Силікатизація грунтів-один із способів поліпшити їх міцність і підвищити надійність

У багатьох сферах, але найбільше в будівництві, дуже важливі і потрібні надійні міцні грунти. Це гарантія, що будь-яка споруда, починаючи від приватного будинку і закінчуючи великим виробничим цехом, буде зберігати свою цілісність багато десятиліть. На жаль, не завжди місце, відведене під будівництво, є стабільним. Знаходження близько до поверхні підземних вод заболочує грунт, робить його непридатним для зведення навіть невеликих будівель.

Методи закріплення грунту

Існувавши кілька способів стабілізувати грунт, закріпити його, зменшити стисливість і підвищити міцність. Один з них-збільшити зчеплення між частинками, не порушуючи структуру грунту. Найпопулярніші методи:

1. Глинизация грунту.
2. Силікатизація грунтів.
3. Цементація.
4. Термізація.
5. Электрохимизация.

Вибір конкретного методу залежить від типу грунту. Найчастіше для зміцнення грунту використовується саме силікатизація як самий простий варіант вирішення такого серйозного питання. Що це за спосіб, в чому його переваги та особливості? Про це-далі.

Силікатизація грунтів

Важлива деталь: не підлягають силікатизації грунту, просочені нафтопродуктами або смолами.

За допомогою даного методу можна зміцнити як водонасичені грунти, так і сухі піски, мікропористі просадні та інші види насипних грунтів. Технологія силікатизації грунтів дуже проста: щоб зробити грунт більш надійною і міцною, в неї нагнітають певну речовину. Воно цементує в грунті пори, завдяки чому зв`язок між частинками підвищується і грунт стає набагато міцніше.

На піщаних грунтах і лесах застосовується зазвичай однорозчинний метод. Якщо піщані грунти насичені вологою або є пливунами, змінити їх стан можна тільки за допомогою дворозчинного способу силікатизації. Закріпити грунти силікатизацією можна тільки в тому випадку, якщо основа має коефіцієнт фільтрації 3-78 м / добу.

В чому особливість? Особливість силікатизації грунтів в тому, що, проникаючи в грунт, речовини обволікають дрібні компоненти, склеюючи і пов`язуючи їх. Щоб виконати весь процес, в грунті готують отвори або бурять свердловини. Після цього готують в потрібному обсязі розчин і через ін`єкційні насоси закачують його в грунт.

Однорастворная силікатизація

На пилуватих Пісках і інших видах нестабільних грунтів застосовують саме однорозчинний метод силікатизації грунтів. Для цього в грунт потрібної ділянки землі подають розчин рідкого скла, змішаного з сірчаної або фосфорною кислотою.

На замітку: раніше ще одним компонентом міг служити сірчанокислий амоній. Але це було заборонено новими правилами екологічних служб.

Після однорозчинної силікатизації грунт стає більш стабільною, але її міцності недостатньо для зведення великих споруд.

В якості стабілізуючого речовини може служити і одне рідке скло. Такий варіант застосовують на лесових посадочних грунтах. Між рідким склом і водорозчинними солями грунту відбувається реакція, в результаті чого утворюється гель.

Двухрастворный спосіб

Дворозчинна силікатизація грунтів відрізняється від попереднього варіанту тим, що вибрані компоненти нагнітають в грунт не одночасно, а по черзі: спочатку рідке скло, а потім хлористий кальцій. Після хімічної реакції утворюється нова речовина. Це-гель кремнієвої кислоти. Його головна якість-інтенсивне затвердіння, яке здійснюється протягом першої доби. Далі швидкість затвердіння значно зменшується, і воно закінчується через 80-90 днів. За цей час міцність грунту значно збільшується і досягає показника не менше 4,5 МПа.

Головні особливості дворозчинного способу

Силікатизація грунтів даним методом має свої переваги і недоліки. Незаперечні переваги:

1. Можливість закріпити грунт на досить великому радіусі від свердловини.
2. Відсутність необхідності використовувати спеціальну техніку, складне обладнання.
3. Можливість істотно поліпшити якість грунту.

На жаль, мають місце і недоліки, але їх небагато:

1. Дорожнеча-хімічні компоненти коштують не дешево.
2. Процес затвердіння відбувається досить довго.

Коли рекомендована силікатизація?

Закріплення грунтів силікатизацією рекомендується в наступних випадках:

1. При будівництві автотрас.
2. При зведенні виробничих, складських і офісних приміщень, приватних будинків, інфраструктурних та інших об`єктів.
3. При прокладанні залізничних шляхів сполучення.
4. При будівництві гідротехнічних споруд.
5. Коли необхідно ущільнити лесові грунту.
6. Для зміцнення вироблених грунтів і т.д.

Застосування дворозчинного способу гарантує міцність грунту, завдяки чому будівлі та інші споруди не будуть піддаватися усадкам, тріскатися або кренитися.

Що дає силікатизація грунту?

Силікатизація грунтів дозволяє:

1. Збільшити несучу здатність грунту під підставами фундаментів споруд і будівель.
2. Ущільнити розущільнені грунту, посилити її під час проведення ремонту фундаменту під будівлями і спорудами.
3. Ущільнити грунт підстави в тих випадках, коли планується прокладка інженерних комунікацій або їх ремонт. Рекомендується проводити дану процедуру на разущільнених грунтах і при розробці котлованів.
4. Усунути або запобігти непрогнозовану усадку підстав на розущільнених грунтах.
5. Зміцнити укоси котлованів.
6. Влаштувати протифільтраційний завіс.
7. Усунути крен аварійної будівлі або споруди.