Сущность струйной технологии

Основным технологическим процессом струйной цементации является разрушение (размыв) грунта и его перемешивание с помощью энергии высоконапорной струи цементного раствора или воды (рис. 7.1, б) [4].

Рис. 7.1. Сущность технологии струйной цементации:

а –бурение рабочей скважины; б – размыв и перемешивание грунта

с раствором:

1 – струйный монитор; 2– растворная струя; 3–сопла (насадки)

Разрушение и перемешивание грунта с раствором происходит в процессе подъема монитора. Сущность технологии заключается в следующем: в предварительно пробуренную скважину (рис. 7.2, а), диаметром 100-150 мм опускается специальный монитор (рис. 7.3), который имеет одно или несколько сопел (насадок), затем производится подача раствора или жидкости для размыва грунта (рис. 7.2, б).При этом одновременно производят подъем скважинного монитора.

Для получения элементов типа «сваи» при подъеме монитора одновременно производят его вращение вокруг вертикальной оси; если же монитор зафиксирован в одном положении, то в результате получаются плоские панели (диафрагмы). Как правило, современные установки позволяют совмещать операции бурения и подъема монитора (рис. 7.2, а и 7.2, б) [4].

Рис. 7.2. Технологическая схема устройства конструкций
по струйной технологии:

а –бурение рабочей скважины; б – устройство конструкции;
в – армирование конструкции

Размеры элементов конструкций (диаметр свай, толщина плоских диафрагм) зависят от технологических параметров и режимов технологии, а также от грунтовых условий. В результате преобразования грунтов получается новый материал – грунтоцемент или грунтобетон, обладающий характеристиками, близкими к бетону.

Рис. 7.3. Струйный монитор: а – струйный монитор без бурового снаряда (однокомпонентная технология); б – монитор с буровым снарядом (трехкомпонентная технология)

Среди сечений элементов, сооружаемых с помощью струйной
гехнологии, можно выделить несколько основных типов (рис. 7.4):

• круглое сечение для элементов типа «свая» (рис. 7.4, а);

• полукруглое и секторное сечения - для замыва швов подземных конструкций («стена в грунте», шпунтовое ограждение)
(рис. 7.4, б, в);

• плоское сечение для элементов типа «панель» («диафрагма») (рис. 7.4, г, д).

Рис. 7.4. Сечение грунтоцементных конструкций:

а – круглое сечение; б – полукруглое; в – сектор круга;
г, д – плоское сечение