Методы укрепления грунтов на участке под застройку

Не каждому человеку, мечтающему о постройке собственного дома, удается получить под застройку хороший участок. Чаще приходится строить там, где «отведут». При этом геологические свойства грунтов обычно неизвестны.

Для согласования строительства дома приходится заказывать изыскательские работы, после проведения которых нередко оказывается, участок располагается на слабых грунтах и нуждается в предварительной подготовке по ряду причин, среди которых часто встречаются следующие:

• грунт склонен к подвижкам;
• грунт сыпучий;
• малая несущая способность грунта;
• высокий уровень грунтовых вод.

Строить дом на таких грунтах можно, но высока вероятность, что в процессе его эксплуатации могут возникнуть нежелательные явления вроде осадки фундамента, которая неизбежно вдет к нарушению режима нормальной работы всех остальных несущих конструкций здания.

Какие шаги нужно предпринять в такой ситуации? Лучшим способом решения проблемы слабого грунта является его укрепление.

Способы укрепления грунтов

Есть достаточно много способов укрепить грунт на участке. Некоторые больше пригодны для строительных организаций, так как требуют очень серьезных затрат. Другие применяют и при частном строительстве.

Наиболее известные способы качественного укрепления грунтов:

• цементация грунта;
• битумизация;
• силикатизация;
• термическое укрепление грунта;
• механический;
• электрохимический;
• электрический.

Это далеко не самый полный перечень. Решение  об использовании конкретного способа принимается на основании исходных свойств грунтов и требований к конечному результату. Наибольшее значение при этом имеют такие свойства грунта как: водопроницаемость, однородность, скорость фильтрационного  потока и других характерных особенностей грунтов.

К примеру, инъектированию химическим растворами хорошо поддаются несвязные, кавернозные и трещиноватые грунты, коэффициент фильтрации которых достаточно высок.

А вот для глинистых и иловатых почв этот способ неприемлем ввиду низкой проницаемости. Такие грунты подлежат уплотнению либо электрохимическим способом, либо медленным обжатием.

Водонасыщенные и влажные пески можно быстро уплотнить, используя вибрацию, трамбование и песчаные сваи. Если же нужно усилить фундаменты существующих зданий, расположенных на подобных грунтах, то лучше использовать силикатизацию или цементацию. Это объясняется тем, что сотрясения, связанные с механическим уплотнением грунта здесь недопустимы.

Тугопластичные и лессовые грунты проще всего укрепить путем обжига или используя грунтовые сваи.

При небольшой толщине слабых грунтов целесообразно использовать грунтовые подушки.

Более подробно о некоторых способах

Цементация проводится инъекционным способом, заключающимся в нагнетании в грунт под давлением цементирующих растворов. Цементация может быть простой и струйной.

В первом случае грунт перемешивают с цементным раствором с помощью специального механизма. Это недорогой способ укрепления грунтов в тех местах, где они переувлажнены.

Струйная цементация является более совершенным способом.  Работа проводится в 3 этапа:

1. бурение скважин;
2. оборудование их перфорированными металлическими трубами;
3. нагнетание скрепляющих растворов.

Вид цементной смеси зависит от свойств грунта и сроков схватывания и твердения цемента.

Битумизация грунта также производится через заранее пробуренные скважины, в которые опускают трубу-инъектор, через которую в скважину поступает битум под давлением около 8 атомосфер.

Битумизация чаще всего используется в качестве вспомогательного метода при цементации грунтов.

Битум может подаваться как горячим (200 – 220 градусов), так и холодным. Холодный используют для заполнения особо тонких трещин.

Силикатизация используется для придания грунтам водонепроницаемости и прочности. Она проводится аналогично первым двум способам с помощью бурения скважин или установки инъектров.

Через них в грунт нагнетают клеящее вещество в виде водного раствора. Чаще всего это силикат натрия. После застывания раствора  образуется твердый и однородный массив грунта.

Этот способ позволяет создать как отдельные закрепленные участки грунта, так и сплошной грунтовый массив.

Клей используется вместе с отвердителем, который может закачиваться в грунт как после введения клея, так и одновременно с ним. Одновременное введение повышает вязкость раствора и требует более быстрого закачивания.

В качестве отвердителя используют следующие вещества:

• раствор ортофосфорной кислоты — 78%;
• раствор хлористого кальция – 32%;
• алюминат натрия;
• растворы фтористоводородной и кремнефтористоводородной кислоты;
• углекислый газ.

Этот способ позволяет закрепить грунт на все время существования здания. Полученное основание сохраняет твердость даже при воздействии воды, богатой агрессивными химическим компонентами. Этот метод хорошо стабилизирует почву, но грунт становится менее морозостойким.

Термический способ используется для укрепления просадочных лессовых грунтов. При этом происходит обжиг грунта раскаленным газом, вследствие чего происходит распад карбонатов и образование новых цементирующих грунт связей. Грунт теряет способность набухать и становится водостойким и морозустойчивым.

Газ с температурой 600 – 800 градусов подается в стальную трубу, погруженную в грунт. Прогрев происходит за счет циркуляции нагретого газа, подаваемого в трубу под давлением.

Электрический и электрохимический способы очень похожи и основаны на использовании электросмоса. В первом случае осушение происходит вследствие движения воды от одного полюса к другому.

Во втором дополнительно используют химические вещества, делающие движение воды более быстрым и точным. Этот вариант более энергоемкий и затратный  применяется для осушения пылеватых, водонасыщенных и илистых грунтов.

Механический способ имеет несколько разновидностей:

• вытрамбовывание котлованов;
• устройство грунтовых свай или подушек.

Вытрамбовывание котлована производят при помощи крана, на стреле которого подвешена тяжелая трамбовка. Этот способ несложен и не требует замены грунта основания.

