Опис технології

Метод вакуумної консолідації MV, опрацьований и введений в кінці 80-х років минулого сторіччя фірмою Менард, призвів до ефективного використання вакуумних насосів для прискорення компресії слабих ґрунтів. Ця технологія є альтернативним підсиленням слабої ґрунтової основи в порівнянні з класичною консолідацією за допомогою вертикальних дрен і додатковим насипом.
Застосування методу вакуумної консолідації вимагає для початку робіт підготовлену робочу платформу для важких машин, які інсталюють вертикальні дрени. З цією метою слід насипати шар піску відповідної товщини, який крім робочої платформи буде виконувати роль дренажного шару. Наступним кроком виконується сітка горизонтальних дренів, що зв’язують дрени вертикальні зі станцією насосів. Межею консолідованої території служить ров для відкачування води з вузьким котлованом з бентонітом, для ізоляції території, що підлягає підсиленню. Наступним кроком насосна система відкачує повітря під мембраною, що була уложена на підсилюваній ділянці, при цьому створюється надлишковий тиск, який викликає ізотропну консолідацію в ґрунтовому масиві. Тиск в 1 бар, що дорівнює 100кН/м2, дорівнює тиску, що створює 5-метровий насип. В розрахунках приймається 80% цієї вартості. Важливим моментом є встановлення вимірювальних приладів – п’єзометрів, інклінометрів, манометрів, а також реперів. Це дозволяє робити постійний моніторинг процесу консолідації. Відкачування закінчується в момент досягання проектних осідань або закладених параметров (пористість, міцність на зріз).
Метод вакуумної консолідації вимагає часу – звичайно весь процес займає біля 6 місяців. Цей час не залежить великою мірою від параметрів ґрунту, як у випадку класичного методу, але від справності технологічного обладнання. Практика показує, що при відповідньому плануванні процесу застосування технології MV не збільшує загальний час будівництва.

Застосування

Обсяг застосування вакуумної консолідації MV дуже широкий, починаючи від доріг, автострад і підсилення грунтів під різного роду резервуари (палива, сипучих матеріалів) до конструкцій великої площі, таких як аеродромні резервуари або портові контейнерні термінали.
Цей метод часто виступає альтернативою фундаментам глибокого залягання, особливо коли в основі є водонасичені органічні ґрунти товщиною більше 25.0м на великих поверхнях. Технологію MV, крім органічних ґрунтів (торфи, намули) можна успішно використовувати в м’якопластичних глинах при товщині ненесучих ґрунтів до 30.0м. Максимальне навантаження, що передається на сконсолідований ґрунт
(після його дренажу) напряму залежить від його виду, ступеню консолідації, та характеру праці конструкції.
Розглядаючи з технічної і економічної сторін, використання вакуумної консолідації слабих ґрунтів призводить до дешевих і безпечних рішень.

Переваги технології

• Економічність – головна ідея технології вакуумної консолідації, тобто максимальне використання несучої здатності ґрунтової основи, робить технологію MV однією з найбільш економічних технологій підсилення ґрунтової основи. Додатковим плюсом є відстутність горизонтальних переміщень, завдяки чому використовується набагато менше ґрунту для заповнення створених осідань. Це має велике значення при зменшенні коштів будівництва дорожнього насипу.
• Дієвість в великому масштабі – застосування технології просторової консолідації дозволяє безпечно і продуктивно підсилювати ґрунтову основу на площі 50 000м² і більше. Масштаб виконання – одна з небагатьох технологій підсилення ненесучих ґрунтів значної товщини, навіть до глибини 50 м.
• Часово ефективна – одна з небагатьох технологій підсилення ґрунтів, що використується для слабих шарів ґрунту до глибини 50м.
• Часово ефективна – технологія MV характеризується малим часом в порівнянні з часом інших методів консолідації. Технологія дозволяє проводити чергові етапи будівництва вже через 2 тижні після початку просторової консолідацїї грунту.
• Не шкодить середовищу – технологія MV просторової консолідації не вимагає постачання бетону або інших будівельних сумішів.