Wzmocnienie podłoża
Oferujemy szereg poniższych usług związanych ze wzmocnieniem podłoża.
Pale przemieszczeniowe
Kolumny DSM
Wykonujemy kolumny DSM (Deep Soil Mixing). Technologię tę wykorzystuje się do wzmocnienia słabego podłoża, na którym ma powstać konstrukcja budowlana. Kolumny wzmacniające powstają w oparciu o różnorodne spoiwo i robione są na mokro lub sucho.
Iniekcje niskociśnieniowe
Koncepcje wzmacniania gruntu poprzez iniekcje znane są od dawna. Na przeszkodzie stały jednak względy technologiczne, związane z wymaganiami sprzętowymi dla tego typu prac. W momencie opanowania procesu produkcji elementów wiertniczych ze stali o wysokiej wytrzymałości, a także wydajnych pomp iniekcyjnych, technologia iniekcji gruntów uległa udoskonaleniu. Choć aktualnie pod pojęciem iniekcji rozumie się głównie iniekcje wysokociśnieniowe „jet grouting”, to jednak ich protoplastą pozostają iniekcje niskociśnieniowe
Należy zaznaczyć, że w określonych warunkach gruntowych, a także w miejscach szczególnie trudno dostępnych, mobilność sprzętu dla iniekcji niskociśnieniowych jest korzystniejsza, niż w przypadku „jet grouting”. Także przy realizacji prac w pobliżu starych, zniszczonych i słabych fundamentów budynków, iniekcje niskociśnieniowe są mniej inwazyjne i przez to bezpieczniejsze dla konstrukcji. Dlatego technologia ta stale znajduje zastosowanie przy pracach wzmacniających podłoże gruntowe.
Zasada iniekcji niskociśnieniowych opiera się na mieszaniu rodzimego gruntu z zaczynem wiążącym wtłaczanym strumieniowo pod ciśnieniem rzędu3,0 do 5,0 MPa. Naturalna struktura gruntu jest niszczona przez iniekt wypływający z dużą prędkością z dysz iniekcyjnych. Grunt mieszany jest z zaczynem wiążącym w sposób jednorodny w strefie oddziaływania strumienia iniektu. Rezultatem iniekcji strumieniowej jest uformowanie regularnej strefy gruntobetonowej w kształcie walca (kolumny) o średnicy kilkudziesięciu centymetrów. Dodatkowo filtracyjno-konsolidujący charakter tej iniekcji powoduje nasączenie otoczenia kolumny zaczynem cementowym i w efekcie zeskalenie gruntu. Średnice kolumn iniekcyjnych wahają się w granicach od 5 do 30 cm w zależności od rodzaju ośrodka gruntowego oraz charakterystyki zaczynu wiążącego. Dzięki bardzo nieregularnej powierzchni pobocznicy kolumny charakteryzują się stosunkowo dużą nośnością i małymi osiadaniami. Podczas iniekcji zaczyn z dużą energią penetruje obszar projektowanej średnicy kolumny. Energia iniektu wyrzucanego przez dysze gwałtownie spada w odległości większej od projektowanego promienia, nie powodując przemieszczeń gruntu.
Proces tworzenia kolumn można podzielić na dwa zasadnicze etapy. W fazie wiercenia żerdź iniekcyjna zostaje zagłębiona do projektowanego poziomu stopy kolumny. Dolna część żerdzi zakończona jest specjalnym narzędziem wiertniczym dobranym do panujących w podłożu warunków gruntowych. Podczas wiercenia stosowana jest płuczka wodna lub z zaczynu cementowego wynosząca urobek na powierzchnię terenu.
W etapie formowania kolumny żerdź iniekcyjna jest stopniowo podciągana z równoczesnym ruchem obrotowym i tłoczeniem zaczynu przez dysze iniekcyjne umieszczone w dolnej części żerdzi powstaje regularna kolumna iniekcyjna. Najistotniejszym czynnikiem warunkującym uzyskanie założonej średnicy spetryfikowanego słupa gruntu, jest czas utrzymywania wtrysku na jednym poziomie oraz ilość wtłoczonego iniektu.
Wykonując kolumny techniką iniekcji strumieniowe,j wierci się w gruncie otwory niewielkiej średnicy, które natychmiast wypełnia się „iniektem” (zaczynem cementowym). Jest to więc technika mało ingerencyjna i zarazem bezwstrząsowa.
Parametry iniekcji należy dostosować do istniejących warunków gruntowych i projektowanej średnicy kolumny. Powinna ona gwarantować osiągnięcie zaprojektowanych wymiarów kolumny. Technologię wykonania kolumn należy dostosować do parametrów zastosowanego sprzętu, aby zapewniła osiągnięcie odpowiednich gabarytów kolumny.
Gwarantujemy realizację prac z zapewnieniem najwyższej jakości i przy zachowaniu wszelkich wymagań projektowych i inwestorskich.
