Formowanie elementu iniekcyjnego rozpoczyna się od nawiercenia otworu o niewielkiej średnicy (12÷15 cm) na głębokość określoną w projekcie. Następnie, kiedy ta głębokość zostanie osiągnięta, żerdź wiertnicza jest podciągana ruchem obrotowym, czemu towarzyszy emisja iniektu wtłaczanego pod ciśnieniem do ośrodka gruntowego. Powoduje to zniszczenie struktury gruntu i wymieszanie iniektu z drobinami gruntu. Po związaniu mieszanki gruntu z iniektem powstaje struktura przypominająca beton.

Do wykonania iniekcji strumieniowej niezbędna jest wiertnica wraz z zapleczem i osprzętem potrzebnym do wytworzenia i podawania iniektu pod ciśnieniem. Jako iniekt najczęściej używa się zaczynu cementowego.

W zależności od rodzaju wykonywanych prac i właściwości gruntu, iniekt może być wprowadzany do ośrodka gruntowego na różne sposoby. W praktyce stosuje się trzy systemy:

• system pojedynczy – w tym przypadku z głowicy iniekcyjnej emitowany jest pod ciśnieniem sam iniekt (najczęściej wykorzystywane rozwiązanie);
• system podwójny – wprowadzany pod ciśnieniem iniekt jest „otulony” sprężonym powietrzem;
• potrójny – emisję iniektu poprzedza wprowadzenie wody pod ciśnieniem, dodatkowo „otulonej” sprężonym powietrzem, co pozwala na lepsze zniszczenie struktury gruntu (w tym systemie można uzyskać elementy o bardzo dużych średnicach, dochodzących nawet do około 5,0÷6,0 m).

Technologia iniekcji strumieniowej ma wiele zalet, może być używana w przypadku większości warunków gruntowych (wyjątkiem są grunty organiczne). Elementy wykonane przy użyciu tej technologii cechuje duża nośność pionowa oraz bardzo mała wodoprzepuszczalność, dlatego znajdują one zastosowanie jako bariery przeciwfiltracyjne – tłumaczyła podczas VI Konferencji „Geoinżynieria w budownictwie” dr inż. Anna Juzwa, PPI CHROBOK. Proces wykonywania elementów iniekcyjnych nie ma negatywnego wpływu pod względem hałasu czy wibracji na otoczenie – dodała.

Jeżeli chodzi o wady, to czasami zdarza się niejednorodność w kształcie, wymiarach oraz wytrzymałości uformowanych elementów. Ponadto na placu budowy należy przewidzieć odpowiednią ilość miejsca dla stacji roboczej. Problemem jest również utylizacja urobku, wypływającego podczas robót – kontynuowała opis technologii dr inż. Anna Juzwa.

Projektowanie kolumn iniekcyjnych

Najczęściej stosowane są elementy iniekcyjne o kształcie kolumn. W praktyce inżynierskiej obliczenia nośności kolumn wykonuje się w sposób analogiczny do obliczania nośności pali fundamentowych. Oznacza to, że sprawdzamy czy nośność kolumny jest odpowiednio większa od wartości obliczeniowej obciążenia działającego na kolumnę.

Nośność wciskanej kolumny iniekcyjnej oblicza się, stosując dwie metody. Jedna to metoda Żmudzińskiego i Motaka, która uwzględnia tylko odpowiednio zwiększoną nośność pobocznicy. Założenie takie wynika z faktu, że kolumny jet grouting, zwłaszcza wykonane w gruntach niespoistych, cechują się bardzo rozbudowaną geometrią pobocznicy – wyjaśniała dr inż. Anna Juzwa. Drugą metodą jest metoda Gwizdały i Motaka, która uwzględnia nośność zarówno podstawy, jak i pobocznicy. W obu metodach opór tarcia gruntu wzdłuż pobocznicy kolumny przyjmuje się jako znacznie większy niż dla pali betonowych.

Przeczytaj także relację z VI Konferencji "Geoinżynieria w budownictwie"