Грунтовая подушка. Если слабый грунт имеет незначительную мощность, то его вынимают и заменяют более плотным, который лучше распределяет давление от фундамента. Этот замененный грунт носит название «подушка».

Грунтовые сваи. Сначала в почву забивают сваю-лидер. Затем ее вынимают и заполняют скважину грунтом, который послойно уплотняется.

При подготовке участка для индивидуального строительства чаще всего используют механические способы укрепления грунта, а также цементацию, силикатизацию и битумизацию в зависимости от результата проведенных геологических изысканий.

Для качественного проведения работ лучше использовать услуги специалистов, оснащенных необходимым оборудованием и материалами. Самостоятельное проведение таких работ не позволяет укрепить грунт на необходимую глубину.

 

diskmag.ru

Методы укрепления грунтов

о время реконструкции или строительства зданий часто возникает проблема слабого грунта. Узнаем о различных методах его укрепления грунта.

При реконструкции зданий и строительстве новых сооружений часто возникает проблема слабого грунта. Такое основание может не выдержать нагрузок от постройки. Сегодня в нашей статье речь пойдёт о различных методах его укрепления.

Укрепление грунта

• Механический метод
  • Укрепление железобетонными сваями
  • Грунтовые сваи
  • Устройство грунтовых подушек, трамбовка/вибрация, замена грунта
• Цементация и инъекции
  • Механическое перемешивание грунта с цементно-песчаным раствором (цементация)
  • Струйная цементация
• Укрепление грунта по плоскости (дорожное строительство)
  • Смешивание с природными гранулами
  • Смешивание с минеральными вяжущими
  • Смешивание грунта с органическими вяжущими
• Осушение грунтов
  • Термическое закрепление или обжиг
  • Химический метод — смешивание грунта с химрастворами
  • Электрический метод
  • Электрохимический способ 
• Армирование
  • Георешётка
  • Геотекстиль
  • Геосетка
  • Засев травой

Грунт — это слой, который воспринимает на себя сумму всех нагрузок от сооружения. Условно все грунты можно разделить на стабильные и нестабильные. Стабильный — достаточно плотный и сухой для того, чтобы без специальной подготовки выдержать нагрузки от фундамента или дороги. Нестабильный требует предварительных работ по осушению и уплотнению.

Механический метод

Подразумевает под собой внедрение отдельных высокопрочных изделий (свай) или материалов (грунт, щебень), а также уплотнение без изменения структуры (трамбовка/вибрирование).

Укрепление железобетонными сваями

Смысл заключается в том, что длинная свая проходит слой слабого грунта и упирается в более плотный. Нагрузка передаётся по свае вертикально. Также она удерживается за счёт трения грунта о поверхность сваи. По методу погружения сваи бывают набивные (забиваются в грунт с предварительным бурением или без), буронабивные (жидкий бетон заливается в обсадную трубу, погружённую в грунт) и сваи вдавливания (погружаются специальной машиной-домкратом). Метод требует применения громоздкого и дорогостоящего оборудования и большой стройплощадки.

Грунтовые сваи

В заранее пробуренное отверстие засыпается подготовленная смесь из гранулометрического заполнителя разных фракций. Трамбуется послойно. Эффект сравним с ж/б сваями, но гораздо дешевле и экологичнее.

Устройство грунтовых подушек, трамбовка/вибрация, замена грунта

Используют при сравнительно небольшой требуемой толщине слоя заданных свойств. Производится трамбовка катками (кулачковыми и гладкими), виброплитами и прочим оборудованием с вибрацией или без. Пылеватые пески трамбуют с водой. Метод оптимален при строительстве аэродромов, дорог и других объектов большой площади. При невозможности применения метода слой слабого грунта извлекают и заменяют на более прочный.

Цементация и инъекции

Суть сводится к приданию грунту желаемых свойств за счёт добавления в его состав цемента.

Механическое перемешивание грунта с цементно-песчаным раствором (цементация)

Применяют специальный шнековый бур с полой штангой, имеющей отверстия по длине. Через них подаётся цементный раствор одновременно с работой шнека, и происходит его перемешивание с грунтом. Метод сравнительно дешёвый и проверенный. Применяется в основном во влажных грунтах.

Струйная цементация

Отдельно стоит отметить современный подход к классике: струйную цементацию. Цементный раствор подаётся по трубе под очень высоким давлением, одновременно пробивая место для инъекции и смешиваясь с грунтом. Требует применения специальной техники.

Механическая и струйная цементация вполне применимы для усиления грунтов, на которых уже стоят здания, даже в стеснённых условиях. Для этого используют компактные установки для инъекций (так называемые джет-сваи). Их можно вводить как вертикально, так и под углом. Работы проводятся быстро, относительно бесшумно и подходят для городских улиц.

Укрепление грунта по плоскости (дорожное строительство)

При строительстве сплошных покрытий применяют комбинированные методы укрепления грунтов. Из-за своей протяжённости по местности такие объекты могут охватывать значительные территории, и, соответственно, различный состав основания. Приведённые ниже способы всегда используют в сочетании с механическим укреплением.

Смешивание с природными гранулами

Изменение свойств при помощи добавления гранулометрического или иного заполнителя. В зависимости от состояния грунта для его стабилизации применяют разные природные материалы: щебень, гравий, песок, глину, суглинки. Метод сравнительно дешёвый и экологичный, не требует химических компонентов. Перемешивание происходит в специальном шнековом бункере.

Смешивание с минеральными вяжущими

Известкование — метод, известный с давних времён. Уменьшает пластичность и липкость глинистых грунтов, делает их более стойкими к размоканию. Из недостатков — низкая морозостойкость. Используют при подготовке основных (нижних) слоёв дорог.

Смешивание грунта с органическими вяжущими

По принципу не отличается от описанных выше. В качестве добавки используют различные смолы, битумы, дёгти твёрдые и жидкие эмульсии. Эффект и область применения также примерно совпадают. Из особенностей стоит отметить высокую стоимость органического материала (или его синтетического заменителя) и агрессивность этих компонентов по отношению к природной среде. Поэтому данный метод сегодня практически не применяют.

