9. Силікатизація грунту.

Хімічні розчини (силікати натрію) легко проникають в пори пісків та інших грунтів, які відносно добре фільтрують воду. В будівельній практиці використовують два методи силікатизації грунтів – двохрозчинний і однорозчинний.

Двохрозчинний метод використовується для закріплення пісків крупних і середньої крупності. При закріпленні по цьому методу в грунт послідовно нагнітають, наприклад, розчини силікату натрію і хлористого кальцію. В результаті взаємодії цих розчинів виділяється гель кремнієвої кислоти, який є в’яжучою речовиною.

При двохрозчинному методі в пісок забиванням або вібруванням заглиблюють ін’єктор, через який в грунт нагнітають розчин силікату натрію. Потім через цей же ін’єктор в грунт подають розчин хлористого кальцію. В результаті таких операцій закріпляєть стовп грунту радіусом 30…100 см.

Слабко фільтруючі грунти (лесові, піски дрібні пилуваті ) закріпляють одно розчинним методом силікатизації. При закріпленні пісків в ін’єктор нагнітають складний розчин, який складається, наприклад, із силікату натрію і фосфорної кислоти. Ці речовини повільно вступають в реакцію, тому до її початку розчин можна вводити в грунт.

10. Цементація грунту.

Цементацію (нагнітання цементного розчину під великим тиском) проводять для закріплення грунтів, які мають велику водонепроникність (потрісканої скелястої породи, гальки, гравію, гравилистого і крупного піску). Закріплення грунтів розчином в основному приміняють для зменшення їх водонепроникності, а в деяких випадках - для збільшення міцності. Найбільш часто для цементації грунтів використовують суміш цементу з водою, інколи в розчин добавляють пісок.

Цементацію використовують також для зменшення водонепроникності і підвищення міцності матеріалу самого фундаменту. З цією ціллю в бетонній або іншій кладці фундаменту роблять шпури, в які вставляють трубки. Потім через ці трубки подають розчин під великим тиском. Розчин проникає в пори бетону і покращує його властивості.

12. Термічне закріплення грунтів

1. Для перевірки відповідності грунтових умов даними інженерно-технічних вишукувань і проекту в процесі буріння технологічних свердловин слід проводити відбір зразків закріплених грунтів і відповідні лабораторні визначення їх характеристик.

2. Початку робіт з випалювання грунтів у свердловинах повинно передувати випробування газопропускной здатності свердловин. При виявленні шарів з низькою газопроникністю слід вживати заходів з вирівнювання газопропускной здатності свердловини шляхом відсікання та продувки таких шарів або шляхом збільшення поверхні фільтрації частині свердловини.

3. У процесі випалу повинна підтримуватися максимальна температура газів, що не викликає оплавлення грунтів у стінах свердловини. Тиск і температура газів повинні реєструватися в журналі робіт.

4. Освіта масиву слід вважати закінченим, якщо встановлені у розрахунковому контурі термопари зафіксували досягнення заданої розрахункової температури, але не менше 350 град.С.

5. Якість термічного закріплення грунтів належить контролювати за результатами лабораторних випробувань на міцність, деформованість і водостійкість зразків закріплених грунтів, які відбирають з контрольних свердловин. При цьому враховуються зафіксовані в робочих журналах дані про температуру і тиск газів в свердловинах в процесі термообробки грунтів. При необхідності, яка визначається проектом, міцнісні і деформаційні характеристики закріплених грунтів визначаються польовими методами.

6. При виконанні робіт по закріпленню грунтів складу контрольованих показників, граничні відхилення, обсяг і методи контролю повинні відповідати вимогам, наведеним у таблиці.

Коротко :

Термічне закріплення полягає у випаленні лесових ґрунтів розжареними газами, що нагнітаються через свердловини в їх пори. Гази подаються в товщу ґрунту разом з повітрям через жароміцні труби в пробурених свердловинах.

13. Ущільнення грунтів, штучне перетворення властивостей грунтів в будівельних цілях без корінної зміни їх физико-хімічного стану; є процесом взаємного переміщення часток грунту, в результаті якого збільшується число контактів між ними в одиниці об'єму унаслідок їх перерозподілу і проникнення дрібних часток в проміжки між великими під дією механічних зусиль, що додаються до грунту. В. р. виробляється головним чином для забезпечення їх заданої щільності і, отже, зменшення величини і нерівномірності подальшій осідання підстав і земляних споруд. При В. р. підвищується їх міцність, зменшуються стисливість і фільтраційна здатність. При ущільненні водонасиченихгрунтів відбувається віджимання води з пір грунту. Міра В. р. оцінюється щільністю грунту, тобто об'ємною масою його скелета (висушеного грунту). Ущільненим називається (умовно) грунт, об'ємна маса скелета якого рівна не менше 1,6 т/м 3 .

В. р. отримало поширення в гідротехнічному, автодорожньому і ж.-д.(железнодорожний) будівництві, при виконанні земляних робіт пов'язаних з вертикальним плануванням забудовуваних територій, при засипці котлованів і траншей після пристрою фундаментів, прокладки підземних комунікацій і т.п. Вельми ефективно В. р. при підготовці підстав під будівлі і споруди, що зводяться на неоднорідних (по стисливості) насипних, просадчиках і водонасиченихгрунтах.

Розрізняють поверхневе і глибинне В. р. При поверхневому В. р. застосовують катки дорожні, трамбуючі машини, віброплити і т.п. Глибинне В. р. виробляється за допомогою вертикальних піщаних дрен, паль, гидровіброуплотненієм і ін. способами. Поверхневе В. р. виробляють при оптимальній вологості грунту. Якщо природна вологість грунту менше оптимальною, його заздалегідь зволожують. Для контролю якості В. р. здійснюють статичне і динамічне зондування грунтів, а також відбір зразків грунту з ущільненого шару з метою дослідження його прочностних, деформаційних і фільтраційних властивостей. Див. також Закріплення грунтів .