Яким буває штучне закріплення ґрунтів

Закріплення ґрунтів — це спосіб збільшення міцності ґрунту, зміни його механічних характеристик з метою підвищення несучої здатності або для створення водонепроникних бар’єрів по периметру розроблюваних котлованів / траншей. Досягти цього можна, застосувавши вплив, що відповідає цілям проведення робіт, стану та фізико-механічним властивостям ґрунту. Існує багато варіантів методів, за допомогою яких можна досягти бажаного результату, їх вибирають в залежності від виду ґрунту. Основні методи включають: цементацію, термічну обробку, глинізацію, процес електрохімічного закріплення та бітумізацію.

Розглянемо різновиди методів закріплення ґрунтів детальніше:

  • Заморожування доцільно застосовувати, коли ґрунт досить насичений водою (так звані плавуни), при будівництві шахт, обґрунтуванні фундаменту тощо. Процес заморожування відбувається наступним чином. По всьому периметру вже виритого, підготовленого для подальших робіт котловану, робітники за допомогою будівельної техніки здійснюють занурення заморожуючих колонок (які виготовляються з труб). Колонки з’єднуються з трубопроводом, по якому подається охолоджуюча рідина з температурою від 20 до 25 °C нижче нуля. На жаль, цей метод має кілька недоліків — він не має постійного ефекту, довго відтає, а також потрібно проводити роботи з дуже міцним замерзлим ґрунтом. Незважаючи на це, цю технологію успішно застосовують.
  • Силікатизація використовується, коли потрібно підвищити міцність піщаного, водонасиченого ґрунту, де коефіцієнт фільтрації варіюється в межах 2–80 метрів/добу. Процес силікатизації поділяється на 2 підвиди: одно- та дворозчинний. Застосування однорозчинної силікатизації доцільно в місцях, де ґрунти дренуючі (з фільтрацією 0,3 м/добу). У цьому випадку здійснюється закачування суміші, що створюється з використанням відвердника та рідкого скла. Такий розчин застосовують для зміцнення лесових ґрунтів. При створенні дворозчинної силікатизації необхідно виконати 2 послідовні дії. Спочатку в ґрунт закачують водний розчин з додаванням силікату натрію (так званого рідкого скла), а потім подається хлористий кальцій. Незалежно від вибраного варіанту, розчини закачуються через спеціально обладнані труби. Труби-інжектори занурюються пакетами (як правило, таких труб 5) або по одній.
  • Обпалювання розігрітим газом здійснюється, коли необхідно закріпити шар лесового ґрунту. Розігрітий газ утворюється шляхом спалювання палива, яке може бути рідким або газоподібним. Який вид палива застосовувати — вирішують фахівці. Для проведення обпалювання буряться свердловини, після чого здійснюється обпалювання. Перед застосуванням цього методу необхідно провести аналіз лесових ґрунтів. Якщо товщина не досягає 3 міліметрів — від нього відмовляються.
  • Електричний та електрохімічний метод використовуються, коли необхідно провести закріплення мулового, а також глинистого ґрунту. Процес закріплення відбувається шляхом пропускання через товщу ґрунту постійного струму (напруга 30–100 В, густина 0,7–7 ампер на 1 м²) розрахунку на 1 метр вертикального розрізу. Цей процес неможливий без застосування електродів, якими є труби або стержні з металу, занурені в землю. Важливо також стежити за правильним їх розміщенням — це паралельні ряди з діапазоном від 0,6 до 1 метра. Щоб прискорити процес, потрібен катод (через який пропускають труби), яким є хлористий калій (розчин). Цей метод дозволяє зміцнити глину, осушити її, що призводить до втрати здатності до пучення.
  • Цементація / бітумізація, про яку буде розказано детальніше.

Коли доцільно закріплення ґрунтів цементацією

Для того щоб знизити ймовірність появи деформацій будівель, а також різних споруд, застосовують різні методи закріплення ґрунтів, про які було описано вище. Після проведення досліджень спеціалістами визначається, який з методів доцільніше застосовувати на ділянці, де стоїть споруда.

Лише після ретельного аналізу ґрунтів, фундаменту будівель можна з упевненістю вибрати фізико-хімічний, хімічний або термічний метод. Серед усього розмаїття цементація є відносно нескладним у виконанні методом, що найбільш поширений для закріплення ґрунту.

Як правило, замовники під цим процесом розуміють, що методика дозволяє лише заповнити порожнини, що утворилися всередині ґрунту. Однак існує спосіб, коли під час робіт відбувається перемішування суміші цементу з ґрунтом, внаслідок чого утворюється однорідний масив, завдяки чому й здійснюється закріплення ґрунтів. Оснування будівель, споруд та інших об’єктів також можна зміцнювати методом струминної цементації, про який ще буде сказано.

