Прогнозирование характеристик грунтобетонных массивов, создаваемых инъектированием особотонкодисперсных вяжущих (микроцементов) по манжетной технологии
https://doi.org/10.33979/2073-7416-2024-112-2-95-108
Аннотация
Обоснована актуальность проблемы, связанная с применением инъекционной манжетной технологии цементации грунтов в различных инженерно-геологических условиях. Ввиду особенностей технологий цементации при различных режимах инъекционной пропитки и возможности применения определенных технических показателей нагнетания для разных типов грунтов при реализации технологии возможно улучшение различных деформационных характеристик грунтового массива. Приведены некоторые результаты анализа работ инъекционной цементации грунтов в дисперсных грунтах и установлены общие закономерности, при которых необходимо корректировать параметры цементации. Рассмотрены теоретические предпосылки в корреляции с экспериментальными данными, доказана эффективность применения технологии цементации в режиме инъекционной пропитки и установлена общая применимость использования данных методов цементации с повышением технических показателей закрепляемых грунтов.
Об авторах
В. А. АлексеевРоссия
Алексеев Вячеслав Александрович
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ),
г. Москва, Россия,
Директор НОЦ «Подземное строительство»
E-mail: 634586@mail.ru
С. И. Баженова
Россия
Баженова Софья Ильдаровна - канд. техн. наук, доц., доцент кафедры строительного материаловедения (СМ),
г. Москва
А. А. Монахина
Россия
Монахина Анастасия Андреевна - студентка 4 курса бакалавриата,
г. Москва
Список литературы
1. Butchibabu B., Khan P.K., Jha P. C. Foundation evaluation of underground metro rail station using geophysical and geotechnical investigations// Engineering Geology. 2019. Volume 248. Pp. 140-154. DOI: 10.1016/j.enggeo.2018.12.001.
2. Belyi J.A., Karapetov E., Efimenko Y. Structural Health and Geotechnical Monitoring During Transport Objects Construction and Maintenance (Saint-Petersburg Example) // Procedia Engineering. 2017. Volume 189. Pp. 145-151. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.05.024.
3. Nezhnikova E. The Use of Underground City Space for the Construction of Civil Residential Buildings // Procedia Engineering. 2016. Volume 165. Pp. 1300-1304. DOI: 10.1016/j.proeng.2016.11.854.
4. Волков М.А., Петленко С.А., Волкова Д.О., Баженова И.С. Сравнительный анализ составов, применяемых для усиления грунтов оснований и фундаментов при реконструкции // Сборник «Проблемы и перспективы в международном трансфере инновационных технологий. сборник статей Международной научно-практической конференции». Уфа, 2021. С. 40-44.
5. Farfan J., Fasihi M., Breyer C. Trends in the global cement industry and opportunities for long-term sustainable CCU potential for Power-to-X // Journal of Cleaner Production. 2019. Volume 217. Pp. 821-835. DOI: 10.1016/j.jclepro.2019.01.226.
6. Song D., Lin L., Bao W. Exergy conversion efficiency analysis of a cement production chain // Energy Procedia. 2019. Volume 158. Pp. 3814-3820. DOI: 10.1016/j.egypro.2019.01.867.
7. Elfaham M.M., Eldemerdas U. Advanced analyses of solid waste raw materials from cement plant using dual spectroscopy techniques towards co-processing // Optics & Laser Technology. 2019. Volume 111. Pp. 338- 346. DOI: 10.1016/j.optlastec.2018.10.009.
8. Shlyakhova E., Serebryanaya I., Egorochkina, I., Matrosov A., Odinets M., Knyazhichenko M. Repair compositions for restoration of operated reinforced concrete structures // E3S Web of Conferences. 14th International Scientific and Practical Conference on State and Prospects for the Development of Agribusiness, INTERAGROMASH 2021. Rostov-on-Don, 2021. 04017.
