin yanal yüzeyi boyunca çevresel direnci azaltır ve böylece tahrip edici etkisini arttırır. Bu teknolojiye göre elde edilen kolonların çapları 1.2 m, kumlu topraklarda - 1.5 m, kumlu topraklarda - 2.0 m, killer halinde 1.2 m'ye ulaşmaktadır.

Üç bileşenli teknoloji JET-3. Bu seçenek, hava-hava jetinin, toprağı temizlemek ve daha sonra çimento harcı ile doldurulmuş olan boşlukları oluşturmak için özel olarak kullanılmasından ötürü öncekilerden farklıdır. Bu seçeneğin avantajı, saf çimento harçlarından kolonların üretilmesidir. Dezavantajlar, ayrı bir su, basınçlı hava ve çimento harcı ve ayrıca ek teknolojik ekipmanların (bir kompresör ve bir çimento pompası) ayrı bir temini için üçlü çubukların kullanılmasını gerektiren teknolojik şemanın karmaşıklığını içerir. [3]

Grafiksel olarak, çeşitli teknolojiler Şekil 2'de gösterilmiştir.

Şekil 2. Çeşitli jet grouting teknolojisi

Krasnodar kentinde bir yeraltı tankının yapay su azaltılması örneğinde "Jet grouting" teknolojisinin pratik uygulaması.

Yeraltı monolitik betonarme tankı, bir deformasyon dikişiyle ayrılan iki hacimden oluşur (Şekil 3).

Hacim No. 1 (eksenlerde А-Ж / 1-2) 21.5 x 20.6 m boyutlarında, ortalama toplam yükseklik 5.7 m'dir Tankın hacmi 2500 m 3, betonarme yapıların ağırlığı 1450 t, Azaltılmış yoğunluk 0,58 t / m3, rulman alanı 443 m 2, doldurulmamış durumda zemindeki basınç 3.27 t / m2'dir.

Hacim No. 2 (eksenlerde А-Ж / 3-4) boyutları 21,5 x 8,1 m, ortalama toplam yükseklik 4,15 m'dir Tank hacmi 720 m 3, betonarme yapıların ağırlığı 430 ton, İndirgenmiş yoğunluk 0.60 t / m3, rulman alanı 175 m 2, doldurulmamış durumda zemindeki basınç 2.45 t / m2'dir. Volume1 hacminin döşeme derinliği 6.0 (23.0) m'dir, hacim №2'nin döşeme derinliği, yeryüzünün mevcut yüzeyinden 4.2 (24.8) m'dir. Proje dokümantasyonuna göre, tank doldurulmamış durumdaki yükselme koşullarında hesaplanmamıştır, yere ek ankraj sağlanmamıştır.

Mühendislik ve jeolojik araştırmaların verilerine göre rezervuar, orijinal olarak kıvamıyla yarı katı durumda olan bir dizi tınnakta yer almaktadır.

İnceleme süresince (Ekim 2015), yeraltı suları 5,5 m derinlikte açılmış, 5.2 m derinlikte kurulmuş olup, 23.25-23.30 m'lik mutlak işaretlere karşılık gelmektedir.

Yeraltı suyu ufku çökeltme yoluyla beslenir. Yoğun yağış dönemlerinde, yeraltı suyunun seviyesini, ölçülen seviyeden 24.25-24.30 m'ye kadar yükseltmek ve zemin yüzeyinden 0.5-0.7 m derinlikte bir su borusu tipi oluşturmak mümkündür.

Rezervuarın düzenlenmesi ile ilgili inşaat ve montaj çalışmaları açık bir çukurda gerçekleştirilmiş ve taban için ve dolgu için bir kumlama karışımı olarak kum-çakıl karışımı kullanılmıştır. [4]

Ağır yağışlardan sonra (Ocak 2016), iki yanda bankaların gelişmesiyle birlikte, hem rezervuar hacmi ortaya çıktı. Jeodezik izleme verilerine (01.28.2016) göre inşa edilen deformasyon gelişim planı Şekil 4'te gösterilmiştir.

Şekil 3. Jeodezik gözlemin sabit noktaları ile yeraltı tankı planı.

Şekil 4. 28 Ocak 2016 tarihi itibariyle deformasyonların gelişim planı

Tankın bir rijit kutu kesit tasarımı olması koşuluyla, kendi deformasyonları ihmal edilebilir, bu durumda hacim No. l'in trim değeri 3.7 derecedir, uzunlamasına eksenden sapma açısı 50 derecedir; 2 numaralı cilt için, trim değeri 2.3 derecedir.

Olumsuz durumun sebebi.

