Методы искусственного закрепления грунтов
Автор статьи: Павел Малинин
Дата написания статьи: 07.05.2024
Время на прочтение: 3 минут
Содержание
- Глубинное искусственное закрепление грунтов — особенности
- Химический способ закрепления грунта
- Термический способ закрепления грунта
- Электрическое закрепление грунтов
- Механическое закрепление грунтов
Закрепление грунтов выполняют для предотвращения перемещений почвы, которые могут возникнуть из-за воздействия подземных вод, дождя, снега, ветра.
Также, грунт может деформироваться из-за деятельности человека, например, во время прокладки дорог, рытья тоннелей. Уплотнение и увеличение плотности грунта позволяет строить надежные, устойчивые объекты, предупреждать возможные аварии.
Искусственное закрепление грунта — эффективный способ увеличения его прочности и надежности. Данный способ широко используется при возведении объектов на слабых грунтах или в условиях повышенной влажности. Закрепление можно проводить поверхностным и глубинным способом. В первом случае специальные добавки вводят на глубину не более 1 метра. Земля предварительно разрыхляется, перемешивается с цементом, известью, глиной или другими связующими материалами и уплотняется. При глубинном закреплении, естественные слои не нарушаются. Вяжущие вещества, силикаты или смолы вводятся внутрь под давлением через специально пробуренные скважины.
Глубинное искусственное укрепление грунтов — особенности
Глубинное укрепление проводят с целью увеличить надежность, устойчивость, водонепроницаемость грунта. Добавление различных веществ позволяет изменить и улучшить его свойства. Искусственное укрепление применяют для повышения устойчивости грунта, предотвращения его деформации. Искусственное закрепление грунтов увеличивает их несущую способность. Это позволяет строить здания нужного веса и размера. После выполнения процедуры основа становится прочной, устойчивой, способной выдерживать большие нагрузки. Специальные добавки защищают почву от негативного воздействия подземных вод, ветра и других внешних факторов. Существуют разные методы укрепления грунтов.
Химический способ закрепления грунта
Для усиления несущих характеристик используют цементирование, смолизацию и силикатизацию.
- Цементация — введение в землю жидкого цемента. Смесь поступает внутрь по полым сваям под давлением. В цемент может добавляться известь и другие специальные добавки. После инъекции земля становится более прочной, устойчивой.
- Битумизация — введение битума или других нефтепродуктов. После проникновения, горячий битум застывает и делает землю водонепроницаемой. Холодным битумом укрепляют песчаные и горные породы с тонкими трещинами.
- Смолизация — введение внутрь инъекционного раствора соляной кислоты и карбамидной смолы или других полимеров.
- Силикатизация – инъектирование почвы силикатом натрия или хлористым кальцием.
Смолизацию и силикатизацию применяют для увеличения твердости песчаных и глинистых грунтов.
Рисунок 1. Укрепление грунтов методом струйной цементации
Термический метод закрепления грунта
Подобные способы применяются для закрепления слабой, водонасыщенной почвы при возведении дорог, железнодорожного полотна, портов, подземных коммуникаций и других объектов.
Суть метода: через полые трубы, пробуренные по определённой схеме на глубину слабого водонасыщенного слоя, подается газ температурой 700–900 °C.
Под воздействием высокой температуры вода в земле превращается в пар, объём которого в несколько раз больше первоначального. Почва резко расширяется и уплотняется. После охлаждения грунт остается в уплотненном состоянии длительное время.
В результате воздействия повышается несущая способность, снижается водопроницаемость, устраняется просадка, увеличивается плотность грунта.
Кроме закрепления почвы раскаленными газами используют искусственное замораживание. Это технология укрепления грунтов, позволяющая создать временное укрепление стенок котлована или траншеи в условиях, когда грунт насыщен водой. Замораживание почвы проводят с помощью холодильных установок. Они сильно охлаждают почву по периметру траншеи или котлована, создают ледяную стенку толщиной от 0,6 до 0,8 м. В грунт погружаются специальные замораживающие колонки. Охлаждающий рассол хлористого калия или натрия, охлажденный до t -25°C циркулирует внутри и замораживает грунт вокруг них.
Подобные технологии применяется при строительстве различных подземных сооружений.
Электрическое закрепление грунтов
Закрепление почвы электрическим способом с использованием эффекта электроосмоса позволяет улучшить свойства глинистых, влажных грунтов.
Сущность метода: через полые трубы, расположенные по определенной схеме, на глубину слабого водонасыщенного слоя, подается электрический ток. Под воздействием электрического поля вода начинает двигаться к электродам. Она оседает около них, образуя корку льда. В результате, земля осушается и уплотняется. Повышается несущая способность, снижается водопроницаемость, теряется способность почвы к пучению. При использовании электрохимического способа в почву вместе с электрическим током вводятся стабилизирующие вещества.
Механическое закрепление грунтов
Для закрепления почвы используются следующие способы:
- Грунтовые подушки. Создание искусственной опоры из песка или гравия используется для равномерного распределения нагрузки.
- Грунтовые сваи. Пустые металлические опоры забивают, а затем заполняют землей. Каждый слой тщательно уплотняют. После уплотнения, сваи вынимают.
- Специальное уплотнительное оборудование. Вытрамбовывание котлованов производят под давлением устройствами, подвешенными на стреле крана. Также для уплотнения могут использоваться катки, виброплиты и другое строительное оборудование.
- Вибрационные машины. Создают в почве колебания, которые приводят к увеличению плотности грунта.
Подобные способы укрепления грунтов повышают его плотность и устойчивость.
Уточнить стоимость, заказать расчет и оставить заявку на закрепление грунта вы можете по email или в специальной форме на сайте.
Смотрите также другие наши статьи: