Способы укрепления грунтов

Перестраивание уже существующих, равно как и возведение новых зданий и сооружений может быть затруднено из-за грунта, не выдерживающего проектную нагрузку. В общем, здание может запросто опуститься или уйти в сторону, покоситься из-за основы, требующей доработки.

Закрепить грунт - значило бы усилить его удерживающую предстоящие нагрузки от дорабатываемых или возводимых “с нуля” зданий. Именно на него ложится вес не только здания, но и людей, техники, разместившихся внутри него. Кроме этого, в процессе деятельности людей, а также погодных условий, сейсмической активности здание также может существенно менять момент силы тяжести, действующей на всё тот же грунт, где оно стоит.

Стабильный грунт достаточно плотен и сух для предстоящей нагрузки от здания (или дороги с автомобилями). Возводимый объект не уйдёт в сторону, не ухудшатся его характеристики на протяжении ряда лет, для эксплуатации в течение которых он разрабатывался. А вот нестабильный грунт нуждается в дополнительном усилении, первейшие задачи для преобразования которого - уплотнение и осушение.

Механический метод

Здесь отдельно взятые сваи, либо заполнение при помощи щебня и дополнительного грунта, которым уплотняют “посадочное место”, достигаются пределы характеристик, влияющих на надёжность строения. Применяются трамбовка и вибрация, позволяющие уплотнить грунт настолько, чтобы здание или сооружение стояло незыблемо.

Если используются сваи из железобетона, то изделие достаточной длины проходит рыхлый грунт и достигает значительно более плотного. При этом сила тяжести направлена строго вниз, а сами сваи держатся также за счёт трения покоя грунта о саму сваю. Сваи погружаются за счёт обжимания (при помощи домкрата с тяжеловесом), либо путём забивания их в грунт (в т. ч. и с предварительным высверливанием посадочного места под каждую из них), либо в пробитое отверстие погружается заливная труба, после чего пустое пространство в пределах последней заполняется арматурой и бетоном (буронабивные). Использование домкрата - самый дорогостоящий способ: здесь не обойтись без особых спецмашин и значительного увеличения территории, на которой размещается спецтехника. При использовании грунтовых свай в проделанный канал добавляется наполнитель с разной зернистостью, при этом прочность не уступает сваям из ЖБИ, однако удаётся заметно сократить издержки на закладку свай.

Устройство грунтовых подушек, трамбовка/вибрация, замена грунта

Заглубление грунтовых подушек выполняют, когда суммарная толщина уплотняемого слоя за счёт этого обретёт допустимые значения своих рабочих параметров. Утрамбовывание грунта выполняется при помощи сглаженных и кулачковых катков, вибрационных плит и иными средствами как с применением вибрации, так и без неё. Запылённый песок, в котором содержатся частицы глины, трамбуется при обязательном орошении. Грунтовые подушки оправдывают себя при возведении полотна для аэродромов, дорог и иных объектов, занимающих много места. Если подушечное грунтование невозможно, вынимают весь рыхлый грунт и заменяют его на более плотный.

Цементация и инъекции

Основная задача - затвердить грунт за счёт введения в его состав цемента и песка. Для введения цемента и песка в нужных пропорциях в грунт применяется шнек-бур с пустой внутри штангой, по всей протяжённости которой насверлены специальные отверстия. Через эти дырки провкачивается цементный раствор, при этом шнек продолжает сверлить каналы, в результате грунт перемешивается с этой субстанцией. Это оправдывает себя там, где грунт смочен, а сам способ достаточно дёшев.

Струйная цементация

Предыдущий, вышеописанный способ претерпел модернизацию: песчано-цементная смесь прокачивается через трубу под повышенным давлением, что позволяет, кроме перемешивания, высвободить пространство для дальнейшего введения раствора. Здесь используются спецмашины, создающие давление в сотни атмосфер.

Оба метода по цементованию используются для основания, на котором строение уже возведено - даже при весьма ограниченно пространстве, где рядом стоят соседние здания и сооружения. В таком случае применяются джетовые сваи - специальные установки для введения цементной смеси, возможно работать и под разными углами. При этом работа достаточно бесшумна, что позволяет работать в условиях современной мегаполисной застройки.

Укрепление грунта по плоскости (дорожное строительство)

Строительство сплошных покрытий основано на использовании составных способов по укреплению грунта. Строя сплошные перекрытия, стройкомпании сталкиваются с их значительными габаритами на прилегающем ландшафте, а состав грунта при этом может значительно измениться по мере продвижения стройки в разные стороны.

