10.07 2025

Сравнительный анализ цементно-бетонной инъекции и технологий GEORESIN для казахстанских условий (глинистые, водонасыщенные грунты, постсейсмические и паводковые просадки)

1. Отправная точка: что происходит с грунтами Казахстана сегодня

• Сильная водообилие и глины. Большая часть жилых и промышленных площадок, особенно в Алматы, Астане и вдоль долин Иртыша и Урала, залегает на пылевато-глинистых, склонных к морозному пучению и размоканию основаниях. Действующий СП РК 5.01-102-2013 прямо требует отдельного расчёта для таких грунтов, учитывая сезонное подтопление, высоту капиллярного поднятия и агрессивность подземных вод.
• Частые экстрим-нагрузки. Землетрясение 23 января 2024 года в Алматы породило 188 заявок жильцов на трещины в несущих конструкция. Весенние паводки 2024-го стали крупнейшими за 80 лет: эвакуировано более 100 000 человек, свыше 15 000 домов потребовали экспертной оценки.
• Типовая проблема — «просадка после намокания»: глинистый массив теряет прочность, образуются водные карманы и участки растворённого грунта, что ускоряет неравномерные осадки под зданиями.

2. Две основные группы решений

Критерий	Цементно-бетонная инъекция (Jet Grouting, объёмная цементация)	Геополимерная инъекция GEORESIN
Базовый принцип	Водоцементный раствор размывает и перемешивает грунт, образуя «цементогрунт».	Двухкомпонентная полиуретановая смола вязкостью ≈ 1–3 сПз подаётся под давлением; вспениваясь ↗ до 30–60 раз, вытесняет воду и уплотняет скелет.
Диаметр/объём скважин	Ø 80–150 мм; расход раствора 160–300 кг/м³ грунта	Ø 12–18 мм; расход ≈ 5–15 кг смолы/м³
Тип грунта, где метод эффективнее всего	Гравий, крупный и средний песок (k > 80 м/сут); в плотных глинах проницаемость раствора резко падает	Пески, глины, пылевато-глинистые, лёссовые, водонасыщенные и просадочные глины; доказано увеличение модуля упругости и снижение фильтрации
Работа во влажной среде	Разжижение раствора, риск «цементного молока», слабый контакт с поверхностью частиц	Смола гидро-нечувствительна, мгновенно вытесняет поровую воду и образует гомогенную матрицу
Скорость/простой объекта	Твердение 3-28 суток; часто требуется выемка грунта и тяжёлая буровая техника	Нагрузка возможна через 30 мин, в т. ч. на ВПП аэропорта для посадки самолётов
Вес добавляемого материала	1 800–2 200 кг/м³ → дополнительная статическая нагрузка, что критично для просадочных грунтов	60–200 кг/м³ → не увеличивает общую плотность и давление на основание
Сейсмостойкость	Цементогрунт хрупок; трещины после повторных толчков	Ячеистый полимер = демпфер, способный рассеять динамические воздействия колебательной энергии
Долговечность	5–10 лет до повторной инъекции на слабых глинах (коррозия, выщелачивание)	Практический ресурс реальных наблюдений с моменты начала применения ≥ 40 лет; расчётная долговечность смолы ≈ 100 лет

3. Подробно о цементно-бетонной инъекции

Преимущества

1. Материал дешёв, доступен в регионах.
2. Технология описана в большинстве казахстанских СН и СП; проще пройти госэкспертизу.
3. При k > 80 м/сут (пески, гравий) создаёт монолитную «цементную колонну», выдерживающую > 3 МПа.

Недостатки для глинистых и мокрых грунтов

• Низкая фильтрация → раствор «затыкает» трещины точечно, а не формирует протяжённый массив, требуя избыточного давления и расхода.
• Разрезвление струи вызывает разуплотнение насыщенного ила → дополнительная просадка после откачки воды.
• Циклическое размокание/замораживание цементогрунта в линзах влаги ведёт к растрескиванию через 3-5 лет эксплуатации.
• Вес добавленного раствора усиливает нагрузку: при 10 м³/пог.м буронабивной колонны на ослабленном участке это +18-20 т, что для кладки II уровня ответственности уже близко к предельным.

