Навигация

Награды

Закрепление грунтов методами цементации и силикатизации

Воздействие на грунт, с помощью которого повышается его прочность, называется искусственное закрепление грунта. Прочность грунта заключается в его способности быть неразмываемым, иногда водонепроницаемым, используется с целью создания водонепроницаемых ограждений при отрывке котлованов и траншей, для борьбы с оплыванием откосов и укрепления оснований фундаментов. Поверхностное закрепление грунтов используется в строительстве при работах на глубине менее метра, а глубинное закрепление грунтов - на глубине в несколько метров, закрепление грунта.Способы выполнения искусственного закрепления грунтов: замораживание, цементация, силикатизация, битумизация, термические и электрохимические и др.

Метод цементации имеет место применения для закрепления крупнозернистых, среднезернистых песков и трещиноватых скальных пород путем нагнетания в грунт цементного раствора через инъекторы. В зависимости от размера трещины и пористости песка применяют суспензию с отношением цемента к воде от 1:1 до 1:10, а также цементные растворы с добавками глины, песка и других инертных материалов. Радиус закрепления грунтов составляет в скальных грунтах — 1,2-1,5 м, в крупных песках — 0,5-0,75 м, в песках средней крупности — 0,3-0,5 м. Достигают цементации нисходящими зонами, заканчивают нагнетание когда достигается заданное поглощение или при снижении расхода раствора 0,5 л/мин в течение 20 мин при нужном давлении. Способ силикатизации используют в основном с целью повышения прочности, устойчивости и водонепроницаемости песчаных и водонасыщенных грунтов с коэффициентом фильтрации 2 - 80 м/сут.

Силикатизация широко применяется при закреплении грунтов в основаниях существующих зданий для ликвидации их просадок. Силикатизация бывает одно- и двухрастворной. Двухрастворная силикатизация представляет собой последовательность нагнетаний в грунт сначала водного раствора силиката натрия, жидкого стекла, затем хлористого кальция, в результате химической реакции которые образуют гель кремниевой кислоты, гидрат окиси кальция, известь и хлористый натрий. Прочность грунта при этом достигает 1,5-3 МПа.Способ одноразовой силикатизации применим для слабо дренирующих грунтов с коэффициентом фильтрации менее 0,3 м/сут. При этом в грунт закачивается смесь жидкого стекла с отвердителем. Прочность закрепленного грунта в пределах 0,3-0,6 МПа - это наибольшая прочность при одноосном сжатии кубика из закрепленного грунта размером 5x5x5 см. Для этого лессовые грунты укрепляют, запуская в них под определенным давлением раствор жидкого стекла, который вступает в реакцию с имеющимися в этих грунтах солями кальция и образует гель кремниевой кислоты, гидрат окиси кальция и сернокислый натрий.При силикатизации раствор заполняют специальными трубами-инъекторами, которые погружаются раздельно или пакетами по пять штук. Расстояние между инъекторами уточняется экспериментально, так как зависит от типа грунта.