Замовивши у нас, компанії ТОВ «Олімпія Білд», закріплення слабких ґрунтів, замовники можуть вирішити одразу кілька питань:

  • зміцнити фундамент будівель різного призначення;
  • усунути деформацію, коли з’явилися перші ознаки осідання будови (трещини на стінах, коли виявлено різну величину осідань тощо);
  • зміцнити ґрунт при запланованій надбудові або добудові до вже існуючої будівлі;
  • підвищити фізико-механічні характеристики ґрунту там, де передбачене будівництво тощо.

Найбільш поширені області застосування цього способу:

  • на етапі підготовчих робіт на будівельному майданчику;
  • коли необхідно зміцнити схил котловану, кар’єра;
  • при виявленні карстових порід ґрунту;
  • якщо зводяться підземні виробки, колектори або облаштовується протифільтраційна завіса тощо.

Як правило, коли проводяться свайні роботи, закріплення ґрунтів нашими фахівцями здійснюється з використанням спеціалізованого обладнання, такого як: інжектор, бурова установка, пневмомолоток, насос, компресор, гідравлічна установка тощо.

Закріплення ґрунтів методом цементації

Для закріплення уламкових скельних, галькових відкладень, середньо- та крупнозернистих пісків, а також для заповнення порожнин у карстових ґрунтах застосовується метод цементації. Нецілеспроможне застосування цього методу на територіях з муловими, глинистими, супіщаними ґрунтами, а також там, де може підвищуватись рівень ґрунтових вод.

Комплекс попередніх перевірок дає можливість оцінити стан ґрунту. Важливим показником є коефіцієнт фільтрації ґрунту — він повинен бути в межах від 80 до 200 метрів на добу.

Розробляється проект цементації, в якому наведені характеристики розчину та план проведення робіт.

В попередньо виконані свердловини занурюються перфоровані труби, за допомогою яких під тиском нагнітається цементний розчин. Щоб підвищити адгезію ґрунту з розчином, свердловину попередньо промивають струменем чистої води.

Результат, а саме ущільнення ґрунту, досягається на третій тиждень після виконання робіт, коли цемент схоплюється. Після цього міцність ґрунту біля інжектора на стиск досягає 3 МПа, міцність на видалення знижується.

Цементно-піщаний розчин, що подається в свердловину, поширюється за її межі, радіус проникнення коливається від 0,3 м до 1,5 м в залежності від особливостей ґрунту.

Радіус Ґрунт
від 0,3 до 0,5 м Середньозернисті піски
від 0,5 до 0,75 м Крупнозернисті піски
від 0,75 до 1,0 м Крупнообломочні ґрунти
від 1,2 до 1,5 м Тріщинуваті скельні ґрунти

Методи подачі розчину

  1. На всю глибину свердловини;
  2. Знизу вверх — лише нижня частина свердловини заповнюється розчином;
  3. Зверху вниз — неглибоку свердловину заповнюють розчином, після чого продовжують буріння.

Окрім описаних вище методів, така технологія, як цементація струменевим методом, знайшла застосування, коли необхідно виконати закріплення опор в ґрунті вже побудованих споруд. Для проведення робіт використовуються спеціальні мобільні установки, які дозволяють виконати роботи навіть там, де спостерігається щільна забудова. При цьому методі немає потреби проводити розкопки під фундаментом, він практично безшумний, а також без вібрацій, що забезпечує збереження навколишніх споруд.

Цей метод є найбільш ефективним, коли потрібно виконати укріплення основи. Методика досить проста, але вимагає обов’язкового проведення аналізу. Неможливо розпочати роботи без ретельного дослідження, так само як і самостійно, точно, якісно та швидко виконати роботи. Для цього звертаються до досвідчених фахівців, таких як компанія ТОВ «Олімпія Білд».

Закріплення ґрунтів (Київ, Київська область)

Міста сьогодні активно розростаються, але не завжди є можливість проводити роботи на територіях з підходящим ґрунтом. Часто виникає необхідність укріпити основу, щоб побудувати надійний будівельний об’єкт. Роботи з закріплення ґрунтів, зокрема цементація, виконують фахівці компанії ТОВ «Олімпія Білд», які мають у своєму розпорядженні сучасне обладнання та великий досвід у сфері будівництва.

Офіс компанії знаходиться в Києві, але роботи проводяться як у столиці, так і в області. Гнучка цінова політика та високі показники якості не залишають сумнівів у виборі підрядника для будівництва фундаменту, проведення геологічних досліджень та укріплення ґрунтів.

Звертайтесь до «Олімпія Білд» за телефонами: +38 (067) 841-07-99, +38 (050) 919-31-99 або електронною поштою: olympiabuild.office@gmail.com, щоб обговорити деталі.

Задати питання