4. Подробно о полиуретановой геоинъекции GEORESIN

Плюсы

1. Работа по-мокрому. Смола «вспенивается» и вытесняет воду, одновременно образуя влагобарьер.
2. Минимальное вмешательство в конструкцию. Скважина 12-18 мм, без раскопок, поэтому метод применим под действующими цехами, музеями, линиями метро.
3. Быстрота и прогнозируемость. Лазерный контроль подъёма плит и фундаментов в реальном времени даёт точность ±0,5 мм; объект возвращается в эксплуатацию через час после окончания обработки.
4. Устойчивость к сейсмике. Испытания показали, что модуль упругости композита «глина + смола» повышается на 20-30 %, а демпфирование возрастает в 1,4 раза.
5. Долгосрочность. Зафиксированы случаи эксплуатации инъекций с 1987 (Финляндия, Швеция, Великобритания) без ухудшения параметров; расчётный ресурс ≥ 100 лет.

Минусы

• Цена килограмма выше, однако экономия достигается за счёт точного моделирования эффекта и проектирования работ.
• Нужны сертифицированные бригады и оборудование высокого качества и надёжности.

5. Опасность дешёвых «клонов»

С растущим спросом появились фирмы, предлагающие «полимер для подъёма пола» за пол цены. Лабораторные тесты и практика обращений в нашу компанию после таких проектов показывают, что непроверенные составы вспениваются «хлопьями», образуя несвязную, рыхлую, водопроницаемую массу; при надавливании через нестабильную структуру проходит вода.

Основные признаки подделки:

• отсутствие маркировки «GeoResin» на бочках;
• смола продаётся «на вес» в мелкой таре без сопровождающего паспорта.

Риск — недобросовестный подрядчик может «сэкономить» 30 % бюджета, а через 1-3 года заказчик получит повторную просадку и удорожание проекта, так как повышается объём необходимых для восстановления инъекций.

6. 6. Экономика «жизненного цикла»

• Первичные затраты. GEORESIN дороже в прямых материалах, но дешевле, если учитывать общий объём, аренду техники, бурение, вывоз шлама, восстановление благоустройства, долгосрочную гарантию.
• Простое-часы. Для объектов полной загрузки, таких как логистические центры, аэропорты и нефтеперерабатывающие линий каждые 12 ч простоя → потери исчисляемые миллионами тенге в минуту — GEORESIN окупает себя временем.

7. 7. Выводы

1. Для Казахстана с преобладанием глинистых, водоизбыточных и просадочных грунтов геополимерная инъекция GEORESIN показывает более высокую инженерную надёжность и лучшую экономику «полного цикла», особенно в сейсмоопасных и непрерывно эксплуатируемых объектах.
2. Цементно-бетонные технологии остаются востребованными в песчано-гравийных основаниях, при глубоком заложении инъекций и когда допускается длительный простой.
3. Главная угроза рынку — некачественные «аналоги» полимерных смол. Контроль сертификатов, оборудования и фактический коэффициент расширения — минимальные чек-пункты при приёмке работ.
4. При проектировании возможен комбинированный подход: цементноя база + основной GEORESIN-эффект на глубине уровня подземных вод, что уменьшает фильтрацию и фиксирует основание после паводков.
5. Закрепление грунтов — лишь часть решения: важно мониторить динамику уровня подземных вод, выполнять водоотведение и дренаж, как требует СП РК 5.01-102-2013.

Итог: в современных условиях Казахстана GEORESIN превращается из «экзотической европейской методики» в основное средство быстрой стабилизации оснований и ремонта просадок. Цементная инъекция остаётся доступным, но нишевым инструментом — и чем влажнее и глинистее площадка, тем уже эта ниша.