Из трёх описанных технологий на практике самостоятельно можно применить первые два. Легкодоступные и относительно недорогие компоненты и элементарная технология перемешивания делают их востребованными и сегодня. Вполне реально укрепить участок грунтовой дороги или придворовую территорию при помощи обычного мотокультиватора.

Осушение грунтов

Одним из основных факторов слабости грунтов является наличие в их составе воды. Удаление влаги из них приводит к значительному уплотнению и устранению текучести.

Термическое закрепление или обжиг

Эффективно для грунтов с содержанием глины. В пробуренную скважину погружается перфорированная труба из жаропрочной стали. Затем по ней подаются разогретые газы (горячий воздух). Лишняя влага испаряется, а в глине происходит эффект запекания. Особенность данного метода: для разогрева газов можно использовать местное топливо: уголь, дрова.

Химический метод — смешивание грунта с химрастворами

Самый распространённый из них — силикатирование (силикатизация). Очень «широкий» метод, заключается в добавлении в состав грунта жидкого стекла и его растворов. Его нагнетают по заранее проложенным трубам, которые затем извлекают. В результате такой подготовки грунт окаменевает. Недостатки — всё та же низкая морозостойкость, быстрое твердение материала, ограниченная область применения. В зависимости от состава самого грунта, подбирают и химреагенты раствора для работы.

Электрический метод

В этом случае используют явление электроосмоса. Происходит движение воды от «плюса» к «минусу». Эффективен для обезвоживания грунтов.

Схема установки для обезвоживания грунтов методом электроосмоса: 1 — скважина с вставленным в неё металлическим фильтром; 2 — глубинный насос; 3 — генератор постоянного тока; 4 — металлический стержень

Электрохимический способ 

Применение электроосмоса с добавлением химрастворов в заранее просчитанные области поля. Это делается для облегчения прохода воды сквозь слои и придания движению нужного направления. Энергоёмкий процесс, требующий значительных затрат элекроэнергии.

При достаточном уровне знаний и наличии необходимых элементов, электроосмос возможно собрать в домашних условиях. Подробные инструкции по сборке содержатся в технических справочниках. Электроосмос также применяют в качестве постоянного водоотвода фундаментов.

Армирование

При устройстве откосов, оформлении берегов и создании ландшафтов часто используют современный метод: армирование полимерными конструктивными элементами. Он эффективен как на ровных горизонтальных поверхностях (дороги, пешеходные дорожки), так и при наличии наклона.

Георешётка

Как правило, это трёхмерная конструкция, состоящая из полимерных перфорированных лент. Очень прочная сотовая конструкция позволяет удерживать движение во всех плоскостях. В соты просто засыпается любой мелкий заполнитель или местный грунт. Не требует трамбовки, уплотнение производится проливом воды. Толщина слоя 10–25 см.

Геотекстиль

Применяют при устройстве многослойных подготовок. Это многослойное полимерное полотно, по сути дела, высокопрочный фильтр. Он пропускает воду, но не позволяет слоям смешиваться. В то же время, обладая изрядной прочностью, он распределяет нагрузку между слоями. Область применения геотекстиля: дорожное строительство, сельское и городское хозяйство.

Геосетка

Воспринимает растягивающие нагрузки. В грунтах применяется редко, используется в качестве арматуры тонкого слоя и в сочетании с другими полимерными материалами.

Засев травой

Декоративный способ укрепления откосов от осыпания (крутизна не более 1:1,5). Траву высевают на уплотнённые механическим способом незатапливаемые откосы. Предотвращает размывы и эрозию.

На приусадебном участке армировочным элементам цены нет. С их помощью становится возможным создание самых фантастических ландшафтных конструкций. Они также позволяют создавать (привозные) плодородные слои для растений. опубликовано econet.ru  

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление – мы вместе изменяем мир! © econet

econet.ru

Эффективные методы укрепления грунта

Грунт – это субстанция, состоящая из почвы, камней, влаги. Чем плотнее субстанция, тем лучше для проведения строительства. Если грунт неустойчив, то необходимо провести работы по его укреплению. Современные технологии позволяют укреплять почву несколькими способами.

Механизированный или механический способ укрепления – это забивка или закручивание металлических свай, которые будут служить опорой строения. Также возможно уплотнение при помощи утрамбовки щебня, гравия или сухого грунта на участок с подвижными и неустойчивыми почвами. В ряде случаев возможно уплотнить грунт без дополнительных компонентов. Для такого уплотнения потребуются специальные вибромашины, которые утрамбовывают почву и делают ее более устойчивой

Укрепление грунта сваями

Железобетонные сваи, как и металлические, вкручивают или вбивают в грунт на глубину, равную толщине подвижного слоя. Сваи устанавливаются одним из следующих способов:

• готовая свая вбивается в пробуренную скважину;
• жидкий бетон заливается непосредственно на участке строительства в обсадную трубу;
• свая вдавливается в почву гигантским домкратом. Данный метод достаточно эффективен, но требует больших финансовых затрат и использование дорогостоящего оборудования.

Грунтовые сваи – это новый способ укрепления участка. Суть метода заключается в бурении отверстия глубиной не менее пяти метров с последующей засыпкой наполнителя из гранул крупной и средней фракции. После каждого слоя наполнитель тщательно трамбуется и засыпается последующий. Данный способ по эффективности можно сравнить с бетонными сваями, но по стоимости выйдет на порядок экономичнее.

Если необходимо укрепить небольшую толщину почвы, то можно воспользоваться этим экономичным способом. В данном случае для укрепления используются тяжелые катки или вибрационные машины и механизмы.

