Насос для цементации грунтов Титан-Профи

Цементация грунтов производится при помощи насоса Титан-Профи-ДМБ-У либо Титан-706-ДМЛБ

Цементация фундамента /  усиление грунта под фундаментом / заполнение пустот под плитами 
При выполнении данного вида работ необходимо использовать для подачи смеси инъектор, обычные пакеры для кирпичной кладки не подходят. Подача большого объема материала, (особенно при подаче цементно-песчаной смеси) требуемого при заполнении пустот или цементации вызывает засорение внутреннего канала пакера, ввиду малого внутреннего диаметра.
Конструктивно инъектор представляет собой сборную колонну труб, состоящую из отдельных секций, соединенных между собой на резьбовых муфтах. Нижняя секция имеет перфорацию (сверленые отверстия), через которую раствор проникает в грунт.

Инъектор для цементации без разжимного уплотнителя: состоит из металлической трубы ДУ 25мм или 32мм, с наружной резьбой 1 дюйм или 1 1/4 дюйма. На небольших объемах допускается применение металлической трубы ДУ 20 мм, с наружной резьбой 3/4 дюйма. Инъекторы обычно используются составные, длина одной части – 0,5 - 2 метра. Труба используется двух типов, с перфорацией и глухая. Длина перфорированного звена, в зависимости от неоднородности закрепляемого грунта назначается от 0,5 метра до 1 метра. При большой неоднородности грунта рекомендуется применять инъектор с укороченным перфорированным звеном, равным 0,5 метра. В основном применяют метровые звенья. Глухие звенья без перфорации изготовляются длиной 1 – 2 метра. Звенья между собой соединяют резьбовой муфтой. Все звенья имеют наружную резьбу с двух сторон для соединения между собой, кроме последнего нижнего перфорированного звена. Это последнее звено может идти с наружной резьбой с одной стороны для соединения с другими звеньями и без резьбы с другой стороны, для установки теряемого конусного наконечника. При установке фиксируемого конусного наконечника используется соединение его с инъектором через резьбовую муфту, сам наконечник имеет каналы для выхода раствора. При работе с теряемым наконечником при необходимости кроме боковой перфорации нагнетать раствор из конца трубы необходимо после забивки инъектора на необходимую глубину подключить насос, дать давление и произвести под давлением вытягивание инъектора из скважины на 5 – 10 сантиметров. При этом давлением теряемый наконечник будет выдавлен из конца инъектора, это будет заметно по просадке давления на манометре.

Для работ в песчаных грунтах любой степени влажности используются перфорированные звенья с защищенными отверстиями. Отверстия могут быть защищены от засорения грунтом резиновыми клапанами. Клапаны из резиновых прокладок толщиной 1,5–2 мм индивидуально закрывают каждое отверстие. Перед погружением инъектора в грунт в клапанах делают проколы.
Конструкция перфорированного инъектора с резиновыми кольцами в пазах наиболее простая в исполнении и получила наибольшее распространение в строительной практике. Защита отверстий в инъекторе выполнена следующим образом: на боковой поверхности трубы проточены через определенные интервалы круговые канавки, в которых по окружности просверлены отверстия диаметром 3 мм. Отверстия расположенные четырьмя рядами в шахматном порядке из расчета 60-80 отверстий на 1 метр длины.  Отверстия закрыты резиновыми кольцами, заглубленными в канавки на 2–3 мм.

Общая схема сборки инъектора снизу вверх: теряемый конусный наконечник либо фиксированный конусный наконечник, перфорированная часть инъектора с обычной перфорацией либо с перфорацией и канавками для установки защитных резиновых колец, соединительная муфта, глухая часть инъектора, шаровый кран, камлок штуцер. Шаровый кран работает как обратны клапан, предотвращает вытекание раствора после прекращения инъекции. На камлок штуцер одевается камлок розетка от шланга насоса Титан. При отсутствии камлока, можно соединять инъекторы с насосом через резьбовой сгон. Сгон вкручивается в кран насоса, одетый на шланг, и вкручивается в кран на инъекторе для соединения.

