Заполните форму
Мы свяжемся с вами в ближайшее время
Нажимая на кнопку "Отправить", вы соглашаетесь на обработку ваши персональных данных

Способы укрепления грунтов

Грунты укрепляют не только при возведении нового здания, но и при восстановлении уже созданного фундамента. Это необходимо для улучшения несущей способности основания, предотвращения деформации и образования трещин.

Своевременно проведенные работы продлевают срок эксплуатации фундамента. Существует несколько методов усиления грунта, о каждом из которых мы поговорим в сегодняшней статье. Выбор того или иного варианта зависит от глобальности проблемы и типа грунта.

Выбрать тот или иной способ закрепления помогает предварительное исследование грунта в строительной лаборатории, то есть инженерно-геологические изыскания.
Цементация грунта
Этот метод подразумевает введение цемента в грунт под давлением. Специалисты пользуются двумя способами цементации: традиционным и струйным (инъекционным).

Первый подразумевает впрыскивание раствора в фундаментное основание и близлежащие участки. Так формируется цементный камень. Он представляет собой скрепление земли и фундамента, потому что заполняет имеющиеся поры.

Струйный метод используется сравнительно недавно. Он отличается от предыдущего способа более мощной струей, от воздействия которой почвенная структура разрушается. Раствор распределяется не точечно, а вдоль всего грунта.

Метод цементизации не лишен недостатков. В ходе его применения сильно изменяется структура почвы и основания. Неправильно выполненное усиление усугубит и без того сложную ситуацию.
Битумизация грунта
Способ делится на два вида: горячую и холодную битумизацию.

Цель – заделать наиболее крупные полости, которые не поддаются цементизации из-за высокой скорости грунтового потока.

Расплавленный битум нагнетают в каверны и трещины грунта через подготовленные скважины, оснащенные инъекторами. А при холодном методе вводят тонкодисперсную битумную эмульсию.

Битумизацию используют для укрепления тонких трещин скальных грунтов и закрепления песчаных грунтов. В результате наблюдают снижение фильтрационных свойств почвы.
Силикатизация грунта
Это химический способ укрепления грунта с применением силикатного раствора. В полости почвы вводят вещества химического происхождения под давлением. Для этого используют перфорированные трубы или пробуренные скважины.

Существует три варианта проведения силикатизации:

  • однорастворный;

  • двухрастворный;

  • газовый.

Каждый вариант предназначен для укрепления разных типов грунта. Например, для крупных песков используют двухрастворный способ: в почву вводят смесь хлористого кальция и силиката натрия.

Однорастворный метод используют для усиления пылеватых и мелких песков: вводят жидкое стекло и отвердитель.

Газовую силикатизацию применяют для укрепления средних и крупных песков. Для этого нагнетают жидкое стекло и углекислый газ.

Благодаря силикатизации грунт становится прочнее, устойчивее. Наряду с этим повышается его водонепроницаемость. В результате специалисты ликвидируют просадки зданий.

Термическое закрепление грунта

Процедура термического закрепления подразумевает сжигание топлива в пробуренных скважинах. Используют жидкое и газообразное горючее. Фиксация грунта в скважине достигается благодаря огню, а в толще массива – газам, нагретым до высокой температуры.

Так формируется обожжённый грунтовый столб. Его диаметр может быть любым, потому что зависит от объемов сожженного топлива и длительности процедуры.

Термическое усиление позволяет предотвратить просадку здания на глубину до 15 м. Прочностные свойства грунта увеличиваются до 1 МПа.

Еще один вариант термического укрепления – искусственное замораживание. С его помощью фиксируют слабые водонасыщенные грунты. По периметру территории создают замораживающие скважины. По ним пускают охлаждающее вещество. Его функция – отнимать тепло у почвы, превращая его в лед. Результат процедуры – повышение прочности и водонепроницаемости грунта.
Электрический способ закрепления грунта
В основу этого метода заложено явление электроосмоса. Это перемещение воды с почвой к отрицательному электроду.

В практических условиях в грунт устанавливают положительный стальной электрод. А за пределами укрепляемой территории располагаются перфорированные трубы с отрицательным потенциалом.

Достаточная плотность электротока способствует скапливанию воды в трубах и удалению ее из укрепляемого участка. Так происходит обезвоживание грунта, ведущее к его упрочнению.