Укрепление грунта цементом

Подвижные и сыпучие почвы можно укрепить с применением цемента. Цемент смешивают с грунтом , в результате чего смесь застывает и становится максимально неподвижной. Ввести цемент в почву можно несколькими способами:

• инъекции – когда бурится отверстие, через которое под напором подается цементный раствор. Часто применяется в грунтах с повышенным содержанием влаги;
• струйный способ внесения подразумевает подачу цемента через трубу, которая проникает в почву одновременно с поступлением цемента. Таким образом, почва перемешивается с цементом и укрепляется. Сложность метода заключается в высокой стоимости и необходимости применения дорогостоящего оборудования.

Методы цементации незаменимы в случаях, когда необходимо укрепить почву под существующим зданием. Оборудование вводится в грунт под углом и надежно закрепляет слои, расположенные под фундаментом.

Чаще всего излишняя подвижность связана с наличием в грунтах большого количества воды и если ее удалить, то основание станет более стабильным и плотным. Осушение проводится проверенными методами с применением специального оборудования.

Участки с высоким содержанием глины можно обработать термическим способом, что приведет к увеличению ее плотности. Для этого трубу опускают в подготовленную скважину и подают воздух, разогретый до высоких температур. Влага быстро испаряется, а глина высушивается и твердеет. Для разогрева воздуха можно применять не только газ, но и более экономичное топливо: дрова или уголь.

Химический метод заключается в смешивании почвы с химическими составляющими, например, введение жидкого стекла. Этот способ также получил название силикатизация. Частички грунта обволакиваются стеклом и застывают, приобретая прочность и статичность. Значительный недостаток метода заключается в том, что стекло становится хрупким при воздействии низких температур.

Для некоторых видов почв применяют известкование, то есть смешивание почвы с известью. Глина при контакте с известью становится менее пластичной и более устойчивой. Недостаток такой же как у химического способа – низкая степень морозостойкости.

Укрепление склона грунта георешеткой – видео

Георешетка представляет собой конструкцию, состоящую из сот. Решетка укладывается в углубление и заполняется грунтом, который изъяли при рытье углубления для решетки. Уплотнять грунт в данном случае нет необходимости, он сам уплотнится при увлажнении или поливе.

Способ укрепления участка выбирается исходя из нескольких показателей и доверять данную работу желательно квалифицированным специалистам.

www.stroy.ru

Методы укрепления грунтов при строительстве

В ходе реконструкции или строительства зданий и сооружений может возникнуть проблема недостаточно прочного грунта. Слабое грунтовое основание может не выдержать нагрузки от тяжелой постройки, поскольку оно принимает на себя весь вес.

Все грунты можно условно разделить на стабильные и нестабильные. Стабильные грунты представляют собой плотный сухой слой, способный выдержать любые нагрузки от фундамента или дороги. Нестабильный грунт требует осушения и уплотнения до необходимых критериев.

Методы укрепления грунта:

1. Механический.

Механический метод укрепления грунта подразумевает внедрение в основание высокопрочных изделий, таких как сваи или другие материалы (щебень), а также уплотнение с помощью утрамбовки или вибрирования.

2. Укрепление сваями из железобетона.

Смысл такого метода заключается в том, что прочная свая проходит через слой нестабильного грунта и упирается в плотный слой. Таким образом, нагрузка передается вертикально по свае. Она же удерживается за счет трения самого грунта о свою поверхность. Данный метод требует наличия дорогостоящего и громоздкого оборудования и достаточно большой строительной площадки.

Сваи могут быть:

• набивные – забиваются в грунт с предварительным бурением или сразу;
• буронабивные – в осадную трубу заливают жидкий бетон;
• вдавленные – погружаются в грунт машиной-домкратом.

3. Укрепление грунтовыми сваями.

Для создания грунтовых свай бурят отверстие, в которое засыпается смесь из гранулометрического заполнителя разной фракции. Сваи трамбуются послойно и считаются наиболее дешевыми и экологичными по сравнению с обычными железобетонными.

4. Утрамбовка, вибрация или замена грунтовой подушки.

Такие методы используют при небольшой толщине слоя с заданными свойствами. Утрамбовку производят катком (гладким или кулачковым), виброплитами или другим оборудованием с вибрацией. Все пылеватые грунты с песком трамбуют с применением воды. Такой метод наиболее оптимален для строительства дорог, аэродромов и прочих объектов с большой площадью. Если же данный метод по каким-то причинам применить невозможно, то строители извлекают слой слабого грунта и меняют его на прочный.

5. Цементация и инъекции в грунт.

Суть метода сводится к приданию грунту определенных свойств за счет добавления цемента в структуру.

Цементация представляет собой перемешивание грунта с раствором цемента. Для этого применяется шнековый бур с пустой штангой (отверстием по всей длине). Во время работы шнека через отверстие подается цемент, который перемешивается с грунтом. Такой метод недорогой и эффективный, поэтому его часто применяют во влажных грунтах.

6. Струйная цементация.

При струйной цементации раствор подается по трубке под высоким давлением. Таким образом, одновременно пробивается место для «инъекции», а раствор смешивается с грунтом. Для реализации этого способа необходима специфическая строительная техника.

Струйная и механическая цементация подходит для усиленных грунтов, на которых уже построены здания. Для работы в стесненных условиях строители используют компактные установки для цементных инъекций («джет-сваи»), которые можно вводить вертикально и под углом. Все работы происходят в ускоренном темпе и относительно бесшумно.

7. Укрепление плоскости грунта для дорожного полотна.

При обустройстве дороги используют комбинированные способы укрепления грунта под полотно, поскольку на протяжении дорожной линии он обладает разными свойствами. Чаще всего дорожные строители используют механический метод укрепления и утрамбовки поверхности.

8. Смешивание с природными гранулами.

