Усиление грунтов и оснований фундамента

Укрепление грунтов и оснований

Грунты укрепляют для обеспечения устойчивости автодорожных и железнодорожных покрытий, а также фундаментов зданий. Такой метод актуален перед началом работ по котлованам и при создании подземных структур. Он также применяется для создания противофильтрационных штор и гидроизоляции подземных частей зданий.

Следующие ситуации могут требовать усиления:

• Ошибки в проектировании или строительстве, ведущие к ухудшению качества фундамента;
• Игнорирование факторов, таких как изменение уровня грунтовых вод, их глубина и другие особенности;
• Вибрация, повышенная сейсмическая активность или другие природные и механические факторы, вызывающие смещение грунта;
• Аварии в водопроводных сетях или неэффективная дренажная система, влияющие на стабильность почвы;
• Просадки фундаментов, плит и других конструкций;
• Трещины или другие дефекты в основаниях и несущих элементах.

Инъекционное укрепление сохраняет структуру грунта, создавая прочные связи внутри. Это улучшает прочность, снижает водопроницаемость и уменьшает сжимаемость грунта.

Выбор технологии усиления зависит от конкретной задачи и условий:

• Химическое укрепление: применение химикатов для избавления от влаги;
• Механическое: установка свай, создание грунтовой подушки и уплотнение;
• Термическое: обжиг грунта;
• Электрическое: использование электроосмоса для перемещения влаги;
• Инъекции с армирующими материалами на различной основе.

Для небольших просадок применяют уплотнение, создание грунтовой подушки или гидроизоляцию. Инъекционное укрепление делает грунт более устойчивым к влаге и внешним факторам, и часто используется для коррекции просадок.

Если грунт имеет низкую несущую способность, добавляют вяжущие компоненты в используемые смеси. Уплотнение помогает стабилизировать неустойчивые слои грунта.

Метод инъектирования

Применение инъекционных методов для укрепления грунта является надежной стратегией улучшения и восстановления свойств почвенных слоев. Этот метод включает в себя ввод строительных составов в грунт под давлением. Выбор конкретной смеси и метода внедрения зависит от характеристик материалов основания, специфики объектов и особенностей местности. Стоимость процесса определяется выбранным методом усиления.

В рамках техники цементации применяется акварельный раствор цемента, который вводится в грунт, заполняя его пустоты, что способствует увеличению его устойчивости. Этот метод идеально подходит для укрепления песчаных, лессовых и скальных грунтов, а также для предотвращения проникновения подземных вод.

Метод смолизации предполагает использование полимерных и синтетических смол для укрепления легких грунтов, как пылеватые почвы, супеси и суглинки. Этот метод улучшает механические свойства грунта.

Техника силикатизации основана на применении материалов с содержанием жидкого стекла. Есть два подхода: с использованием двухкомпонентного состава (жидкое стекло и закрепитель) и однокомпонентного (только жидкое стекло). Двухкомпонентный метод идеален для песчаных грунтов, тогда как однокомпонентный — для лессовых и просадочных пород.

Есть также методы битумизации — холодная и горячая. Они применяются, когда уровень подземных вод находится на относительно мелкой глубине. В холодной битумизации используется битумная эмульсия, в горячей — жидкий битум.

Струйное упрочнение грунта цементом

Этот метод укрепления грунта основан на введении стабилизирующего агента с помощью мощного струйного потока. В результате воздействия такого потока грунтовый слой разрушается и тщательно смешивается с добавленным раствором. Процесс формирует в месте обработки устойчивый грунтоцементный слой с заданными свойствами.

Применение техники идеально для:

• Создание противопроникающих экранов, актуальное при строительстве защитных сооружений, котлованов и свайных фундаментов;
• Стабилизация непрочных слоев грунта;
• Укрепление оснований зданий.

Этот подход также может быть эффективным в других ситуациях, где необходимо укрепление и армирование почвенных слоев.