Виброфлотация (виброуплотнение)
Виброфлотация (виброуплотнение) — метод улучшения несвязных грунтов за счёт их уплотнения глубинным вибратором (виброфлотом).
Под воздействием глубинной вибрации частицы грунта в зоне воздействия перекомпоновываются и уплотняются. Протяженность этой зоны зависит от используемого вибратора, грунта и метода уплотнения. Уменьшение объема уплотненного грунта может достигать значений порядка 15% в зависимости от свойств грунта и интенсивности приложенного воздействия по уплотнению.
Работы выполняются погружением виброфлота в грунт при помощи воды под давлением (гидровспоможение) или без неё — в зависимости от состава и гранулометрии.
При вытягивании вибратора образуется вертикальная зона уплотнения, которая заполняется подсыпаемым грунтом (обычно песком или щебнем), обеспечивая равномерную плотность по всей глубине.
Основные параметры технологии:
- Глубина воздействия — до 20–25 м;
- Диаметр зоны уплотнения — 1,5–3,0 м;
- Тип вибратора и частота колебаний — подбираются исходя из типа грунта и степени водонасыщения;
- Шаг между точками обработки — 2–3 диаметра зоны влияния.
После уплотнения модуль деформации и коэффициент уплотнения значительно увеличиваются.
Метод обеспечивает формирование стабильного основания под промышленные и транспортные сооружения без необходимости выемки или замены грунта.
По окончании работ оформляется комплект исполнительной документации, включающий:
- план-схему расположения точек уплотнения и последовательности обработки;
- журналы погружения и извлечения виброфлота с указанием глубин и времени воздействия;
- данные по расходу воды и подсыпаемого материала;
- результаты лабораторных испытаний на плотность и влажность;
- акты полевых испытаний статическим и динамическим зондированием;
- заключение о достигнутом коэффициенте уплотнения и изменении модуля деформации.
Отчёт оформляется по требованиям СН РК и EN 14731, пригоден для представления в надзорные органы и заказчику как подтверждение качества выполненных геотехнических работ.
Контроль качества выполняется в процессе уплотнения и после его завершения и включает:
- наблюдение за глубиной погружения и временем вибрационного воздействия;
- контроль шагов между точками обработки;
- измерение расхода воды (при гидровспоможении) и подсыпаемого материала;
- проведение статического и динамического зондирования для оценки плотности грунта;
- лабораторные испытания уплотненного грунта.
Результаты контроля сопоставляются с проектными значениями коэффициента плотности и модуля деформации.
Метод виброфлотации применяется для:
- уплотнения песчаных грунтов;
- подготовки оснований под насыпные сооружения, порты, склады, резервуары, жилые и промышленные здания;
- ликвидации неравномерных осадок и каверн;
Преимущества технологии:
- большая глубина воздействия и скорость работ;
- стабильный прогнозируемый результат;
- возможность применения технологии под водой
- относительно низкая цена работ.