При помощи добавления гранул в грунт можно изменить его свойства. Гранулометрический или другой наполнитель значительно повышает прочность основания. В зависимости от состояния грунта для стабилизации добавляют природные материалы: песок, щебень, глину, гравий и суглинок. Такой метод недорогой и экологичный, поскольку для повышения плотности не нужны химические компоненты. Процесс перемешивания грунта происходит в шнековом бункере.

9. Смешивание с минеральными вяжущими компонентами.

Самый известный способ – это известкование. Оно уменьшает липкость и пластичность глинистого грунта и делает его более устойчивым к размоканию. Но у метода есть существенный недостаток – небольшая морозостойкость. Как правило, известкование грунта используют при подготовке нижнего слоя подушки.

10. Смешивание грунта с органическим вяжущим компонентом.

Этот метод мало отличается от известкования, но здесь в качестве добавки используют смолу, битум, деготь или жидкую эмульсию. Эффект от использования вяжущих компонентов схож с предыдущим методом. Но материалы для такого уплотнения будут стоить существенно дороже. К тому же, они проявляют агрессивное воздействие на окружающую среду. По этой причине данный метод практически не используется. Строители предпочитают недорогие и проверенные способы уплотнения грунта. Иногда для повышения прочности достаточно укрепить участок дороги при помощи обычного мотокультиватора.

11. Осушение грунта

Одним из основных факторов слабого грунта может быть высокая влажность и наличие воды в составе. Если удалить лишнюю влагу, грунтовое основание станет более плотным.

12. Обжиг или термическое укрепление.

Такой метод очень эффективен при работе с глинистым грунтом. В заранее пробуренную скважину погружают перфорированную трубу из огнеупорной стали и в нее подают горячий газ. Лишняя влага полностью испаряется, а сама глина запекается. Особенностью метода можно назвать тот факт, что для разогрева газов используется природное топливо в виде угля или дров.

13. Смешивание грунта с химическим раствором.

Самый простой метод – это силикатирование. Он заключается в добавлении жидкого стекла в грунт с помощью раствора. Раствор нагнетают в заранее пробуренную скважину по трубам, которые потом извлекают. После такой подготовки грунт окаменевает. Но недостатком такого метода является низкая морозоустойчивость, быстрое затвердение материала и достаточно ограниченная область применения. Причем, в зависимости от состава грунта требуется определенный раствор химических реагентов для силикатирования.

14. Электрический метод.

Для укрепления используют электроосмос, в котором движение воды происходит от «плюса» к «минусу». Этот метод подходит для обезвоживания влажного грунта.

15. Электрохимическое укрепление.

Данный метод основан на добавлении в грунт химических растворов в определенных точках. Это энергоемкий процесс, нуждающийся в больших затратах электроэнергии. При хорошем уровне знаний дорожных специалистов электрохимический способ (с применением осмоса) можно использовать для постоянного отведения воды от фундамента.

16. Армирование.

При создании откосов или оформлении берегов при ландшафтном дизайне используется армирование полимерными конструкциями. Армирование одинаково эффективно на ровных или наклонных поверхностях дороги.

17. Георешетка.

Решетка для укрепления грунта представляет собой трехмерную конструкцию из перфорированных лент. Она придает хорошую прочность и удерживает грунт во всех плоскостях. Для этого в соты решетки засыпают мелкий наполнитель или обыкновенный грунт. Для утрамбовки его проливают водой. Толщина армированного слоя грунта обычно колеблется в пределах 10-25 см.

18. Геотекстиль.

Метод используют для многослойной подготовки грунтового основания. Геотекстиль из прочного материала пропускает воду, но не позволяет другим слоям перемешиваться между собой. Таким образом он распределяет нагрузку между слоями.

19. Геосетка.

С помощью геосетки можно растянуть нагрузку на грунтовое основание. Сетку применяют довольно редко в качестве арматуры тонкого слоя и при сочетании с другими материалами.

20. Засев травой.

Метод декоративного укрепления откосов с помощью засева склонов травой очень эффективен при крутизне не более 1 к 1,5 м. При засеве грунт уплотняют механическим способом на не затапливаемых откосах. Выросшая трава хорошо предотвращает процесс эрозии и размывания почвы.

На приусадебных участках часто используют сочетание армированной технологии с засевом травой. С помощью сетки создаются интересные и оригинальные конструкции, в которые утрамбовывается грунт с семенами. Таким образом, можно создать невероятные ландшафтные формы и сохранить природную чистоту грунта.

konveyt.ru

Технология укрепления грунта – Ровная дорога

Сегодня поговорим о такой теме, как строительство дорог с применением стабилизирующих технологий при обработке грунта. На самом деле, тема может показаться легкой, однако существуют определенные нормы и правила при возведении даже относительно небольших участков и дорог не только общего пользования, а, к примеру, внутри дворовых. Основной тезис заключается в правильном понимании того, какой должна быть технология укрепления грунта и его стабилизации.

Строительство дорог по технологии стабилизации грунта

Впервые подобная технология была испытана и внедрена ещё в начале 80-х годов в Америке, затем нашла своих поклонников в Европе, в том числе в России. Как и ранее, стабилизация грунта или точней основания (подушки) является оптимальным и с одной стороны выгодным шагом, позволяющим в определенной местности и в некоторых случаях обустроить дорожной полотно без использования таких привычных материалов как асфальт или бетон.

Подобная методика характерна не только при строительстве грунтовых дорог, но при реконструкциях насыпей под Ж/Д линии, при строительство асфальтовых или бетонных дорог. Кроме того, широкое применения технология нашла при устройстве искусственных водоемов, где требуется уплотнение почвы.

Стабилизаторы, используемые при данной технологии, позволяют использовать местный материал, к примеру, глину, песок для устройства основания под дорогу. Это выгодно с экономической точки, да и в тяжелых условиях строительства, где нет стабильного подвоза классических строительных средства, использование подобных местных стабилизаторов и материалов вполне обосновано.

