Закрепление грунтов способами цементации, силикатизации, смолизации, битумизации. Электрохимическое закрепление грунтов.
Под закреплением грунтов следует понимать искус-ое преобразование их свойств. Закрепление осущ-ся нагнетанием (инъекцией) в грунт вяжущих матер-ов и хим-их раст-в, воздействием электр-го тока, нагреванием и замораживанием.
Цементацияприм-ся для закрепления грунтов, обладающих большой проницаемостью. Это обусловлено соотн-ем размеров частиц цемента и пор в закрепляемом грунте. Достоинствам цементации – эколог-ая чистота вяжущего (цемента), его широкое распространение и доступность. Недостаток- применение только к высокопроницаемым грунтам.
Смолизация грунтов-введении в грунты раст-в синтетических смол, к-ые твердеют в поровом пространстве, образуя структурный твердый каркас. Мат-л для инъекции - карбамидная смола, хорошо растворимая в воде. При введении электролитов (соляная или щавелевая кислоты, хлористый аммоний и др.) смола переходит из жидкого сост-ия в прочный нерастворимый пространственный полимер. Растворы синтетических смол имеют большую проникающую способность и пригодны для закрепления мелких и пылеватых песков.
Достоинства - широкий спектр закрепляемых грунтов (практически любые пески с любой степенью влажности), а также весьма высокую прочность и быстрый ее набор - в первые 10...12 сут после введения. Недостатки - это канцерогенность большинства смол, а также высокая токсичность целого ряда реагентов.
Силикатизация грунтов основана на цементирующей способности геля кремниевой кислоты, к-ый выделяется при введении в грунт силикатных раст-ов. Силик-ция применима для песков крупных и средней крупности (двухрастворный метод) и песков мелких и пылеватых (однорастворный метод). Кроме того, с помощью силикатизации достаточно эффективно закрепляются лессовые грунты.
Недостатки: - Высокая стоимость силиката натрия;
- недостатком двухрастворной силик-ции явл-ся то, что хлористый кальций, при соед-нии с жидким стеклом очень быстро образует гель. Это не дает возможности проникнуть растворам в грунт на знач-ную глубину.
Электросиликатизацияприм-ся для закреп-я мало-проникаемых грунтов - пылеватых песков, супесей и легких суглинков. Для ввода в поры этих грунтов силиката натрия и хлористого кальция через грунты пропускают постоянный эл. ток. Этот способ осущ-им только в переувлажненных грунтах, потому что именно в них можно получить сплошной электроосмотический поток. Инъекторы предст-ют собой стальные перфорированные трубы с отверстиями диаметром 2...3 мм. Они опускаются в заранее пробуренные скважины.
Битумизацияприм-ют для уменьшения водопроницаемости трещиноватой и скальной породы, при этом в скважины нагнетают расплавленный битум, кот-й тампонируют полости и трещины в грунте и фильтрация воды прекращается или сильно снижается.