Описание технологии

Метод вакуумной консолидации MV, разработанный и введенный в конце 80-х годов прошлого столетия фирмой Менард, привел к эффективному использованию вакуумных насосов для ускорения компрессии слабых грунтов. Эта технология является альтернативным усилением слабого грунтового основания по сравнению с классической консолидацией с помощью вертикальных дренов и дополнительной насыпи.
Применение метода вакуумной консолидации требует для начала работ подготовленную рабочую платформу для тяжелых машин, которые инсталлируют вертикальные дрены. С этой целью следует насыпать слой песка соответствующей толщины, который кроме рабочей платформы будет выполнять роль дренажного слоя. Следующим шагом выполняется сетка горизонтальных дренов, связывающая дрены вертикальные со станцией насосов. Пределом консолидированной территории служит ров для откачки воды с узким котлованом с бентонитом, для изоляции территории, подлежащей усилению. Следующим шагом является насосная система которая откачивает воздух под мембраной, которая была уложена на усиливаемом участке, при этом создается избыточное давление, которое вызывает изотропную консолидацию в грунтовом массиве. Давление в 1 бар, равной 100 кН/м2, равно давлению, что создает 5-метровую насыпь. В расчетах принимается 80% этой стоимости. Важным моментом является установление измерительных приборов — пьезометров, инклинометров, манометров, а также рэперов. Это позволяет производить постоянный мониторинг процесса консолидации. Откачка заканчивается в момент достижения проектных осадков или заложенных параметров (пористость, прочность на срез).
Метод вакуумной консолидации требует времени — обычно весь процесс занимает около 6 месяцев. Это время не зависит в большой степени от параметров почвы, как в случае с классическим методом, но от исправности технологического оборудования. Практика показывает, что при соответствующем планировании процесса применение технологии MV не увеличивает общее время строительства.

Применение

Объем применения вакуумной консолидации MV очень широк, начиная от дорог, автострад и усиления грунтов под разного рода резервуары (топлива, материалов) к конструкциям большой площади, таких как аэродромные резервуары или портовые контейнерные терминалы.
Этот метод часто выступает альтернативой фундаментам глубокого заложения, особенно когда в основе есть водонасыщенные органические почвы толщиной более 25 м на больших поверхностях. Технологию MV, кроме органических почв (торф, илы) можно успешно использовать в мягкопластичного глинах при толщине несущих грунтов в 30 м. Максимальная нагрузка, передаваемая на консолидированную почву
(после его дренажа) напрямую зависит от его вида, степени консолидации, и характера труда конструкции.
Рассматривая с технической и экономической стороны, использование вакуумной консолидации слабых грунтов приводит к дешевым и безопасным решениям.

Преимущества технологии

• Экономичность – главная идея технологии вакуумной консолидации, то есть максимальное использование несущей способности грунтового основания, делает технологию MV одной из наиболее экономичных технологий усиления грунтового основания. Дополнительным плюсом является отсутствие горизонтальных перемещений, благодаря чему используется гораздо меньше почвы для заполнения созданных осадков. Это имеет большое значение при уменьшении средств строительства дорожной насыпи.
• Действенность в большом масштабе – применение технологии пространственной консолидации позволяет безопасно и продуктивно усиливать грунтовую основу на площади 50 000м² и больше. Масштаб исполнения — одна из немногих технологий усиления несущих грунтов значительной толщины, вплоть до глубины 50 м.
• Временно эффективная – одна из немногих технологий усиления грунтов, используетсяя для слабых слоев почвы до глубины 50 м.
• Временно эффективная – технология MV характеризуется малым временем по сравнению со временем других методов консолидации. Технология позволяет проводить очередные этапы строительства уже через 2 недели после начала пространственной консолидации грунта.
• Не вредит окружающей среде – технология MV пространственной консолидации не требует поставки бетона или других строительных смесей.