Укрепление и стабилизация грунтов

Под укреплением и стабилизацией почвы понимают один из способов, используемых строителями при повышении износостойкости и прочности дорожного полотна, увеличениях сроков использования, а также необходимости сокращения расходов на строительство. По подсчетам специалистов, подобная технология позволяет сэкономить где-то в 1,5 раза на затраты для традиционных материалов.

Кроме того, укрепление грунтов гарантирует сокращение объёмов привозимого грунта для формирования той же дорожной одежды.

Вы должны понимать, как и любой процесс подобная технология включает некоторые этапы. Прежде, чем рассмотрим этапность работы, хотелось бы напомнить, что стабилизация грунта обязательно включает в себя использование специальных минеральных добавок, в том числе цемента. Они позволяют повысить показатели прочности, а также значительно увеличить устойчивость к образованию в будущем трещин или ям.

Что касается самого процесса, то подразумеваются следующие этапы:

1. Определение характеристик грунта, предварительное исследование.
2. Подготовка и разработка специального состава для стабилизации.
3. Выемка лишнего объёма грунтов.
4. Обустройство определенных уровней почвы и оснований, в которых будет достаточно минеральных примесей.
5. Уплотнение по средство динамики и статики.
6. Произведение контроля за проводимыми работами.

Технология укрепления грунтов укрепляющими растворами

В мире существует огромный арсенал средств, различных химических реагентов, позволяющих закреплять грунт на достаточно продолжительный период. К преимуществам подобного метода можно причислить:

• высокий уровень механизации для проведения всех операций;
• гарантия упрочнения грунта до заданных параметров согласно проектов;
• небольшая трудоемкость;
• сокращение ручного труда.

Относительно недавно была разработана технология под названием газовая силикатизация. Под ней понимается применение в качестве укрепления грунта углекислого газа и раствора жидкого стекла.

По технологии изначально необходимо «накачать» почву углекислым газом под давлением в пределах 0.2 МПа. Это позволяет активировать минеральные частицы грунта. Затем вводят раствор жидкого стекла с начальной плотностью в пределах от 1.19 до 1.30 г. на см3.

Помимо выше указанной технологии был разработан метод электросиликатизации, во время которого при нагнетании в грунт гелеобрзующих смесей на основе силиката и натрия подается напряжение. Потребление электричества зачастую составляет до 30 кВт на 1 м3. Что касается потребления растворов, то он абсолютно такой же, как и в случае газосиликатиции.

Технология стабилизации грунта

Суть подобной технологии заключается во введении в почву необходимых добавок (минеральных), позволяющих повысить механические свойства. При этом грунт значительно измельчается и смешивается с необходимыми минеральными компонентами для последующего уплотнения. При этом ещё на момент проектирования разрабатывается и определяется необходимый состав компонентов.

После тщательного смешивания измельченных материалов со связующими частицами получается настоящая плита, словно монолит, как раз и образующая необходимое дорожное основание.

К конкретным преимуществам подобной технологии можно отнести:

• сокращение стоимости работ;
• сокращение времени на работу;
• обеспечение высокой эксплуатационной устойчивости.

Плюсы технологии

Технология укрепления и стабилизации почвы, как уже выяснили, достаточно популярна не только в нашей стране, но за рубежом. Самое интересное, что по правилам при использовании подобной технологии проводить обустройство дорожных покрытий можно даже в зимний период. Поэтому никакие климатические условия не могут стать проблемой и преградой. Но нужно понимать, что для этого необходимо полное соответствие работам и используемым компонентам.

В целом, можно выделить следующие группы преимуществ:

1. Препятствие при попадании влаги на основание, соответственно высокая устойчивость к эрозии, размоканию и морозостойкости. Единственное исключение в невозможности справится с морозным пучением грунта.
2. Повышенный, так называемый модуль упругости, сдвигоустойчивости, соответственно снижается эластичность. Вместе с этим гарантируется возможность снижения слоя асфальтобетона вплоть до 50%, исключается просадка, образование колей, а также исключается появление трещин.
3. Используется материал, в частности, грунт, находящийся уже непосредственно на строительной площадке, в редких случаях привозной. Соответственно экономим на привозных материалах и на затратах для транспортировки.

Часто встречающиеся ошибки

К распространенным ошибкам можно отнести:

1. Использование устаревшей либо не соответствующей техники.
2. Использование грунта с недостаточной влажностью либо, наоборот, слишком переувлажненного грунта.
3. Отсутствие контроля при проведении работ по уплотнению слоев.
4. Неправильная концентрация смеси, то есть малое или большое содержание вяжущих элементов.

По итогу хотелось бы выделить следующее, что при подготовке любого объекта и производимых работах, используя технологию стабилизации и укрепления, важно подходить ответственно к проведению в целом работ. Уделять внимание проектированию, инженерно техническому и лабораторному анализу. Без грамотного контроля по составу смеси конечный результат, как экономическая эффективность, будет утерян.

 

Похожие статьи

rovnayadoroga.ru

Укрепление грунтов: основные способы

Строительство новых зданий или реконструкция старых требуют надежного основания, чтобы они крепко держались и были безопасными, только вот грунт не всегда может обеспечить таковые условия, ведь он может быть и слабым. В этом случае его необходимо укреплять, а сделать это можно массой способов в зависимости от особенностей территории объектов, которые строятся.

Если грунт сухой и плотный, то сооружений зданий можно проводить без дополнительной подготовки – это стабильный грунт. Слабый, или нестабильный, грунт может потребовать осушения или уплотнения. Уплотнение грунта часто осуществляется такими альтернативными материалами, как дорожные плиты купить которые можно для обустройства как частного сектора, так и промышленных объектов.

Механический метод

В этом случае грунт укрепляют при помощи внедрения дополнительных элементов или материалов: свай, щебня, грунта и т.д. А для того, чтобы немного уплотнить структуру, могут воспользоваться трамбовкой и подобными операциями. Рассмотрим их особенности.

