Геомассив — это искусственно созданный монолитный массив грунта, укрепленный цементным раствором для повышения прочности и несущей способности основания сооружения. Данная технология грунтоукрепления формирует в основании грунтоцементный массив с улучшенными инженерно-геологическими характеристиками, существенно превосходящими исходные свойства слабого грунта. В отличие от свайных фундаментов, где несущая способность обеспечивается отдельными элементами за счет трения боковой поверхности или опоры на плотный слой, геомассив работает как сплошное усиленное основание: нагрузка от здания передается на весь объем закрепленного грунта, распределяясь равномерно. При проектировании рассчитываются усредненные показатели такого армированного основания, что отличает технологию геомассива от классического свайного поля.
Технология создания грунтоцементного массива
Основным методом устройства геомассива является струйная цементация грунтов (Jet Grouting). В заранее пробуренные скважины малого диаметра под высоким давлением (до 400–500 атм) через специальные сопла нагнетается цементный раствор. Мощная струя разрушает структуру окружающего грунта и интенсивно смешивает грунт с цементным раствором. В результате обратного хода буровой колонны формируются цилиндрические элементы – грунтоцементные «колонны» диаметром до 0,5–1,5 м. После твердения инъецированного раствора образуется монолитный грунтоцементный массив, обладающий повышенной прочностью на сжатие и высоким модулем деформации. Отдельные пересекающиеся колонны объединяются в единую конструкцию, создавая сплошной цементированный блок грунта требуемой конфигурации. Технология позволяет сформировать укрепленный массив грунта практически любой формы под пятном застройки или вокруг котлована.
Свойства и контроль качества
Грунтоцемент, полученный методом струйной цементации, имеет характеристики, на порядки превышающие свойства природного грунта. Прочность такого материала на одноосное сжатие может достигать нескольких мегапаскалей, а модуль деформации – нескольких сотен МПа. Это означает существенное повышение несущей способности основания и заметное снижение осадок сооружения. Для подтверждения расчетных параметров геомассива проводятся натурные испытания и наблюдения. Например, штамповые испытания грунтоцементного массива позволяют напрямую измерить деформируемость и несущую способность усиленного основания. Также осуществляется отбор образцов (кернов) грунтоцемента с последующими лабораторными испытаниями прочности. На этапе опытного закрепления подбираются оптимальные режимы струйной цементации, чтобы геомассив достиг проектных показателей. Комплексный контроль качества на всех стадиях – от проверки материалов цементной смеси до геодезического контроля геометрии колонн – гарантирует соответствие полученного массива требованиям проекта.
Область применения
Технология геомассива находит применение в различных задачах геотехники, особенно там, где требуется усиление или уплотнение слабых грунтов:
- Усиление слабых водонасыщенных грунтов основания при новом строительстве, например, на просадочных грунтах или торфах, когда замена грунта затруднена или нецелесообразна.
- Укрепление грунтов под существующими зданиями и памятниками архитектуры, подкрепление фундаментов при реконструкции, предотвращение дальнейших неравномерных осадок.
- Стабилизация основания глубоких котлованов в городских условиях – создание прочной грунтоцементной «подушки» под дном котлована и противофильтрационной завесы для защиты от притока грунтовых вод.
- Повышение несущей способности оснований под дорожными насыпями, гидротехническими сооружениями, дамбами и крупными резервуарами, возводимыми на толстых слоях слабого грунта.
Преимущества технологии
- Комплексное усиление основания: формируется единый армированный массив грунта вместо отдельных свай, что обеспечивает равномерное распределение нагрузок и минимизирует дифференциальные осадки.
- Гибкость конфигурации: геомассив можно создавать требуемой формы и глубины, адаптируя зону цементации под конкретный план сооружения и особенности грунтов, включая возможность обхода подземных коммуникаций.
- Безопасность: струйная цементация выполняется малогабаритным оборудованием с низким уровнем вибраций и шума, что позволяет работать в стесненных условиях городской застройки без риска повредить близлежащие конструкции.
- Высокая эффективность: метод позволяет оперативно усилить грунт без масштабных земляных работ и вывоза грунта, сокращая сроки и трудозатраты на устройство основания.
- Противофильтрационные свойства: грунтоцементный массив практически водонепроницаем, поэтому служит надежным экраном от фильтрации грунтовых вод (актуально при работах ниже уровня грунтовых вод).
Устройство геомассива: услуги компании «Геобилдинг»
Компания «Геобилдинг» предлагает полный комплекс работ по устройству геомассива методом струйной цементации грунтов (Jet Grouting). Мы выполняем полный цикл работ: от проектирования усиления основания и выполнения необходимых технологических расчетов до непосредственного создания грунтоцементного массива на строительной площадке. Работы проводятся квалифицированными инженерами-геотехниками с использованием современного бурового оборудования и насосных установок высокого давления. Мы гарантируем качество выполненных работ: осуществляется строгий контроль прочности грунтоцемента и геометрических параметров геомассива, включая вышеописанные испытания. Обратившись к нам, заказчик получает надежное решение «под ключ» – от обследования грунтов и разработки проекта до устройства усиленного основания с требуемыми характеристиками.
Преимущества
работы с нами
Компания «ГЕОБИЛДИНГ» применяет комплексный подход к решению задач в области геотехники, обеспечивает неизменно высокий уровень качества работ и минимизирует затраты за счет применения передовых технологий и оборудования в подземном строительстве. Мы выполняем работы в срок и даем гарантии на высокое качество выполненных работ.
Мы имеем все необходимые допуски СРО в области проектирования и строительно-монтажных работ. Располагаем широким арсеналом специального бурового и инъекционного оборудования, а также штатом высококвалифицированных специалистов, опыт работы которых в геотехнике достигает 20 лет.