Чаще всего эту технологию применяют для глинистых почв, потому что они не пропускают цементные растворы, не формируются внутри них поры, а также их теплоемкость слишком высока, что мешает термическому закреплению.
Электрохимический способ закрепления грунта
Электрохимия выручает, когда здание уже возведено, следовательно, заменить грунт нельзя. Благодаря направленному движению заряженных частиц, их можно направлять в слабые участки почвы.

Для этого достаточно накачать грунт вокруг укрепляемой территории солевым раствором. На них подают положительный заряд. А участок, требующий усиления, оснащают отрицательным зарядом. Так происходит перемещение ионов и оседание солей в области усиления.
Механические способы укрепления грунта
Основные механические способы укрепления грунтов подразумевают установку грунтовых подушек, свай, вытрамбовывание и уплотнение котлованов, а также грунтозамещение.
Устройство грунтовых подушек
Их используют в открытых котлованах. Задача грунтовых подушек – распределить давление фундамента на грунт.

Перед устройством подушек проектируют дно, а верхнюю часть почвы уплотняют. Для их создания используют песчаные или пылевато-глинистые типы грунтов, гравий, шлак или щебенку.

Рекомендуемая толщина подушки – 1,5-5 метров. Их применение широко распространено при работе с просадочным грунтом.

В работе используют насыпной материал стандартной влажности. После засыпания его утрамбовывают. Если подушка получается сухой, ее можно немного увлажнить. Но сильно мочить нельзя, иначе это приведет к ее переуплотнению.
Вытрамбовывание котлованов
Сущность метода заключается в том, что котлованы не выкапывают, а территорию вытрамбовывают на нужную глубину. А потом ее заполняют бетоном или устанавливают сборный элемент фундамента.

В результате под котлованом формируется уплотненная область. Этот метод сокращает сроки работы, потому что одновременно уплотняют грунт и готовят котлован.

Процедуру выполняют путем сбрасывания трамбовки в одно и то же место с высоты 4-8 м. Она имеет форму будущего фундамента. В рабочем процессе задействована спецтехника.
Уплотнение котлована
Эта технология предотвращает разрушение будущего фундамента, близкорасположенных построек и коммуникационных связей из-за проседания или пучения почвы.

В качестве уплотняющего материала чаще всего используют песок. Его хорошая водопроницаемость снижает влияние пучения. А вот применять плодородный слой для засыпки точно не следует, потому что в нем большая удельная масса органических веществ, которые со временем разлагаются. Это приводит к усадке грунта.

Существует общепринятый порядок проведения работ:

  • Дно котлована очищают от строительного мусора.

  • Оценивают влажность грунта. Он не должен быть чрезмерно сухим или переувлажненным. При необходимости его доводят до нужного состояния.

  • Засыпают песок послойно, утрамбовывая каждый слой.

Замена грунта
Эта процедура стабилизирует почву перед строительством. Проводят грунтозамещение путем:

  • изъятия нужного объема земли;

  • перемещения его за пределы укрепляемой зоны;

  • укладывания на свободное место хорошего грунта.

Обычно замену слабых грунтов проводят на территориях с рыхлыми песчаными, глинистыми и торфянистыми почвами.

Грунтозамещение проводят только после геологических исследований и расчетов. Такую работу самостоятельно сделать не получится, поэтому рекомендуется делегировать это специалистам.
Заключение
Под закреплением грунтов понимают совокупность способов, направленных на упрочнение его естественного залегания путем использования физико-химических методов. Каждый из них подбирается с учетом характеристик и типа почвы. Процедуры по укреплению грунтов проводят не только для строительства нового фундамента, но и для восстановления эксплуатационных свойств уже существующих сооружений.
Строительная лаборатория ООО "Бюро "Строительные исследования" занимается испытаниями конструкций и материалов в Санкт-Петербурге и Москве

Основная специализация лаборатории:


Бесплатно вызвать лаборанта на объект или задать вопрос эксперту можно:

1. Заполнив форму на нашем сайте

2. По телефонам:

+7(812)386-11-75 - главный офис в Санкт-Петербурге

+7(965)006-94-59 (WhatsApp, Telegramm) - отдел по работе с клиентами Санкт-Петербург и Москва

3. Написать нам на почту

Подписывайтесь на наши социальные сети и YouTube канал, там много интересной информации и лайфхаков.
Задайте вопрос по этой статье, заполнив форму (телефон не обязателен)