1. Укрепление с помощью железобетонных свай. Суть этого метода заключается, что свая проходит сквозь слой слабого грунта и достигает слоя более плотного, закрепляясь там, и тем самым укрепляя грунт. Чтобы устроить такое укрепление, используют несколько способов: так, сваю могут вдавливать специальной машиной, могут забивать в грунт, пробурив для этого отверстие или без него. Есть также вариант, когда в грунт погружается труба, а уже в нее потом заливается бетон. В любом случае, такой способ требует огромных усилий и немалой строительной площадки, используется, в основном, при строительстве крупных объектов.
2. Грунтовые сваи. Принцип и эффект сравним с предыдущим вариантом, только получается намного дешевле и более экологично. В общих чертах, принцип их создания выглядит так: бурится отверстие, в которое потом поэтапно засыпают наполнитель из разных фракций, периодически все это трамбуется. В итоге получаем надежно укрепленный грунт.
3. Если слой того грунта, который будет нужен, небольшой, то можно воспользоваться средствами трамбовки с помощью катков, виброплит и некоторыми другими устройствами. Если основа – пылеватый песок, то трамбовку проводят вместе с водой. Такой способ применим на таких объектах, как дороги, аэродромы и т.д. Если же грунт настолько слабый, что такой способ не поможет, то есть смысл извлечь его и заменить другим.

Цементация

Способ, который заслуживает внимания. Тут для того, чтобы сделать грунт крепче, в него добавляют раствор цемента, однако технологии могут отличаться:

• простая цементация, когда грунт просто перемешивается с цементным раствором: последний подают с помощью специального механизма, который вместе с тем сразу перемешивает грунт с раствором. Способ очень недорогой, часто применяется в тех районах, где грунты переувлажненные;
• струйная цементация – несколько усовершенствованный способ. Тут цементный раствор подается под большим напором специальным механизмом прямо в грунт. Под давлением образовывается отверстие и сразу идет смешение с цементом.

Оба эти способы отлично подходят даже в том случае, если здание уже построено, а грунт нужно укрепить. При этом работы проводятся практически бесшумно, а цемент для смешивания может подаваться как перпендикулярно поверхности, так и под углом.

Армирование

Армирование – это уже более современный метод, где укрепление производится с помощью полимерных конструкционных элементов. Способ подходит не только для ровных площадей, но и для наклонных, для укрепления склонов, берегов, при создании ландшафтов разного типа. Среди самых распространенных конструкций, которые используются, стоит отметить:

• георешетка – трехмерная конструкция, изготавливаемая, как правило, из полимерных перфорированных лент. В соты решетки засыпают мелкий заполнитель или даже грунт, а трамбовку можно осуществлять, лишь поливая водой. В итоге, грунт надежно закрепляется и не двигается ни в каком направлении;
• геосетка применяется не так часто, зато она хорошо противостоит растягивающимся нагрузкам;
• геотекстиль применяют при обустройстве многослойных основ: он не дает слоям смешиваться, но выступает как хороший фильтр, пропуская воду. Кроме того, он неплохо закрепляет все слои и часто используется для дорожного, сельскохозяйственного и городского строительства. Все вышеперечисленные способы армирования отлично подходят для приусадебных участков: просто и надежно укрепляют грунт, да и с их помощью можно не бояться использовать чужую почву, чтобы выращивать нехарактерные для нашего климата растения;
• использование обычной травы также может помочь, особенно на уже укрепленных физическими методами склонах. Газон хорошо спасает от размытия и эрозии.

Укрепление по плоскости

Когда нужно построить объект, который сильно тянется в длину, то используют целую комбинацию способов, так как в разных точках состав и характеристики грунта могут сильно отличаться. Так, вместе с механическими методами распространено использование таких способов:добавление разных природных материалов: щебеня, грунта, глины, песка, суглинка и т.д. – в зависимости от характеристик основы. Перемешивание происходит в специальном устройстве, а в итоге мы получаем довольно экологичный способ стабилизации больших площадей;

• если грунт чересчур липкий и глинистый, можно применить известкование — получается более стойкий к размоканию грунт, правда теряется морозостойкость;
• можно в качестве добавки использовать и различные органические вещества, которые придают грунту определенные характеристики. Так, используют битумы, смолы, различные эмульсии и т.д., которые выполняют фактически те же задачи, что и их природные минеральные аналоги. А учитывая дороговизну и неэкологичность этих материалов, использование их сейчас фактически сведено на нет. Поэтому активно используются первые два способа укрепления по плоскости – они дешевы и просты, с их помощью можно легко стабилизировать участок грунтовой дороги или собственную придомовую территорию.

Осушение грунтов

Часто для того, чтобы грунт стал намного плотнее и надежнее, достаточно просто удалить из него лишнюю воду, а это делается посредством использования определенных химических веществ или процессов:

1. использование горячего воздуха, который способствует испарению из грунта лишней влаги. Этот вариант отлично подходит для глинистых грунтов: в них опускается труба из стали, в которую и подают очень горячий воздух, который сначала испаряет воду, а потом спекает глину;
2. силикатизация – использование жидкого стекла, особенности состава которого определяются конкретными условиями. Этот раствор подается по заранее подготовленным трубам, потом он хорошо стабилизирует почву. У метода есть небольшой недостаток – низкая морозостойкость готового грунта;
3. электрический способ основан на явлении электроосмоса: тут осушение производится благодаря тому, что вода двигается от одного полюса к другому;
4. электрохимический способ похож на предыдущий, но используются еще и определенные химические вещества, чтобы вода быстрее и точнее двигалась в заданном направлении. Естественно, это более затратный и энергоемкий способ.

Таким образом, в зависимости от того, какой объект будет находиться на участке со слабым грунтом, выбирается самый оптимальный способ его стабилизации.

moscowsad.ru

Каким образом укрепить грунт для строительства?

