ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЗАМІНА ТЕХНОЛОГІЇ ВИГОТОВЛЕННЯ ҐРУНТОБЕТОННИХ ПАЛЬ ЗА ДОПОМОГОЮ ЦЕМЕНТНО-ПОВІТРЯНОГО СТРУМЕНЯ

Анотація

Мета. Розробити та експериментально перевірити інноваційну технологію формування ґрунтобетонних паль на основі цементно-повітряного струменю, спрямовану на інтеграцію процесів розпорошення ґрунту, дозованого введення в’яжучого та ущільнення суміші в єдиний безперервний технологічний цикл, що підвищує якість, несучу здатність і ресурсоекономічність елементів ґрунтового армування. Методика. Проведено серію лабораторно-польових випробувань із виготовлення моделей паль за фіксованого водоцементного співвідношення та трьох рівнів вмісту цементу (200, 325 та 400 кг/м³ ґрунту). Досліджено вплив тиску струменю, інтенсивності подачі повітря, швидкості підйому інструменту та конструкції бурової головки на геометрію та міцнісні характеристики сформованих елементів. Результати. Технологія цементно-повітряного струменю забезпечує рівномірне насичення ґрунту в’яжучим, збільшення діаметра палі на 100 % (наприклад, із 300 до 600 мм) та досягнення міцності на стиск до 12,09 МПа при вмісті цементу 400 кг/м³. Встановлено прямий кореляційний зв’язок між параметрами нагнітання та кінцевими властивостями ґрунтобетону. Дослідження підтверджує наукову новизну та практичну перспективність цементно-повітряного струменю як інноваційного напрямку у сфері ґрунтового армування, спрямованого на підвищення ефективності, надійності та ресурсозбереження сучасного будівництва. Наукова новизна. Запропоновано новий підхід до струминного ґрунтового армування, де стиснене повітря виступає не лише допоміжним, а активним технологічним компонентом, що забезпечує ефективне диспергування цементу, інтенсифікацію змішування та розширення зони обробки без збільшення енерговитрат. Практичне значення. Завдяки збільшеному діаметру та міцності паль, технологія дозволяє зменшити їх кількість у проєкті, скоротити обсяги матеріалів, працевитрати та тривалість робіт. Це особливо актуально для реконструкції, робіт у стіснених умовах та на ділянках із нестабільними ґрунтами.