44
Wzmacnianie podłoża pod hale przemysłowe
kontrolując na bieżąco opór oraz prędkość pogrążania. Gdy znaj-
dzie się on na przewidzianej głębokości wzmocnienia, rozpoczyna
się proces formowania kolumny. Podczas unoszenia wibratora
otwiera się śluzę, znajdującą się w dolnej części wibratora, i nastę-
puje wypływ kruszywa. Następnie urządzenie ponownie opuszcza
się w celu zagęszczenia kruszywa oraz jego rozepchania na boki.
Cykl pracy powtarza się wielokrotnie, monitorując jednocześnie
ilość wbudowanego kruszywa. Po wykonaniu wibrowymiany poziom
roboczy wyrównuje się, a następnie dodatkowo zagęszcza wibrato-
rem powierzchniowym.
Efekt wzmocnienia podłoża uzyskuje się tu poprzez:
• wprowadzenie do podłoża gruntowego materiału o wysokich para-
metrach mechanicznych,
• dogęszczenie podłoża rodzimego niespoistego,
• poprawienie warunków konsolidacji gruntów spoistych.
x x x
Kolumny cementowo-gruntowe
Kolumny typu jet-grouting
Zasada wysokociśnieniowej iniekcji strumieniowej jet-grouting opiera
się na mieszaniu rodzimego gruntu z zaczynem wiążącym, wtłacza-
nym strumieniowo pod wysokim ciśnieniem (>30 MPa) z dysz iniek-
cyjnych, który jednocześnie niszczy naturalną strukturę gruntu. Pod-
czas iniekcji zaczyn z dużą energią penetruje obszar projektowanej
średnicy kolumny.
Energia ta gwałtownie spada w odległości większej od zakładanego
promienia, nie powodując przemieszczeń gruntu. W efekcie formuje się
regularna strefa gruntobetonowa w kształcie walca.
W zależności od doboru technologii, ciśnienia, z jakim podawany jest
iniekt, oraz charakterystyki zaczynu wiążącego, średnice kolumn iniek-
cyjnych mogą mieć od 30 do 80 cm. Dzięki nieregularnej powierzchni
pobocznicy kolumny jet-grouting wyróżniają się dużą nośnością
i małymi osiadaniami.
Proces tworzenia tego typu kolumn (rys. 9) można podzielić na dwa
zasadnicze etapy:
• wiercenie (etap 1) – żerdź iniekcyjna (o śr. 60–90 mm) zostaje
zagłębiona do projektowanego poziomu stopy kolumny. Dolna część
żerdzi zakończona jest specjalnym narzędziem wiertniczym dobranym
do panujących w podłożu warunków gruntowych. Podczas wiercenia
stosuje się płuczkę (wodną lub z zaczynu cementowego) wynoszącą
urobek na powierzchnię terenu;
• formowanie kolumny (etap 2) – żerdź iniekcyjna jest stopniowo pod-
ciągana z równoczesnym ruchem obrotowym i tłoczeniem zaczynu
cementowego przez dysze iniekcyjne umieszczone w jej dolnej części –
w ten sposób powstaje kolumna jet-grouting.
Uzyskanie założonej średnicy spetryfikowanego słupa gruntu zależy
głównie od czasu utrzymywania wtrysku na jednym poziomie oraz wtło-
czenia odpowiedniej ilości iniektu cementowego. W gruntach spoistych
realizacja trwa dłużej niż w sypkich, a do wykonania kolumny zużywa
się więcej cementu. W obrębie występowania przeszkód i nasypów
kształt kolumny może być nieregularny.
Kolumny DSM
Wgłębne mieszanie gruntu in situ DSM polega na wprowadze-
niu w podłoże mieszadła o specjalnej konstrukcji, składającego
się z żerdzi wiertniczej i specjalnej głowicy mieszającej. Wiercenie
odbywa się bez wstrząsów i jest wspomagane wypływem zaczynu
cementowego z tzw. monitora, znajdującego się na końcu żerdzi.
Po osiągnięciu zaprojektowanej głębokości następuje faza formo-
wania właściwych kolumn DSM. W tym czasie zwiększa się kon-
trolowany wypływ zaczynu cementowego, a obracane i podcią-
gane do góry mieszadło zapewnia równomierne wymieszanie
zaczynu cementowego z gruntem. Pompowany ze stacji mieszania
zaczyn przechodzi przez wydrążoną żerdź wiertniczą i zostaje wtło-
czony w grunt przez dysze wylotowe na spodzie końcówki mieszają-
cej. Średnica kolumny DSM wynika z wielkości obracanej w gruncie
rys. Dabi
Rys. 10. Etapy wykonywania kolumny DSM
rys. Dabi
Rys. 9. Etapy wykonywania kolumny jet-grouting
fot. Dabi
Fot. 1. Schemat podwójnej głowicy do formwania kolumn DSM
