Улучшение работы оснований путем закрепления грунтов

Закрепление грунтов (см. п. 16 СНиП “Основ-я зд-й и сооруж-й”) Твердые частицы не меняют своего положения, прочные связи между ними возникают за счет инъекции хим. вещ-в в грунт в усл-х их естественного залегания.

1. Силикатизация: а) двухрастворный – пески крупные и средней крупности с коэф-том фильтрации к=5,2-8м/сут; ч/з трубу (инъектор) в гр поочередно нагнетают раствор силиката натрия и р-р хлористого кальция. М/у ними в гр образ-ся гидрогель кремниевой к-ты=> быстрое и прочное закрепление; б) однорастворный – мелкие и пылеватые пески с к=0,5-5,2м/сут, лёссовые гр с к=0,1-2м/сут. Ч/з систему инъекторов нагнетается р-р силиката натрия небольшой плотности; м/у ним и солями гр выделяется гидрогель кремниевой к-ты => гр закрепл-ся и приобретает водоустойчивость; в) газовая – песч., супесч., лёссовые гр с к=0,1-2м/сут. Прим-ся при влажности гр 17% и > . Отвердитель – жидкое стекло: диоксид углерода подается в гр ч/з инъекторы поочередно с силикатом натрия. Метод определяется коэффициентом фильтрации и необходимой прочностью закрепляемого грунта.

2. Смолизация – в песч. гр. с к=0,5-80м/сут и лёссовых просадочных гр с к=0,2-2м/сут. Ч/з систему инъекторов/скважин нагнетают синтетич. смолы с отвердителем. Наиб. распростр. – карбомидные смолы.

3. Цементация – для укрепления основания при капитальном строит-ве и реконструкции, для создания противофильтрационных завес, для придания водонепроницаемости при строит-ве шахт, тоннелей. Это заполнение пустот, трещин, крупных пор в крупнообломочных гр цем/цем-глинистым р-ром, образующим со временем твердый камень. Р-р подают ч/з пробуренные скважины – в скальн. породах, ч/з инъекторы – в песч.

4. Глинизация – в скальн. породах при небольших скоростях движения подземн. вод (до 0,25 см/с). Исп-т чистый глинистый р-р. При давлении вода из р-ра отжимается, и глинистое тесто заполняет пустоты и придает водонепроницаемость.

5. Битумизация – для скальн. и полускальн. пород при больших скоростях фильтрации. Горячая битумизация – расплавленный битум – ч/з скважины, придает водонепроницаемость. Недостаток – выдавливание битума из трещин при длительном давлении подземн. вод. Холодн. битумизация – в песч. гр с к=10-15м/сут для придания водонепроницаемости; исп-ся битумн. эмульсия.

6. Электрохимич. – в слабых илах, глинах и сугл. в текучепластичном и текучем состоянии. При протекании ч/з гр. эл.тока – явление электроосмоса. Ч/з анод вводят р-р силиката натрия и хлористого кальция=>гр. обезвоживается и уплотняется. Исп-ся еще для борьбы с оползнями, плывунами и с пучением гр.

7. Термическ. – в лёссовидных гр. с коэфф. газопроницаемости 0,15-0,3 см/с – обжиг раскаленными газами на глубину 6-15 м. Температура газа 800°=>гр. нагрев-ся до 300°=>устран-ся cв-во просадочности. Температура газа 900°=>гр спекается, стенки скв. оплывают. При темп. <300°=>просадочность не устраняется. Обжиг нач-т с нижней части скважины и постепенно пермещ-т вверх.