Рекомендуем вам также следующие ресурсы по темам, связаным с домами - строительство, недвижимость, дизайн интерьера :




 Новостройки и новые жилищные комплексы, обзоры

 



Архитектурное бюро Глушкова

ЗАКРЕПЛЕНИЕ ГРУНТОВ

 
ЗАКРЕПЛЕНИЕ ГРУНТОВ — искусственное преобразование строительных свойств грунтов физико-химическими методами в условиях их естественного залегания для повышения прочности или связности и придания водонепроницаемости. В результате закрепления грунтов увеличивается несущая способность оснований сооружений. Закрепление грунтов применяется также для укрепления стенок котлованов, горных выработок, для создания водонепроницаемых завес и т. д. Закрепление грунтов осуществляется нагнетанием в грунт вяжущих материалов и химических растворов, а также воздействием на грунт электрического тока, нагреванием и охлаждением грунта.
 
В соответствии с видом применяемых средств различают следующие способы закрепления грунтов: цементация, глинизация, битумизация, силикатизация, смолизация, термический и электрохимический способы. Пределы применимости каждого из способов закрепления грунтов определяются требованиями, предъявляемыми к закрепленному грунту, и свойствами самих грунтов: водопроницаемостью, скоростью фильтрационного потока, однородностью грунтов и т. д.При цементации в трещиноватый скальный (удельное водопоглощение 0,05—10 л/мин) или гравелистый (коэффициент фильтрации более 80 м в сутки) грунт через систему скважин нагнетается под давлением цементная суспензия (весовое отношение цемента к воде от 0,1 до 2). Твердение цемента обеспечивает водонепроницаемость и увеличивает прочность грунта.
 
Способ применяется для усиления оснований сооружений, для создания завес противофильтрационных.При глинизации в трещины породы (удельное водопоглощение от 1 до 100 л/мин) нагнетается под большим давлением глинистая суспензия (удельный вес 1,1— 1,5) с добавкой небольшой дозы коагулянта. Излишек воды отжимается. Кроме глинистой суспензии, применяются цементно-глинистые растворы (весовое отношение цемента к глине от 1:1 до 1:3). Заполнение трещин уплотненным глинистым грунтом или затвердевшим глинисто-цементным раствором делает их водонепроницаемыми.
 
Способ применяется для устройства водонепроницаемых завес. При горячей битумизации в трещины породы (удельное водопоглощение 1—100 л/мин) или в гравийно-гравелистый грунт нагнетают через скважины горячий битум, который, застывая, придает грунтам водонепроницаемость. При холодной битумизации, в отличие от горячей, нагнетают 35—45-процентную тонкодисперсную битумную эмульсию; способ используется для очень тонких трещин в скальных грунтах (удельное водопоглощение 0,05—1 л/мин), для уплотнения песчаных грунтов (коэффициент фильтрации 10—30 м в сутки).
 
Способ силикатизации служит для усиления оснований и устройства завес. Он осуществляется в нескольких вариантах. Для закрепления песков с коэффициентом фильтрации от 2 до 80 м в сутки применяется двух растворный способ силикатизации.
 
Для глинистых грунтов, в которые нагнетание растворов невозможно, рекомендуется электрохимический способ закрепления. При этом пропускаемый через грунт постоянный электрический ток увлекает воду и вводимый раствор хлористого кальция от анода к катоду (электроосмос), грунт обезвоживается и уплотняется. Реакции обмена, происходящие при этом в приэлектродной зоне, также способствуют уплотнению и закреплению грунта.
 
Через систему перфорированных трубок-инъекторов в грунт последовательно нагнетаются растворы силиката натрия и хлористого кальция. Получающийся в результате реакции гель кремниевой кислоты придает грунту значительную прочность (15—50 кг/см2) и водонепроницаемость. Песчаные грунты с коэффициентом фильтрации от 2 до 0,5 м в сутки (плывуны) закрепляются способом одно-растворной силикатизации. В этом случае крепителем служит раствор силиката натрия с добавкой фосфорной кислоты (коагулянт). В лёссовых грунтах нагнетается лишь раствор силиката натрия. Прочность на сжатие закрепленных лёссовых грунтов около 10—20 кг/см2, а плывунов — 5 кг/см2.
 