9. Баженова С.И., Алексеев В.А. Особенности подбора состава тонкодисперсных вяжущих для инъектирования // Строительство и реконструкция. 2020. № 3 (89). С. 99-108. DOI: 10.33979/2073-7416-2020-89-3-99-108
10. Thomas R. J., Gebregziabihe B.S., Giffin A., Peethamparan S. Micromechanical properties of alkaliactivated slag cement binders // Cement and Concrete Composites. 2018. Volume 90. Pp. 241-256. DOI: 10.1016/j.cemconcomp.2018.04.003.
11. Гришина А.Н., Королев Е.В. Жидкостекольные строительные материалы специального назначения [Электронный ресурс]: монография. Электрон. текстовые данные. М.: Московский государственный строительный университет, Ай Пи Эр Медиа, ЭБС АСВ, 2015. — 224 c.— Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/32221. — ЭБС «IPRbooks».
12. Alekseev V. Combined permeation grouting technologies using ultra microfine cement // The Scientific Heritage. 2020. № 48-1 (48). p. 3-4.
13. Кочев Д.З., Алексеев С.В., Алексеев В.А. Особенности инженерно-геологических изысканий и опыт повышения несущей способности загрязненных грунтов в городских условиях Московской области// Сборник: Сергеевские чтения. Инженерная геология и геоэкология. Фундаментальные проблемы и прикладные задачи Юбилейная конференция, посвященная 25-летию образования ИГЭ РАН. 2016. С. 305-309.
14. Wang Z.-F., Shen S.-L., Modoni G. Enhancing discharge of spoil to mitigate disturbance induced by horizontal jet grouting in clayey soil: Theoretical model and application // Computers and Geotechnics. 2019. Volume 111. Pp. 222-228. DOI: 10.1016/j.compgeo.2019.03.012.
15. Heidari M., Tonon F. Ground reaction curve for tunnels with jet grouting umbrellas considering jet grouting hardening // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2015. Volume 76. Pp. 200-208. DOI: 10.1016/j.ijrmms.2015.03.021.
16. Makovetskiy O.A. Application of “Jet Grouting” for Installation of Substructures of Estates // Procedia Engineering. 2016. Volume 150. Pp. 2228-2231. DOI: 10.1016/j.proeng.2016.07.269.
17. Kashevarova G.G., Makovetskiy O.A. Analysis of Experimental and Estimated Jet-grouted Soil Mass Deformations // Procedia Engineering. 2016. Volume 150. Pp. 2223-2227. DOI: 10.1016/j.proeng.2016.07.268.
18. Güllü H. On the viscous behavior of cement mixtures with clay, sand, lime and bottom ash for jet grouting // Construction and Building Materials. 2015. Volume 93. Pp. 891-910. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2015.05.072.
19. Güllü H. A new prediction method for the rheological behavior of grout with bottom ash for jet grouting columns // Soils and Foundations. 2017. Volume 57. Issue 3. Pp. 384-396. DOI: 10.1016/j.sandf.2017.05.006.
20. Cristelo N., Soares E., Rosa I., Miranda T., Chaves A. Rheological properties of alkaline activated fly ash used in jet grouting applications // Construction and Building Materials. 2013. Volume 48. Pp. 925-933. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2013.07.063.
21. Малинин А.Г. Влияние режимов струйной цементации на диаметр грунтоцементных колонн // Метро и тоннели. 2013. № 4. С. 30.
22. Бройд И.И. Струйная геотехнология. Москва: АСВ, 2004. 440 с.
23. Güllü H., Cevik A., Al-Ezzi K.M.A., Gülsan M.E. On the rheology of using geopolymer for grouting: A comparative study with cement-based grout included fly ash and cold bonded fly ash // Construction and Building Materials. 2019. Volume 196. Pp. 594-610. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2018.11.140.
24. Тер-Мартиросян З.Г., Струнин П.В. Усиление слабых грунтов в основании фундаментных плит с использованием технологии струйной цементации грунтов // Вестник МГСУ. 2010. № 4-2. С. 310-31.
