Закрепление грунтов

ЗАКРЕПЛЕНИЕ ГРУНТОВ (а. stabilization of earth, stabilization of ground rocks; н. Воdenbefestigung; ф. соnsolidation des sols; и. estabilizacion de suelos) — искусственное увеличение несущей способности, прочности, водонепроницаемости, сопротивления размыву и т.п. массива горных пород (в условиях их естественного залегания), непосредственно воспринимающего нагрузки от сооружений. Закрепление грунтов применяется при проходке горных выработок, строительстве промышленных и гражданских зданий на просадочных грунтах, для укрепления откосов выемок дорог и стенок котлованов в водонасыщенных грунтах, в качестве противооползневых мероприятий, при создании противофильтрационных завес в основании гидротехнических сооружений, гидроизоляции фундаментов от воздействия агрессивных промышленных вод, для увеличения несущей способности свай и опор большого диаметра и т.д.

Основные способы закрепления грунтов: цементация, глинизация, битумизация горных пород, искусственное замораживание грунтов; применяются также силикатизация, смолизация, методы электрохимического или термического воздействия. Способ силикатизации основан на использовании силикатных растворов. Закрепление среднезернистых песков осуществляется с помощью, так называемого, двухрастворного способа, состоящего в последовательном нагнетании в грунт растворов силиката натрия и хлористого кальция. Получающийся в результате реакции гель кремниевой кислоты придаёт грунту значительную прочность и водонепроницаемость. Мелкие пески закрепляют раствором силиката натрия с добавкой фосфорной кислоты. В лёссовые грунты нагнетается лишь раствор силиката натрия; роль второго раствора выполняют соли самого грунта.

Смолизация — нагнетание растворов синтетических смол с добавками отвердителей и ускорителей схватывания. Применяется для закрепления, повышения прочности и водонепроницаемости мелкозернистых несвязных грунтов, тонкотрещиноватых и пористых горных пород. Для глинистых грунтов, где нагнетание растворов невозможно, используется электрохимический способ закрепления, основанный на пропускании постоянного электрического тока через грунт, в который вводится раствор хлористого кальция, в результате чего грунт обезвоживается и уплотняется. Реакции обмена, происходящие при этом в приэлектродной зоне, также способствуют уплотнению и закреплению грунта. Электрохимическое закрепление грунтов подразделяется на электроосушение, электроуплотнение и электрозакрепление. Для упрочнения просадочных лёссовых грунтов применяется термическое закрепление грунтов , осуществляемое обжигом закрепляемых грунтов газообразными продуктами горения топлива, имеющими температуру 700-1000° С. Наиболее эффективным является сжигание топлива непосредственно в толще грунта.