Преимущества технологии. 
Новые технологии при строительстве второй сцены Мариинского театра

• · Отсутствие негативного воздействия на фундаменты близко расположенных зданий: отсутствие вибраций, ударных нагрузок, сильных шумовых эффектов, существенных осадок фундаментов и подъемов поверхности грунта;
• · Возможность работы в стесненных городских условиях. Расположение на участке устройства свай только буровой установки, а весь узел приготовления цементного раствора располагается в любом месте, удобным для подъезда цементовоза;
• · Возможность укрепления бортов котлована без горизонтальных распорок. Для устройства котлованов без распорок грунтоцементные сваи армируются трубами, двутаврами. При значительных глубинах котлованов для обеспечения устойчивости ограждения дополнительно используются грунтоцементные анкеры;
• · Возможность работы в слабых и водонасыщенных грунтах, в грунтах с крупными твердыми включениями, в том числе и строительного мусора;
• · Производство работ в зимнее время (до — 20°);
• · Маленький диаметр лидерной скважины позволяет, например, при усилении фундаментов выполнять сваи диаметром 500−1500 мм через отверстие диаметром 112 мм.
• · Высокая скорость сооружения грунтоцементных свай,
• · Исключение необходимости предварительной отрывки котлованов, строительного водопонижения, предварительного усиления
• · фундаментов соседних зданий и переноса инженерных коммуникаций;

Помимо указанных выше преимуществ, в сравнении с альтернативными способами выполнения указанных сооружений, таких, например, как «стена в грунте», буронабивные, буроинъекционные сваи и др., струйная цементация позволяет:

При сооружении противофильтрационных завес (ПФЗ) обеспечивает надежную стыковку смежных секций — благодаря сканирующей обработке высокоскоростной струей стыкуемой поверхности смежной секции;при сооружении подземных гаражей примыкать их вплотную к зданию — так как выемка грунта производится после выполнения основных несущих конструкций;при сооружении опорных колонн (свай) обеспечивать требуемый их диаметр без использования обсадных труб или глинистого раствора для поддержания стенок выработки в ;ходе технологического процесса, сооружать указанные конструкции при большой мощности слабых грунтов в основании — благодаря возможности выполнять уширенную подошву без усложнения технологического процесса и пр.

Струйная цементация грунтов позволяет эффективно выполнять устройство «сухих» котлованов, камер и горнопроходческие работы в слабых обводненных грунтах. И очень часто является единственно возможной. Компактность и мобильность оборудования позволяет работать в стесненных городских условиях. Для установки комплекса оборудования и подготовки понадобиться всего один день.

Сущность технологии

Устройство грунтоцементных свай (Jet свай) выполняется в два этапа — в процессе прямого и обратного хода буровой колонны.

Во время прямого хода производят бурение лидерной скважины до проектной отметки.

В процессе обратного хода в форсунки (сопла) монитора, расположенного на нижнем конце буровой колонны, подают под высоким давлением цементный раствор и начинают подъем колонны с одновременным ее вращением.

Схема устройства грунтоцементных свай

Прочность грунтоцемента на сжатие в песчаных грунтах составляет в среднем 5−10 МПа, в глинистых — 2−4 МПа. В некоторых случаях возможно достижение более высоких прочностей, для этого используется повышенный расход цемента и струйная цементация выполняется до полного замещения грунта.

Для более подробного изучения технологии струйной цементации имеется книга Малинина А. Г. «Струйная цементация».