Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Вопрос 27. Методы закрепления грунтов
В процессе закрепления грунтов между твердыми частицами устанавливаются прочные, обусловленные вяжущим веществом, связи, которые в значительной степени увеличивают прочность грунта и уменьшают его сжимаемость. В отдельных случаях грунт превращается в полускальную породу.
При закреплении твердые частицы не меняют своего положения, между ними упрочняют связи за счет применения вяжущих веществ. Закреплению поддаются хорошо фильтрующие воду грунты и газопроницаемые грунты. Закрепление очень дорогой метод и применяется редко, в основном для усиления оснований под существующими фундаментами.
1. Цементизация.
Цементизацию (нагнетание цементационного раствора под большим давлением) производят для закрепления грунтов, обладающих большой водопроницаемостью (трещиноватой скальной породы, гальки, гравия, гравелистого и крупного песка). Закрепление грунтов цементационным раствором в основном применяют для уменьшения их водопроницаемости, а в некоторых случаях для увеличения прочности. Наиболее часто для цементации грунтов используют смесь цемента с водой, иногда в раствор добавляют тонкий песок.
Применяется для закрепления трещинаватых скальных пород (галька, гравий, крупный песок), также используется для уменьшения водопроницаемости грунтов. Под давлением в грунт вводится цементный раствор в пропорции 1 часть цемента на 40-50 частей воды.
2. Силикатизация.
Бывает одно- и двухрастворной.
Двухрастворная применяется для крупных песков с коэффициентом фильтрации Кф=80-2 м/сут. В песок забивкой или вибрированием погружают инъектор. При его погружении в грунт нагнетают раствор силиката натрия. Затем через инъектор подают раствор хлористого калия, поднимая инъектор по мере нагнетания раствора ступенями через 1 м. В результате образуется столб закрепленного грунта диаметром 30-100 см, прочностью до 3,5 МПа.
Однорастворный метод применяется для закрепления мелких пылеватых песков, лессовых грунтов с Кф=2-0,1 м/сут. Раствор состоит из силиката натрия и фосфорной кислоты. Через 28 дней прочность достигает от 0,4 до 0,5 МПа. В лессовые просадочные грунты нагнетают только один раствор силиката натрия.
3. Электрохимическое закрепление.
Применяется в грунтах с коэффициентом фильтрации менее 0,1 м/сут. К ним относятся ил, глина, суглинок, находящиеся в текучем и текучепластичном состоянии. В перфорированный анод сначала вводят силикат натрия, затем хлорид сальция. При пропускании постоянного тока происходит движение воды и раствора от анода к катоду. Для лучшего закрепления анод и катод меняют местами.
4. Смолизация.
Производится нагнетание синтетических смол (карбомидовая смола) с затвердителями. Применяется для закрепления мелких и пылеватых песков с Кф=5-0,5 м/сут.
5. Термический метод закрепления.
Применяется для устранения просадочных свойств и повышения прочности под действием большой температуры лессовых грунтов. В пробуренные скважины диаметром 200 мм сжигается топливо при температуре 400-8000С. В результате происходит структурное закрепление связей грунта. В скважине образуется массив грунта диаметром 1,5-2 м. Стоимость обжига во много раз меньше силикатизации и электрохимического закрепления.