Погружение инъекторов в грунт может производиться двумя способами – забивкой или задавливанием. Способ задавливания используется крайне редко и только при наличии мощных задавливающих установок, оборудованных домкратами. Забивка инъекторов выполняется как с поверхности земли, так и из подземных выработок. При работе с поверхности земли инъекторы забивают вертикально или с некоторым небольшим уклоном. Для забивки инъекторов применяются пневматическими молотки типа перфораторов. Для забивки на конец инъектора сначала накручивается наголовник, чтобы защитить резьбовую часть от деформации, а в перфоратор или молоток вставляется адаптер для забивки.
После погружения инъектора верхняя часть вокруг скважины заполняется раствором, который выполняет функцию замка инъектора и не позволяет инъекционному раствору утекать вдоль инъектора наружу. При использовании замка из цементно-песчаного раствора время до инъекционных работ должно составлять не менее 12 часов.
При необходимости перед нагнетанием раствора инъектор промывается водой, для очистки от грунта попавшего внутрь через отверстия. Раствор нагнетают согласно проектному значению (под давлением 0,3—1 МПа) насосом через инъекторы, имеющие в нижней части отверстия.

Радиус действия инъекторов при цементации ориентировочно принимают:

• для трещиноватых скальных грунтов 1,2 м.,
• для крупнообломочных грунтов 0,75 м.,
• для крупных песков 0,5 м.,
• для песков средней крупности 0,3 м.

Скважина должна проходить через фундамент насквозь, с заглублением ниже подошвы на 0,5 метра. Таким образом, все пустоты под подошвой будут заполнены раствором, что увеличит несущую способность фундамента и увеличит общую площадь подошвы.
Расход инъектируемого раствора может составлять до 40 % объема закрепляемого грунта. Сначала замешивается очень жидкий раствор с соотношением вода/цемент 1-2. Раствор необходимо закачивать в скважину с минимальным давлением 0,3 МПа (можно больше, но не меньше), подача происходит, пока впитывание раствора не замедлится приблизительно в 2 раза (до 3 л/мин.) Последующие порции цементного раствора делают гуще – с соотношением вода/цемент 0,4-0,6 (в соответствии с проектным значением).

Нагнетание раствора надлежит производить до «отказа».

За «отказ» следует принимать:
- поглощение скважиной (инъектором) расчетного количества инъекционного раствора при давлении нагнетания, не превышающем проектное;
- снижение расхода инъекционной суспензии до 0,5…1,0 л/мин на инъектор с одновременным повышением давления нагнетания выше проектного, если величина расхода при «отказе» особо не оговорена в проекте;
- интенсивность инъекции (не превышая максимальное давление инъекции) не позволяет выработать проектный объем раствора в инъектор в течение времени годности раствора.
При достижении «отказа» инъекция прекращается и оставшийся объем раствора добавляется к объему инъекции соседнего инъектора.
В случае разрыва грунта (падение давления до значений близких к нулю или выход суспензии на поверхность) следует прекратить инъекцию на 10-15 мин и возобновить ее с минимальной интенсивностью. Если разрывы грунта продолжаются – зафиксировать отказ инъекции.
Для недопущения появления осадка микроцементов в суспензии при В/Ц > 1,0 суспензия должна постоянно перемешиваться активатором на скорости 100…300 об/мин.
Упрочнение грунта наступает после схватывания цемента. Закрепленный песчаный грунт вблизи инъектора на 28-е сутки имеет предел прочности на сжатие 2—3 МПа. С изменением радиуса закрепления от 0,4 до 1,2 м. предел прочности на сжатие зацементированного песка в крайних слоях меняется от 2 до 0,9 МПа

Цементация грунтов шнековым насосом Титан-Профи

Порядок действий при цементации такой: забивают инъекторы или опускают в пробуренные для них скважины до достижения проектной глубины, располагая их при этом шахматным порядком с шагом 300мм - 600мм; насосом Титан-706 нагнетают под давлением нужное количество рабочего раствора; демонтируют оборудование; заделывают оставшиеся отверстия. Затвердение ремонтной массы происходит через 2-4 суток. При этом одни инъекторы погружаются в фундамент, а другие – под его подошву на 0,5 м. При традиционном методе раствор проникает в основание и под него, заполняя имеющиеся там пустоты и трещины. Таким образом, восстанавливается целостность фундамента и несущая способность.

