Щебеневі колони SC

Опис технології

Технологія щебеневих колон (віброобміну) SC є однією з найбільш відомих технологій підсилення грунтової основи. Популярність методу призвела до того, що сьогодні колони віброзаміни виконуються різними методами, при використанні різного виду бурових машин – в залежності від глибини і діаметру колон, а також параметрів підсилюваного ґрунту.
Щебеневі колони виконуються за допомогою спеціально запроектованого глибинного вібратора, що змонтований на буровій машині.
В залежності від глибини колон буровим обладнанням може виступати екскаватор (тоді максимальна довжина колон – до 7.0м), бурова машина (тоді максимальна довжина колон – до 20.0м) або гусеничний кран (максимальна довжина колон сягає 40.0м).
Технологія віброобміну складається з трьох основних етапів:

  • занурення вібратора – відбувається його заглиблення в ґрунт на проектну глибину, процес занурення часто полегшується подачею стислого повітря, води або водо-повітряної сумішші;
  • засипання щебню – створена на першому етапі порожнина заповнюється щебенем;
  • ущільнення – відбувається кроками, найчастіше по 0.5м.

Для формування колон SC слід використовувати різнозернистий сипкий матеріал, наприклад щебінь, шлак, ламаний камінь, для якого вміст пилуватих частинок менша ніж 5%. В залежності від методу, що використовується, щебінь подається через трубу для засипання (dry bottom feed) або з рівня робочої платформи вздовж вібраційної труби (wet top feed). Формування за допомогою гідравлічного або електричного вібратора щебеневі колони мають діаметри від 40 до 120см при середній продуктивності 200п.м. в робочу зміну.

Застосування

Для формування колон SC слід використовувати різнозернистий сипкий матеріал, наприклад щебінь, шлак, ламаний камінь, для якого вміст пилуватих частинок менша ніж 5%. В залежності від методу, що використовується, щебінь подається через трубу для засипання (dry bottom feed) або з рівня робочої платформи вздовж вібраційної труби (wet top feed). Формування за допомогою гідравлічного або електричного вібратора щебеневі колони мають діаметри від 40 до 120см при середній продуктивності 200п.м. в робочу зміну.
Використання колон віброзаміни призводить до об’ємного покращення параметрів ґрунта, результатом чого є значні зменшення абслолютних і відносних осідань. Додатково щебеневі колони після влаштування можуть виконувати дренажну функцію. З успіхом колони SC використовуються під об’єкти: павільони складів, торгівельні центри, житлові будинки, контейнерні термінали, дорожні і залізнодорожні насипи.
Типове навантаження, що приймається на колону, становить 250кН. Колони розміщуються в квадратній або трикутній сітці з стороною від 1.5м до 3.0м, таким чином, що коефіцієнт заміни ґрунту був в межах від 15% до 35%.

Переваги технології

  • Висока несуча здатність – висока міцність на зріз і мала деформаційність сформованих в слабому ґрунті колон.
  • Підсилення в глобальному масштабі – покращення механічних властивостей ґрунтів відбувається як процесі формування колон, завдяки розпиханню /ущільненню ґрунту, так і після закінчення влаштування колон, коли вони виконують дренажну функцію (прискорюють час консолідації).
  • Нешкідлива оточуючому середовищу – колони віброзаміни можа формувати з виробничого матеріалу (бетонній бій та ін.).
  • Висока продуктивність – технологія SС характеризується дуже високою продуктивністю, що доходить навіть до кількасот погонних метрів в зміну (при використанні одного робочого комплекту).
  • Відсутність бурового шламу – в процесі формування колон не відбувається знищення структури ґрунту на поверхні, а також виходу бурового шламу. В результаті немає необхідності вивозу великого об’єму ґрунту.