Смолизация — нагнетание водного раствора карбамидной смолы с добавкой соляной кислоты — применяется для закрепления мелкозернистых песчаных грунтов. Смолизация придает грунту значительную прочность (10—50 кг/см2) и водонепроницаемость.
Достигаются сжиганием топлива в скважинах и нагнетанием образующихся при этом раскаленных газов в грунт. Прочность закрепленного грунта 10—30 кг/см2.
 
Для закрепления увлажненных просадочных лёссовых грунтов под фундаментами зданий и сооружений разработан и применяется способ электро-силикатизации, основанный на совместном применении растворов силиката натрия и постоянного электрического тока.
Для временного закрепления водоносных грунтов, а также для устройства гидротехнических завес применяется замораживание грунтов.
 
Растворы в грунт нагнетаются через инъекторы, которые опускаются в заранее пробуренные скважины или забиваются в грунт. Скважины бурят станками ударного или вращательного действия. Наиболее распространены станки марок УА-75, УКС-20 и станки колонкового бурения типа КА-300, КА-24-300, ЗИВ-75, ЗИВ-150. Во избежание засорения трещин буровым шламом при колонковом бурении применяется обратная промывка скважин. При незначительной глубине скважины бурят перфораторами. Этот способ проще и дешевле других. При закреплении рыхлых грунтов инъекторы забиваются пневматическими молотками (без предварительного бурения скважин).
 
Оборудование для нагнетания цементных и глинистых растворов (цементационная установка) состоит из насосных установок, измерительной аппаратуры и трубопроводов. Цементационные установки оборудованы поршневыми насосами, а некоторые установки (системы Н. А. Рождественского и Союзстроймеханизации) пригодны для пневматического нагнетания.
 
При двух растворном способе силикатизации оборудование, использованное для одного из растворов, применяется для нагнетания другого с предварительной промывкой его горячей водой. Оборудование для силикатизации, помимо насосов, инъекторов, молотков, включает силикаторазварочные установки, приспособления для извлечения инъекторов, разводящую сеть труб, тару для растворов, контрольно-измерительную аппаратуру
 
Оборудование для горячей битумизации состоит из котла, насоса с электродвигателем, труб и контрольно-измерительной аппаратуры.
 
При электрохимическом способе закрепления грунтов основное оборудование состоит из передвижной электрической подстанции, иглофильтровых водо-понизительных установок и комплекта электродов.
Закрепление грунтов производится по зонам — «заходкам». Последовательность нагнетания растворов по зонам, расстояние между скважинами и инъекторами определяются геологическим строением участка и величиной удельного водопоглощения для скальных грунтов, коэффициентом фильтрации для рыхлых грунтов. В практике применяются три способа нагнетания растворов: по зонам сверху вниз (в случае однородного по водопроницаемости грунта); снизу вверх (в случае увеличения проницаемости с глубиной); начиная с наиболее проницаемого слоя (в грунтах с неоднородной проницаемостью).
 
Лит.: Труды совещания по теоретическим основам технической мелиорации грунтов, 1—4 февраля 1960 г., М., 1961; Адамович А. Н. и Колтунов Д. В., Цементация оснований гидросооружений, М.— Л., 1953; Книсс К. Г. и Колтунов Д. В., Горячая битумизация в гидротехническом строительстве, М.— Л., 1952; Ржаницын Б. А., Силикатизация песчаных грунтов, М., 1949; Аскалонов В. В., Силикатизация лессовых грунтов, М., 1959; Литвинов И. М., Основные требования к проектированию и производству работ по термическому укреплению грунтов, Киев, 1959.
 
 
 

« ЗАДЕЛ ЗАЛЫ »
Не нашли ответ на свой вопрос? Специалисты на нашем форуме помогут!



 Cерии домов в Москве и области
Архитектура зданий
Планировки однокомнатных квартир
Интерьеры кухни - идеи