Опис технології

Геологічний профіль в області долин річок та на морських берегах часто має таке розміщення шарів ґрунту, що під шаром ґрунтів з середніми параметрами знаходяться слабкі та ненесучі ґрунти. Технологія МСС була винайдена для таких місць. Ця спеціальна технологія значно покращує міцнісні та деформативні параметри ґрунтів, з’єднуючи переваги бетонних колон, коли тіло колони виконується в товщі ненесучих ґрунтів і ущільнення методом віброфлотації, коли колона виконується в шарі несучих ґрунтів.
Колони МСС виконуються в кілька етапів:

• влаштування свердловини – в залежності від властивостей ґрунтів застосовується глибинний вібратор (віброфлот) або інше обладнання (наприклад буріння головкою СМС), що дозволяє виконувати буріння/занурення методом зміщення, без появи шламу на поверхні. Занурення віброфлота, завдяки коливанням від головки вібратора, призводить до створення порожнини;
• бетонування – коли занурення обладнання досягає проектої глибини, починається закачування бетонної суміші в місця, де залягають слабі органічні або змішані ґрунти. Бетонна суміш подається під тиском через сопла в виконану раніше свердловину. Під час процесу бетонування в ненесучих ґрунтах відбувається процес розпихання ґрунту в сторони від бетонної суміші під тиском. Після досягнення відповіднього тиску бетонної суміші відбувається підйом с визначеною швідкістю циліндричної головки віброфлота;
• ущільнення – ґрунт, що розташований над шаром слабих ґрунтів, ущільнюється методом віброфлотації.

При застосуванні технології МСС використовується великий обсяг робочої води, тому часто реалізація всього об’єму робіт вимагає поділу на робочі ділянки, які мають невеликий земляний поріг для
обмеження розливу води, найчастіше висотою біля 0.5м. Перед виконанням робіт по формуванню колон МСС обов’язково слід зробити робочу платформу, що дозволяє працювати важкому обладнанню.

Застосування

Використання методу залежить від розміщення шарів ґрунту, тому перед прийняттям рішення щодо застосування технології МСС слід виконати докладний аналіз геологічних розрізів. Колони можуть бути виконані в органічних ґрунтах (намули, торфи) з вологістю 100%, м’якопластичних зв’язних ґрунтах (глини, пилясті ґрунти), а також в незв’язних ґрунтах. Часто технологія застосовується під дорожні насипи та інші інфраструктурні об’єкти, під фундаменти невисоких об’єктів (склади, будинки, павільони).
В залежності від ґрунтових параметрів (бокового опору слабих ґрунтів), а також тиску бетонної суміші, діаметри колон МСС отримують від 0.4м до 1.2м. В ненесучих шарах діаметр колон виходить більший в порівнянні з діаметром колон в несучих ґрунтах. Колони МСС розміщують в квадратній або трикутній сітці зі стороною від 2.0м до 4.5м, їх глибина досягає 25.0м.
Коли колони МСС мають використовуватись для сприйняття горизонтальних сил і моментів, тоді їх необхідно армувати (наприклад встановленням сталевого профілю).

Переваги технології

• Висока продуктивність – технологія колон МСС є дуже швидкою, її продуктивність праці в зміну досягає кількасот погонних метрів.
• Ефективний зв’язок – колони МСС є рішенням, що поєднує методи підсилення ґрунту – віброфлотацію і бетонні колони. З однієї сторони метод не робить основу занадто жорсткою, з другої – не створює ризику розмиття колон в органічних ґрунтах.
• Підібрана до ґрунтових умов – метод МСС призначений для місць, де під шаром ґрунту з середніми властивостями знаходяться слабі і ненесучі ґрунти, що підлягають підсиленню
• Економічність – бетонне тіло колони виконується тільки в місцях, де залягають ненесучі ґрунти, що значно зменшує витрати матеріалу в порівнянні з іншими технологіями підсилення ґрунту.
• Підсилення в глобальному масштабі – покращення механічних характеристик ґрунту відбувається між колонами під час їх формування завдяки розпиханню/доущільненню ґрунту.