Ağır yağışlar sırasında yeraltı suyu seviyesi arttı ve havalandırma alanı (üst su kaynağı) ve su doygunluğu bölgesi (yeraltı suyu) kapatıldı ve dolgu toprağının tam su doygunluğu meydana geldi.

Bu durumda hamurun hidrostatik basıncı, volume1 p taban hacminin tasarım seviyesindedir.w = 5.28 t / m2, hacim No. 2 pw = 3.69 t / m2, ki bu da yapıların ağırlığından kaynaklanan basıncın 1,5 katıdır.

Dolgu toprağının tamamen suya doygun hale gelmesiyle bağlantılı olarak, “tiksotropik gömlek” olarak düşünülebilir ve zemin üzerindeki yapıların yan yüzeyinde sürtünme ihmal edilebilir.

Bu durumda, tankların düzensiz bir şekilde yükselmesi ve su-toprak hamuru geri dolgudan tabana hareket ettirildi.

1 - 450 m 3 hacmin tabanında, hacim sayısı 2 - 130 m3, toplam hacim - 580 m3, yoğun bir gövdede toplam dolum hacminin yaklaşık% 50'sidir - 1130 m3.

Yapıların kendi ağırlığının basıncının denge konumu ve suyun hidrostatik basıncı, genel olarak 2.0 ve 1.0 m'lik maksimum kaldırma seviyelerine karşılık gelen, hacim No. 1 için hacimce 4.0 metre ve hacim No. 2 için 3.0 metre olarak ayarlanır.

Böylece, rezervuarın gerçek konumu, viskoz bir akışkan içinde yüzen içi boş bir yapının davranış modeline karşılık gelir. [5]

Olumsuz durumu ortadan kaldırmak için teknik çözüm.

İşletmenin uzmanları tarafından önerilen teknik çözüm, aşağıdaki ana teknolojik aşamalardan oluşuyordu:

Rezervuar bir çalışma koşuluna döndükten sonra, hidrostatik su basıncının rezervuarın betonarme dibine etkisini azaltmak için tabandaki zeminin tekrar yükselmesini ve sabitlenmesini önlemek için ankrajını yere sabitlemek gerekir.

Rezervuarın tabanında toprağın stabilizasyonu, doğal toprağın 0,6 m'lik bir çapa sahip GCE-1 ve GCE-2'nin sert zemin-çimento silindirik elemanları ile takviye edilmesiyle sağlanır. GCE elemanlarının uzunluğu 3.0 m'dir.

GCE toprak-çimento elemanları ve GCE toprak-çimento ankraj elemanları, tek bir bileşenli jet grouting jet grouting teknolojisi kullanılarak, bir çimento harcı jetinin enerjisinin kullanılmasına dayanarak ve aynı zamanda doğal toprağı çimento harcı ile kısmen değiştirilerek eşzamanlı olarak karıştırmak suretiyle yapılır. Sübstitüe toprak, hamur biçiminde çimento harcı ile birlikte teknolojik kuyuların ağzından dökülür. Sertleştikten sonra, doğal zemine göre daha yüksek mukavemet ve deformasyon özelliklerine sahip yeraltı çimentosu, yeni bir malzeme oluşur.

İşlerin üretiminde toprakların jet simantasyonunun ana parametreleri:

Jet enjeksiyonunun reçeteli ve teknolojik parametreleri, benzer topraklardaki LLC “New Ground” işletmesinin deneyiminden alınmıştır ve deneysel çalışma sırasında onaylanmıştır. [6]

Sonuç.

Projenin işin üretilmesi için hazırlanması sürecinde ana hedefe ulaşıldı - betonarme tankın temel inşaat sistemindeki teknik bir vaziyette işletilmesi; Tankın güçlendirilmiş temeli, sahada daha fazla stabilizasyon ile yapılmıştır.

Rezervuarın başlangıç ​​durumu ve suyun giderilmesiyle elde edilen sonuçlar, Şekil 5 - Grafik 8'de grafik olarak sunulmuştur.

Şekil 5. Toprak tabanını sabitlemeden önce.

Tank su dolu durumda.

Şekil 6. Toprak tabanını sabitlemeden önce.

Tank su dolu durumda.

Şekil 7. Toprak tabanını tamir ettikten sonra.

Şekil 8,. Toprak tabanını tamir ettikten sonra.

Yazarla iletişim kurun (yorumlar / makale incelemeleri)

Yorum bırak

Yorum yapmak için giriş yapmalısınız.

Henüz sitede kayıtlı değilseniz, o zaman kayıt olmanız gerekir:

2018. Elektronik bilimsel ve pratik dergi "Modern teknoloji ve teknoloji."