Укрепление грунтов под фундаментом может потребоваться как при возведении нового объекта, так и в процессе проведения ремонта уже существующего. Укрепление грунтов основания способствует повышению несущей способности опорной части здания, предотвращает равномерные и неравномерные деформации, появление трещин. Своевременно предпринятые, подобные меры позволяют значительно продлить срок службы фундамента.

В зависимости от масштаба предстоящих работ и типа сырья (уплотнение грунта щебнем, песком, глинистого грунта и т.д.), выделяют различные способы укрепления грунтов:

• цементация грунта; Основой этого способа укрепления грунта является введение вяжущих средств, самой распространенной субстанцией для этого является раствор цемента. Процесс цементации проходит следующим образом: сначала в грунте бурятся скважины, в которые затем под давлением вводится раствор цемента с различными добавками и присадками, добавки выбираются исходя из физических и химических характеристик данного грунта. С помощью данной технологии решаются следующие задачи: повышение водопроницаемости грунта, повышение несущей способности грунта, осушение грунта (понижение уровня промерзания). Соответственно, грунт становится более устойчивым к вспучиванию, набуханию. Чаще всего этот способ укрепления грунта используется для подготовки основания для строительства магистралей, взлетных полос аэродромов, а также других строительных объектов. Это прекрасный способ подготовки грунта до строительства, для того чтобы избежать возможности просадки возводимых сооружений.

 

• битумизация грунта; Суть битумизации сводится к тому, что инъекционным способом через предварительно подготовленные скважины в грунт вводится раствор битума. Главным преимуществом данной технологии является то, что битум является прекрасной преградой для грунтовых вод и создает отличную гидроизоляцию. Чаще всего данный вид укрепления грунта используется при подъемном строительстве.

Битумизация грунта делится на два типа: горячую и холодную. Холодная битумизация используется в песчанных грунтах, когда в пробуренные скважины вводят битумную эмульсию, которая вытесняет воду, частично смешиваясь с ней. Горячая битумизация используется в более твердых грунтах. Битум в данном случае инъектируют в нагретом виде, после чего он затвердевает и создает водную преграду.

 

•  силикатизация грунта; При данном процессе грунт укрепляют посредством инъектирования в него силикатных растворов (силиката натрия, хлористого кальция). Технология представляет из себя следующее: определенную площадь пронизывают перфорированными трубками, в которые подается раствор, после чего, раствор просачиваясь через перфорацию трубок, образует что-то типа «каркаса грунта». Чаще всего данный вид усиления применяется на песочных грунтах.

Результатом такого усиления является увеличения способности циркуляции влаги в почве, что в итоге приводит у осушению грунта, а также увеличению его несущей способности.

 

•  термическое укрепление; В данном случае в грунте, также, бурятся скважины, которые затем герметично закупориваются, и далее в скважины подается либо раскаленный воздух или (что эффективней) топливо, которое потом поджигается. Благодаря чему внутренняя  полость скважины обжигается, а грунт твердеет. Данный способ усиления грунта идеально подходит для сухих грунтов. Способ достаточно прост, при этом он прекрасно усиливает несущую способность грунта.

 

•  механический способ укрепления грунта; Чаще всего этот способ усиления грунта связывают с работой вибро и трамбовочных машин.

Выделяют поверхностное механическое укрепление, когда используется легкая строительная техника. Грунт трамбовкой в таком случае уплотняется на 1-2 метра. Также, существует глубинное механическое уплотнение, когда используется более сложная и тяжелая техника, при этом уплотнение грунта происходит на глубину до 10 метров.

•  электрохимическое закрепление грунта; Суть этого способа: пропускание электрического тока через гунт. В грунт с двух сторон фундамента помещают электроды, один их них является анодом, а второй — катодом. Необходимое оборудование для организации электрохимического усиления грунта: генератор постоянного тока, система трубопроводов, насос для откачки воды из катода, система коммутации анодов и катодов, бак для раствора солей.
•  электрический.

Упомянутые выше способы можно отнести к категории «Стандартное уплотнение грунта», а решение относительно использования того или иного способа принимается на основании исходных свойств сырья (показатели водопроницаемости, однородности, скорости фильтрационного потока и т.д.). На основании этих же данных определяется и степень уплотнения грунта (толщина и трамбовка грунта).

К примеру, укрепление грунта инъектированием посредством химических растворов отлично подходит для несвязного, кавернозного и трещиноватого сырья с высоким коэффициентом фильтрации. А вот глинистым и иловатым почвам данная технология уплотнения грунтов не подходит ввиду низких показателей проницаемости. Уплотнение глинистого грунта должно производиться медленным обжатием или электрохимическим способом.

Какое требуется уплотнение грунта, если песок водонасыщенный и влажный? В данном случае подходят такие способы, как силикатизация и цементация, ведь сопутствующие механическому способу укрепления грунта сотрясения в данном случае недопустимы. Укрепление тугопластичных и лессовых грунтов лучше всего осуществлять путем обжига.

При возведении объектов на слабых грунтах искусственные основания уплотняются, упрочняются или же заменяются на более прочные. Укрепление грунтов такого типа может осуществляться с поверхности на конкретную глубину посредством специальных пневматических трамбовочных машин. Зачастую при этом в грунт добавляется гравий или щебень.

Факторы влияющие на выбор способа укрепления грунта

Если вы ищете способ, как укрепить грунт на участке (укрепление грунта на склоне или укрепление откоса грунта), то при выборе подходящего способа следует опираться, в первую очередь, на следующие факторы:

•  структура грунта;
•  степень уклона;
•  соседство грунтовых вод;
•  вероятность разрушений природного характера: оползней, подмывов, осыпаний.

 

Вы можете заказать доставку грунта в любом объеме и любого вида в нашей компании, просто позвоните нам.

glavnerud.ru