25. Makovetskiy O.A. Application of “Jet Grouting” for Installation of Substructures of Estates // Procedia Engineering. 2016. Volume 150. Pp. 2228-2231. DOI: 10.1016/j.proeng.2016.07.269.
26. Ochmański M., Modoni G., Bzówka J. Prediction of the diameter of jet grouting columns with artificial neural networks // Soils and Foundations. 2015.Volume 55. Issue 2. Pp. 425-436. DOI: 10.1016/j.sandf.2015.02.016.
27. Муртазаев С.А.Ю., Сайдумов М.С., Муртазаева Т.С.А., Абумуслимов А.С. Влияние тонкомолотых минеральных наполнителей техногенной природы (МНТП) на седиментацию цементных суспензий // В сборнике: Наука и инновации в строительстве. Сборник докладов IV Международной научнопрактической конференции. Белгород, 2020. С. 372-379.
28. Ibragimov M.N., Semkin V.V., Shaposhnikov A.V. Soil Solidification by Micro-Cements // Soil Mechanics and Foundation Engineering. 2017. Vol. 53. No. 6. Pp. 412-419. – DOI 10.1007/s11204-017-9421-0. – EDN YVHFYN.
29. Алексеев В. А., Харченко А. И., Соловьев В. Г., Никоноров Р. Н. Набрызгбетон в шахтном строительстве // Вестник МГСУ. 2017. Т. 12, № 7(106). С. 780-787. – DOI 10.22227/1997-0935.2017.7.780-787. – EDN ZATDKR.
30. Jeong Y., Kang S.H., Du Y., Moon J. Local Ca-structure variation and microstructural characteristics on one-part activated slag system with various activators // Cement and Concrete Composites. 2019. DOI: 10.1016/j.cemconcomp.2019.04.009.
31. Shi Z., Shi C., Wan S., Li N., Zhang Z. Effect of alkali dosage and silicate modulus on carbonation of alkali-activated slag mortars // Cement and Concrete Research. 2018. Volume 113. Pp. 55-64. DOI: 10.1016/j.cemconres.2018.07.005.
32. Муртазаев С.А.Ю., Саламанова М.Ш., Сайдумов М.С., Хубаев М.С.М. Роль тонкомолотого наполнителя техногенной природы в рецептуре наполненных вяжущих для высококачественных бетонов // В сборнике: Миллионщиков-2020. Материалы III Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием, посвященной 100-летию ФГБОУ ВО «ГГНТУ им. акад. М.Д. Миллионщикова». Грозный, 2020. С. 226-233.
33. Rumyantseva V. E. Changes in the structural and phase composition and strength characteristics of concrete during liquid corrosion in chloridecontaining media // Journal of Physics: Conference Series. 2021. Vol. 1926. 012057. – DOI 10.1088/1742-6596/1926/1/012057. – EDN VWVEAV.
34. Рахимова Н.Р., Рахимов Р.З. Развитие и перспективные возможности получения и применения активированных щелочами гидравлических вяжущих и материалов на их основе // Вестник Волжского регионального отделения Российской академии архитектуры и строительных наук. 2011. № 14. С. 151-167.
35. Сальникова А.С., Шеремет А.А., Сальников Д.А. Композиционное вяжущее в строительстве // Международная научно-техническая конференция молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова: Материалы конференции, Белгород, 30 апреля 2021 года. – Белгород: Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, 2021. – С. 1031-1034. – EDN YGKMNS.
Рецензия
Для цитирования:
Алексеев В.А., Баженова С.И., Монахина А.А. Прогнозирование характеристик грунтобетонных массивов, создаваемых инъектированием особотонкодисперсных вяжущих (микроцементов) по манжетной технологии. Строительство и реконструкция. 2024;(2):95-109. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2024-112-2-95-108
For citation:
Alekseev V.A., Bazhenova S.I., Monakhina A.A. Prediction of characteristics of soil-concrete massifs created by injection of extremely finedispersed binders (microcements). Building and Reconstruction. 2024;(2):95-109. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2024-112-2-95-108
Послать статью по эл. почте 