Одним из самых старых, но от этого не менее эффективным методом укрепления грунтов является цементация. Благодаря своему распространению метод цементации обладает явным преимуществом перед другими методами усиления грунтов: относительная дешевизна производимых работ. Данное решение обладает способностью обеспечения больших показателей прочности грунтов в купе с достаточно малыми временными затратами.
Цементация грунтов: что это такое и зачем нужно?
Цементация грунтов — это процесс укрепления и повышения прочности слабых грунтов, оснований и фундаментов, построенный на введении в них цементного раствора под давлением. С помощью цементации происходит упрочнение проблемных зон грунтов, восстановление прочности оснований фундаментов. Данный метод используется как самостоятельно, так и совместно с другими.
Метод цементации грунтов необходим:
- для строительства новых зданий на территории слабых грунтов;
- при профилактике осадочности или усиления фундаментов строящихся или уже эксплуатируемых домов, зданий и сооружений;
- в случае, если произошел естественный износ основания фундаментов в процессе эксплуатации зданий и сооружений;
- при возрастании нагрузки на фундамент (достраивание здания);
- для закрепления слабых, оползневых грунтов;
- для заполнения пустот и каверн в закарстованных породах или при образовании пустот в результате действия подземных вод.
Также стоит отметить, что процедуру крайне важно выполнять, если территория застройки находится вблизи водоемов, на болотистых территориях или на местах с высоким уровнем грунтовых вод.
Технология цементации
Цементация грунтов, оснований и фундаментов производится инъекционным методом, которые включает в себя три этапа:
- производится бурение инъекционных скважин в установленных проектом точках;
- каждая скважина оборудуется перфорированными трубками (инъекторами) для последующего нагнетания цементного раствора;
- нагнетание цементного раствора.
Выходя из трубки-инъектора цементный раствор быстро затвердевает и цементирует грунт, образуя высокопрочный цементный камень или большое количество цементных жил. В результате происходит значительное снижение просадочных свойств грунтов и повышение несущей способности.
Цементация фундаментов
Усиление фундаментов с помощью метода цементации — часто запрашиваемая услуга на рынке, так как при оказании данной услуги подошва фундамента получает дополнительную опору, что предотвращает осадку зданий, сооружений, появление трещин или даже полное обрушение постройки.
Виды цементации
Традиционный метод
Традиционный метод усиления грунтов с помощью цементации состоит в том, что раствор (при укреплении оснований фундаментов) нагнетается непосредственно в опорную конструкцию, под неё и вокруг, для создания цементного камня или цементных жил. При необходимости в цементный раствор для улучшения рабочих качеств вводятся пластификаторы или другие добавки.
Традиционный метод цементации грунтов ничем не отличается от вышеописанной технологии.
В зависимости от произведенных проектных работ, трубки-инъекторы погружаются на необходимую глубину и под нужным углом, при этом располагаются в шахматном порядке с шагом от 0,5 до 1 метра. Далее нагнетают необходимое количество раствора (до отказа либо проектную величину), демонтируют оборудование и заделывают инъекционные отверстия.
Преимущества цементации
Как уже указывалось, цементация грунтов повышает прочность слабых грунтов оснований и восстанавливает прочность фундаментов. Дополнительно преимуществами цементации являются:
- простая технология проведения работ;
- экономичность, по сравнению с другими методами усиления грунтов;
- возможность закрепления увлажненных грунтов;
- высокая экологичность;
- высокая производительность — быстрое проведение работ;
- отсутствие шума и вибрации, что позволяет возможность производить работы в условиях жилых массивов;
- при помощи малых буровых установок возможно производить работы внутри здания.
Требования к цементации грунтов
- Необходимо верно установить качество, виды, марки цементов, добавок и материалов, которые будут применяться в растворах
для инъектирования. - Цементация грунтов выполняется строго по существующему проекту работ, в котором указываются все данные о характеристиках
материалов, скважинах и последовательности обработки. - Бурение инъекционных скважин и нагнетание раствора производится без перерывов на время твердения цементного раствора
только при отсутствии напорных подземных вод. В иных случаях требуется время на твердение раствора, а в скальных грунтах скважины необходимо промывать водой или продувать воздухом. - В некоторых случаях инъектирование раствора должно производиться только по всей территории определенной зоны по
заранее пробуренным скважинам.