Работы нулевого цикла под ключ
ООО "Дриллворк",
428006, Чувашская Республика, г. Чебоксары, ул. Социалистическая, д. 15, пом. 1
+7 (499) 146 94 43 |
Закрепление грунтов
Закрепление грунтов – это технология искусственного повышения прочности оснований фундаментов под воздействием физико-химических, химических или термических процессов. В результате усиливаются связи между частицами, увеличивается несущая способность, уменьшается или прекращается фильтрация воды.
Способ закрепления грунтов зависит от нескольких факторов:
- тип грунта;
- коэффициент фильтрации;
- инженерно-геологические условия;
- конструкция объекта и его фундамента;
- причина, вызвавшая необходимость усиления основания.
Наиболее распространенные инъекционные методы:
- Цементация.
Нагнетание цементного раствора в полости грунта под большим давлением 0,3-1 МПа через скважины или инъекторы. В зависимости от типа основания используют чистый цементный раствор или со специальными добавками. Например, сульфитно-спиртовая барда повышает подвижность густых цементных и цементно-песчаных составов, добавки хлористого кальция ускоряют схватывание растворов.
Способ активно используется при строительстве гидротехнических напорных сооружений.
- Силикатизация.
Различают однорастворный и двухрастворный способ. В двухрастворном – в грунт нагнетается силикат натрия и хлористый кальций. В результате реакции образуется гель кремниевой кислоты. Максимально активно компоненты взаимодействуют в течение первых двух часов. Это важно учитывать при проведении работ.
Однорастворный способ использует только силикат натрия. В качестве второго компонента выступают соли грунта.
- Битумизация – метод закрепления расплавленным битумом с температурой 200-220°С или холодной битумной эмульсией.
- Глинизация – нагнетание глинистой суспензии с добавкой коагулянта. Метод более экономичен, чем цементация. Основным недостатком считается недостаточная устойчивость к суффозионному размыву.
Для глинистых пород часто применяют электрохимические способы уплотнения. В основе метода – насыщение грунта раствором хлористого кальция и воздействие постоянным электрическим током. В результате из почвы выводится влага.
Термическое закрепление применяется для лессовых грунтов. Основа фундамента высушивается и уплотняется газообразными продуктами горения с температурой 700-1000°С.
При выборе метода закрепления грунта профессионалы руководствуются нормами экологической безопасности, приведенными в СНиП 2.02.01-85*. Согласно требованиям по охране окружающей среды рецептура раствора не должна представлять опасность для почвы.
При выборе метода закрепления грунта профессионалы руководствуются нормами экологической безопасности, приведенными в СНиП 2.02.01-85*. Согласно требованиям по охране окружающей среды рецептура раствора не должна представлять опасность для почвы.
Метод закрепления грунта |
Тип грунта |
Способ воздействия |
Результат |
Цементация |
трещиноватый скальный, крупнообломочный, крупная и средняя фракция песков (коэффициент фильтрации 80-100 м/сут) |
нагнетание через систему пробуренных в грунте скважин цементного раствора |
достигается предел прочности на сжатие 2-3 МПа, полное затвердевание цементной суспензии на 28-е сутки |
Силикатизация |
песок, грунты с мелкими порами, плывуны (коэффициент фильтрации 0,3-5 м/сут) |
нагнетание под большим давлением однорастворного или двухрастворного состава |
достигается предел прочности на сжатие 1,5-5 МПа (при двухрастворной силикатизации), 0,4-0,5 МПа (при рднорастворной силикатизации) |
Битумизация |
Песок, сильно трещиноватые скальные грунты |
Нагнетание расплавленного битума, разогретого до 200-220°С, или холодной битумной эмульсии. |
Связывание частиц грунта после застывания битума |
Глинизация |
трещиноватый скальный, аверозный, гравелистый |
нагнетание под большим давлением глинистой суспензии |
Уменьшение фильтрационной способности |
Смолизация |
Мелкодисперсные пески (коэффициент фильтрации 0,3—5 м/сут) с любой степенью влажности |
Нагнетание водного раствора карбамидной смолы с добавками соляной, щавелевой кислот или хлористого аммония |
Процесс затвердевания начинается через 1,5-4 часа. Предел прочности на сжатие 1-5 МПа. Используется редко из-за высокой стоимости. |
Электрозакрепление |
Все типы |
Обезвоживание грунтов под воздействием постоянного электрического тока |
Увеличение коэффициента фильтрации после осушения: в 10-20 раз для песка, до 100 раз – для глинистых и илистых грунтов |
Термический способ |
Маловлажные просадочные лессовые, пористые суглинистые |
Обжиг грунтов методом нагнетания горячего воздух (температура 600-800°С) или сжиганием топлива (температура 800-1000°С) |
Предел прочности на сжатие 1,0-1,2 МПа. Грунт становится неразмокаемым и морозоустойчивым |
|