Метод повышения несущей способности слабых грунтов Геокомпозит

Метод армирования грунтового массива является инъекционным методом технической мелиорации и используется для повышения несущей способности слабых грунтов. Он основан на управляемом инъектировании расчетных объемов твердеющих растворов по специально рассчитанной объемно-планировочной схеме.

В радиусе 1,5-2,0 метров от инъектора раствор заполняет трещины и пустоты, давлением уплотняет рыхлый грунт, действуя как внутримассивный домкрат, и формирует в процессе твердения жесткий армирующий каркас, образуя включения цементного камня. Усиленный таким образом грунтовый массив является принципиально новым техногенным образованием, геотехногенным композитом или Геокомпозитом, обладающим высокой степенью жесткости и хаотичной структурой, напоминающей корни дерева.

По результатам изучения строения Геокомпозита на 16 опытных площадках были установлены основные закономерности: распределение уплотняющего раствора в грунтовом массиве, степень уплотнения грунтов в зависимости от давления и объемов нагнетаемого раствора, физико-механические свойства усиленного грунта. В современном виде метод Геокомпозит разработан в институте геоэкологии Российской академии наук под руководством академика В.Осипова.

Метод Геокомпозит можно использовать для любых сжимаемых дисперсных грунтов как естественного, так и геотехногенного происхождения, включая насыпные грунты, строительный мусор и культурные отложения, а также в заторфованных грунтах и илах. При этом использование метода Геокомпозит возможно для любых типов фундаментов, плитных, ленточных, столбчатых, а также свайных при необходимости повышения несущей способности сваи. Наличие грунтовых вод не является противопоказанием применению метода.

Создание Геокомпозита в основании зданий и сооружений осуществляется путем формирования элементарной ячейки, являющейся основой объемно- планировочной схемы усиления грунтового массива. В зависимости от сооружения и инженерно-геологических условий площадки строительства по объемно- планировочной схеме проекта устанавливаются параметры усиления грунтов массива, то есть количество точек, расстояние между ними, глубина инъектирования и объемы нагнетания.

Основания зданий и сооружений, усиливаемые методом Геокомпозит, рассчитываются в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений», а также Пособия по проектированию оснований зданий и сооружений к СНиП 2.02.01-83. В расчетах учитываются фактические изменения физико-механических свойств грунтов оснований, усиленных методом Геокомпозит. Работы по усилению оснований проводятся как на уже существующих объектах, так и на строительных площадках, когда укрепление грунтов осуществляется параллельно строительству сооружения.

Уплотняющий раствор при нагнетании под давлением обладает высокой избирательной способностью, что приводит к усилению наиболее слабых зон грунтового массива и повышению несущей способности жесткости массива при минимальных затратах. Другие преимущества метода включают низкую себестоимость проведения технологических работ при высокой мобильности и эффективности, а также возможность использования инертных материалов, обеспечивающих экологическую чистоту метода.

Немаловажны также отсутствие необходимости использовать тяжелое ударное оборудование, вызывающее динамические нагрузки, и возможность использования внутри помещений аварийных и реконструируемых зданий и сооружений легкого современного оборудования, которое позволяет проводить укрепление оснований практически в любых помещениях без нарушения состояния и целостности помещения.

Игорь ПРИВАЛОВ