Некоторые марки материалов, применяемых для цементации грунтов:

• Ремстрим ЦИН 
• ФОРС ГРУНТ
• РЕНОВАТОР СУПЕРЦЕМ
• Паколь Инъекционный В, Паколь Инъекционный Б, Паколь Инъекционный И, Паколь Микроцемент М
• Resmix IMZ-A, Resmix IMZ-B, Resmix IMZ-C, Resmix ZL-F, Resmix ZL-FR

Для цементации применяют следующие инъекционные растворы: цементный (Ц); цементно-песчано-глинистый (ЦПГ); цементно-песчаный (ЦП); цементно-глинистый (ЦГ).
Цементные растворы с водоцементным отношением (В:Ц) от 1 до 0,4 следует применять в случаях:
- заполнения пустот, содержащих несвязный заполнитель в текучем состоянии, разрываемый и уплотняемый при внедрении цементного раствора;
- завершающего уплотнения пустот после введения в грунт инъекционного раствора на глинистой основе, обладающего повышенной усадкой;
- вспомогательного закрепления трещиноватых скальных пород, окружающих пустоты.
Цементные растворы следует использовать также для вспомогательной цементации основания фундаментов.
Во всех случаях, для цементации следует применять экономичные трехкомпонентные цементно-песчано-глинистые или двухкомпонентные цементно-песчаные или цементно-глинистые растворы.
Применение трехкомпонентных растворов предпочтительнее вследствие того, что:
- цементно-песчаные растворы, обладая повышенной расслаиваемостью, могут образовывать неравномерное заполнение пустот;
- цементно-глинистые растворы, обладая повышенной усадочностью, могут вызвать со временем образование остаточных полостей.
Выбор оптимального типа и состава инъекционного раствора для цементации следует предварительно производить по физико-механическим характеристикам используемых материалов с обязательным подтверждением этого выбора лабораторными исследованиями свойств раствора, обеспечивающих заданные требования к результатам цементации при минимальной стоимости раствора.
Для приготовления инъекционных растворов, как правило, должен применяться обыкновенный портландцемент, обеспечивающий наибольшую плотность цементного камня. Допускается также применение сульфатостойкого и тампонажного цементов.
Допустимость применения других видов цемента: шлакопортландцемента, пуццоланового портландцемента и глиноземистого цемента - должна быть подтверждена исследованиями характера твердения и плотности цементного камня, приготовленного на указанных цементах в условиях цементируемой среды.
В качестве глинистых материалов для составления инъекционных растворов могут использоваться различные виды глинистых материалов: тяжелые и легкие глины, тяжелые и легкие суглинки, тяжелые супеси, не содержащие в своем составе зерен крупнее 2 мм.
При отсутствии специальных указаний в проекте крупность песка, используемого для инъекционных растворов, не должна превышать 2 мм.
При заполнении отдельных особо крупных пустот допускается применение в цементно-песчано-глинистых растворах крупнозернистого песка и гравия при условии обеспечения требуемого водоотделения инъекционного раствора.

По имеющемуся опыту экономичные цементно-песчано-глинистые инъекционные растворы содержат в 1 м: цемента 100-250 кг, песка 900-1500 кг, глинистого материала 300-400 кг, воды 400-700л.
Плотность растворов, как правило, находится в пределах 1,6-1,85 кг/л.
В зависимости от свойств основных материалов в качестве добавок рекомендуется применять: соду каустическую, соду кальцинированную, тринатрийфосфат, гексаметафосфат натрия, силикат натрия, бентонит.
Инъекционные скважины должны размещаться согласно проекту, предусматривающему, как правило, расположение скважин по углам квадратной или ромбической сетки, перекрывающей площадь основания сооружения, содержащего пустоты.