Обследование и проектирование геополимерного усиления оснований

Геополимерное инъектирование (полиуретановые смолы) – высокоэффективный метод стабилизации грунтов, подъёма фундаментов и инъекционной гидроизоляции. Для гарантированного результата необходимо достоверное обследование объекта и корректное проектирование параметров инъектирования. Компания «Технологии инъектирования» выполняет полный цикл: инженерные изыскания, разработку технических решений, проектной документации и расчётное обоснование, опираясь исключительно на геополимерные технологии.

Наличие допусков СРО на проектирование (СРО-П-180-06022013) и строительство (СРО-С-230-07092010), лицензии Министерства культуры РФ, собственный парк оборудования (динамический зонд, георадар, инъекционные насос) и опыт с 2007 г. позволяют реализовывать проекты любого уровня ответственности.

Определение физико-механических свойств грунтов (модуль деформации (E), угол внутреннего трения (phi), сцепление (c), плотность, влажность) – исходные данные для расчёта осадок и выбора параметров инъектирования.

Выявление пустот, зон разуплотнения, техногенных включений – геополимерные составы обладают способностью расширяться и заполнять пустоты; их локализация необходима для определения объёмов и точек инъектирования.

Оценка состояния конструкций (фундаментов) – для выбора схемы расположения скважин и режимов нагнетания.

Разработка проектной документации в соответствии с требованиями СП 22.13330, СП 45.13330, включая расчётное обоснование увеличения несущей способности и стабилизации осадок.

Контроль качества – подтверждение достигнутых характеристик (повторное зондирование, георадарный контроль, геодезический мониторинг).

Динамическое зондирование грунтов – Метод по ГОСТ 19912. Позволяет получить непрерывный разрез сопротивления грунта погружению зонда (число ударов (N) на 10 см). По значениям (N) определяются плотность  грунтов и с использованием корреляций – модуль деформации (E).

 Для геополимерного инъектирования динамическое зондирование применяется: На этапе изысканий – для оценки исходной плотности и выявления слабых слоёв, требующих усиления.

Для контроля качества – сравнение графиков «до» и «после» инъектирования позволяет количественно оценить увеличение плотности и модуля деформации (обычно в 3–20 раз).

Подробнее о динамическом зондировании грунтов →

Неразрушающий метод электромагнитного профилирования. 

Применяется для:

1. Обнаружения пустот под подошвой фундамента, техногенных полостей, карстовых зон – целевых объектов для заполнения геополимером.
2. Уточнения положений заложений и структурных основ.
3. Локализация инженерных коммуникаций перед бурением инъекционных скважин.
4. Модеря качества заполнения пустоты после инъектирования.
5. Обработка данных выполняется в специализированном ПО (Радан, Призма) с сием строительных радиолокационных разрезов.

На основе данных обследования разрабатывается проект, включающий, выбор геополимерного состава.

В зависимости от задач выбирается тип полиуретановой смолы:

Для стабилизации грунтов и подъёма фундаментов (LIFTING) – двухкомпонентные, трехкомпонентная смолы с высоким расширением и быстрой полимеризацией (прочность на сжатие 10–40 МПа, плотность 100–300 кг/м³).

• Определение параметров инъектирования

Шаг и глубина скважин – рассчитываются исходя из радиуса распространения смолы, который зависит от пористости грунта и давления нагнетания.

Расход материала – определяется объёмом пустот и требуемой степенью уплотнения; для стабилизации грунтов – 5–100 кг на погонный метр скважины.

• Геотехническое расчётное обоснование

Оценка осадок до и после усиления – по методу послойного суммирования (СП 22.13330) или численному моделированию (PLAXIS, MIDAS GTS) с учётом повышения модуля деформации закреплённой зоны. Для геополимерного усиления типовое увеличение (E) в 3–15 раз.

Расчёт несущей способности – определение расчётного сопротивления (R) после инъектирования с использованием характеристик закреплённого грунта (повышенные (phi) и (c).

Моделирование подъёма фундаментов – для технологии LIFTING выполняется пошаговое моделирование с контролем напряжений в конструкциях.

• Проектная документация

Разрабатываются стадии:

Проектная документация (П) – для объектов, подлежащих экспертизе: пояснительная записка, раздел «Конструктивные решения», программа мониторинга, сметы.

Рабочая документация (РД) – схемы расположения скважин, узлы, спецификации, технологические карты.

Все проектные решения соответствуют требованиям СП 22.13330, СП 45.13330, СП 291.1325800.

• Нормативная и методическая база

СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений»

СП 45.13330.2017 «Земляные сооружения, основания и фундаменты»

СП 47.13330.2016 «Инженерные изыскания для строительства»

ГОСТ 19912-2012 «Грунты. Метод полевого испытания статическим и динамическим зондированием»

Технические рекомендации производителей геополимеров (MC Bauchemie)