Jet-grouting jest metodą wzmacniania gruntu wykorzystującą strumień cieczy o wysokiej energii kinetycznej do uzyskania brył wzmocnionego kompozytu cementowo-gruntowego.
Kluczowe elementy
Co to jest?
Wysokociśnieniowa iniekcja strumieniowa – jet-grouting – polega na formowaniu kolumn poprzez niszczenie naturalnej struktury gruntu strumieniem medium podawanego pod bardzo wysokim ciśnieniem z jednoczesnym mieszaniem odspojonego gruntu z materiałem iniekcyjnym. Uzyskuje się w ten sposób polepszenie i ujednolicenie parametrów mechanicznych gruntu przy jednoczesnym zmniejszeniu jego przepuszczalności.
Charakterystyka kolumn jet-grouting zależy zarówno od warunków gruntowych, jak i parametrów wykonywania kolumn, w tym zastosowanego systemu iniekcji, prędkości podnoszenia żerdzi, średnicy dysz iniekcyjnych, ciśnienia i gęstości zaczynu iniekcyjnego.
Podstawowe zasady
Jako materiał iniekcyjny wykorzystuje się najczęściej zaczyn cementowy. W celu modyfikacji parametrów scementowanego gruntu możliwe jest zastosowanie dodatku popiołów lotnych, bentonitu czy domieszek przyśpieszających czas wiązania.
Zestaw roboczy do wykonywania iniekcji ciśnieniowej składa się z zaplecza technologicznego, przeznaczonego do przygotowywania zaczynu iniekcyjnego, połączonego za pomocą przewodów wysokociśnieniowych z jednostką wiercącą. Wiertnica wyposażona jest w żerdź z dyszami iniekcyjnymi, dostoswaną do parametrów kolumn, zakończoną koronką wiertniczą odpowiednią do rodzaju gruntu.
Proces wykonywania kolumn rozpoczyna się od wywiercenia do głębokości projektowej otworu prowadzącego o średnicy około 70-120 mm. Następnie system przełączany jest w tryb wysokociśnieniowy i rozpoczyna się o podawanie zaczynu iniekcyjnego w ilości 200-400 l/min pod ciśnieniem 30-50 MPa. Iniekt wydobywając się dyszami o niewielkiej średnicy niszczy strukturę gruntu, a formowanie kształtu kolumny następuje przez powolne podnoszenie żerdzi.
Zastosowanie
Technologia może być stosowana w prawie każdych warunkach gruntowych, włączając plastyczne grunty spoiste czy nawodnione piaski o różnych frakcjach.
Kolumny jet-grouting znajdują zastosowanie przy formowaniu przesłon ograniczających napływ wód gruntowych, tymczasowych obudów tuneli, ścian oporowanych. Mogą stanowić zarówno wzmocnienie podłoża pod nowoprojektowane konstrukcje, jak i podchwycenie fundamentów istniejących obiektów.
Szczególną zaletą technologii, z uwagi na brak generowania drgań oraz niewielkie gabaryty jednostek wiercących jest możliwość wykonywania kolumn w miejscach trudnodostępnych (piwnicach) lub w bezpośrednim sąsiedztwie istniejących obiektów budowlanych (ścisła zabudowa miejska, obiekty zabytkowe).