Jet-Grouting
Wzmacnianie podłoża metodą jet-grouting polega na mieszaniu gruntu z zaczynem stabilizującym wtłaczanym strumieniowo pod wysokim ciśnieniem (ok. 300 bar). Można w ten sposób wzmacniać grunty: organiczne, torfy i namuły, luźne piaski i plastyczne grunty spoiste. Technologia stanowi alternatywę dla ścian szczelinowych i pali. Metoda jet-grouting polega na utworzeniu w gruncie kolumn cementowo-gruntowych metodą mieszania gruntu z zaczynem stabilizującym, wtłaczanym pod wysokim ciśnieniem.
Realizację rozpoczyna się od wywiercenia otworu za pomocą żerdzi z dyszami iniekcyjnymi, zakończonej koronką wiertniczą. W trakcie wiercenia stosuje się płuczkę wodną lub bentonitową. Ciecz tłoczona pod ciśnieniem znacznie ułatwia wiercenie. Po osiągnięciu żądanej głębokości rozpoczyna się strumieniowe tłoczenie zaczynu przez dysze, umieszczone w dolnej części żerdzi. W trakcie iniekcji grunt jest rozdrabniany i mieszany z zaczynem. Obrotowy sposób podnoszenia żerdzi przy jednoczesnym tłoczeniu zawiesiny umożliwia wykonanie kolumny gruntowo-cementowej w kształcie walca. Jego średnica zależy od rodzaju gruntu i technologii iniekcji (wielkości ciśnienia, składu iniektu, a także średnicy dysz i czasu iniekcji).
Do wykonywania zaczynów iniekcyjnych cementowo-wodnych wykorzystuje się cement portlandzki marki 35 lub 45 oraz cementy hutnicze. W zależności od rodzaju podłoża gruntowego i składu zaczynu iniekcyjnego, uzyskuje się następujące wytrzymałości kolumn: w żwirze - do 20 MPa, w piasku - do 15 MPa, w pyle i glinie - do 8 MPa, w gruntach organicznych - do 5 MPa. Wytrzymałość kolumn zależy od doboru rodzaju cementu oraz stosunku c/w (cementu i wody).
Wiertnice na podwoziach gąsienicowych wyposażone są w automatyczne sterowanie procesu iniekcji; zarówno obroty jak i szybkość wyciągania żerdzi iniekcyjnych kontrolowane są elektronicznie poprzez programowany system hydrauliczny.
Do realizacji zadań geotechnicznych w pomieszczeniach o ograniczonej wysokści stosujemy specjalne wiertnice o szerokości 0,6 m i wysokości 1,5 m (z możliwością wykonywania pali do głębokości około 30 metrów). Dzięki specjalnej konstrukcji gąsienic maszyn jednostkowy nacisk na podłoże gruntowe nie przekracza 0,5 kg/cm. Urządzenia mają możliwość pokonywania wzniesień o nachyleniu do 35%. Wiertnice połączone są z pompami iniekcyjnymi wężami wysokociśnieniowymi, które pozwalają na wykonywanie pali „jet grouting” w odległości ok. 400-500 m od zaplecza, gdzie przygotowywana jest mieszanka iniekcyjna.
Pompy iniekcyjne napędzane silnikami wysokoprężnymi o mocy około 300 kW pozwalają na uzyskanie ciśnienia zaczynu iniekcyjnego rzędu od 20 do 80MPa. Pompy tłoczą zaczyn z wydajnością od 250 do 450 l/min.
Zestaw mikserów gwarantuje bardzo dokładne wymieszanie iniektu i stabilizowanie jego struktury do momentu rozpoczęcia procesu iniekcji. Zestawy mieszalników wyposażone są w systemy dokładnego dozowania składników iniektu. Cały zestaw sterowany jest elektronicznie automatycznym systemem programowym. Mieszalniki dokonują pomiaru ciężaru wody, cementu oraz dodatków. Pojemność mieszalnika szybkoobrotowego wynosi 0,2-0,5 m Pojemność mieszalnika wolnoobrotowego wynosi 3,0 m . Zestawy mikserów pozwalają na przygotowanie 20 m zaczynu na godzinę.
Zaletą tej technologii jest fakt, że kolumny można wykonywać, wstawiając urządzenie do piwnic budynku oraz możliwość formowania pali o zróżnicowanych średnicach na dowolnych głębokościach (np. poszerzenie stopy pala), a także wykonywanie pali nachylonych pod dowolnym kątem. Dzięki zastosowaniu szybkosprawnych mieszanek iniekcyjnych istnieje możliwość wykonania pali „jet grouting” w gruntach o dużym przepływie wody (rzędu 10-2 -10-1 cm/sek.). Zaletą jest również możliwość wzmocnienia nie tylko gruntów, ale również fundamentów i murów fundamentowych oraz wszelkich konstrukcji murowych (wykonywanie wypełnień iniekcyjnych pęknięć i ubytków konstrukcji murowych). Czas wykonywania wzmocnień iniekcyjnych fundamentów jest około pięciokrotnie krótszy niż przy metodach tradycyjnych. Niższy jest także koszt realizacji w stosunku do metod tradycyjnych.