Смешивание с природными гранулами

В грунте могут содержаться и гранулометрические включения естественного происхождения. Учитывая это, в состав наполнителя добавляются различные компоненты - от щебня до супеси или суглинка. Этот способ достаточно низкобюджетен, здесь не применяется всевозможная промышленная химия, загрязняющая окружающую среду. Смешивание осуществляется при помощи шнек-бункера.

Смешивание с минеральными вяжущими

Обогащение известковыми включениями - наиболее простой и давний метод. Снижается при этом пластичность и залипание при работе с глиной, при этом грунт размочить становится труднее. Минус - неприспособленность к лютым морозам, оттого и применяется в основном для создания основы для автодорог.

Смешивание грунта с органическими вяжущими

Вместо минеральных включений в дело вступают органические - в основном смола или битум,  дёготь или эмульсия. Но органика достаточно доростояща - особенно та, что получают из нефти. К тому же нефтепродукты значительно загрязняют окружающую среду. Собственно, по этой причине органическое заполнение практически покинуло рынок услуг по грунтованию основ, закладываемых под здания.

Итак, смешивание грунтовой основы с неорганическими включениями под силу использовать каждому, кто взялся укрепить часть прилегающей к двору, дому или дороге территории. Для реализации этого этапа используют мотокультиватор.

Осушение грунтов

Грунт может расползаться из-за наличия большого количества воды в его составе. Та же глина или суглинок запросто протечёт в сторону, это приведёт к тому, чтоконструкция попросту покосится. Для уплотнения грунта и устранения его излишней течки, а также для возврата на свое место то, что уже оттекло в сторону, применяют осушение грунта.

Термическое закрепление или обжиг

Термофиксация или обжиг проявит себя в грунте, где содержится изрядное количество глины или суглинка. В проделанный при помощи бура ход опускается труба с многочисленными отверстиями, изготовленная из особой тугоплавкой стали. Через неё прокачивается горячий воздух. При этом избыток влаги тут же улетучивается, а сама глина попросту спекается. В качестве теплоносителя применяется уголь, дрова или иной источник тепловой энергии.

Химический метод - смешивание грунта с химрастворами

Одним из наиболее “ходовых” является насыщение грунта силикатными соединениями. В грунт закачивают жидкое стекло и его растворы. Для этого в грунте заглубляют специальные трубы, это приводит к образованию грунтовой окаменелости. Такой метод не избавлен от низкой устойчивости к минусовой температуре, да и его массовое использование крайне затруднено из-за чрезвычайно быстрого затвердевания образующегося грунтового материала. Компоненты для стеклообразной субстанции в зависимости от состава грунта тщательно подбирают: малейшее несоответствие реагентов его точному составу - и оканенение такого грунта окажется неполным, что в итоге не решит задачу с надлежащим результатом.

Электрический метод

В грунт заглубляют электроды, на которые подаётся досаточно высокое напряжение, - чтобы пошёл устойчивый процесс. При этом молекулы воды передвигаются от анода к катоду - процесс электрического осмоса, а грунт в результате теряет значительное количество воды. Установка включает в себя:

• проход с заглубленным металлофильтром;
• заглублённый насос;
• источник постоянного тока;
• металлические стержни.

Электрохимический способ

Электрический осмос дополняется специальными реактивами, вводимыми в предварительно определённые зоны территории, грунт на которой приводится в устойчивое состояние. При этом вода легче и быстрее минует очищаемые от неё грунтовые слои, а движение её молекул осуществляется в требуемом направлении. Энергопотребление при таком способе очистки грунта существенно возрастает - вещества являются электролитами.

Зная чётко, какие процессы требуются для достижения электроосмотического эффекта, установку можно собрать и в домашних условиях. Электроосмотическим методом также осушают уже сооружённый фундамент здания.

Армирование

Обустраивая откосы, придавая берегу реки или водоёма нужные свойства и очертания, существенном изменении всех видов ландшафта, применяется армирование грунта при помощи полимерных конструкций. Он одинаково хорошо подходит для выравниваемых до идеального состояния горизонталных объектов (автодороги, тротуары), но не менее хорош и для создания наклонных поверхностей. Арматура из пластика - малозаменимое средство: она позволяет создать практически любой ландшафт, на первый взгляд невероятный в имеющихся условиях, а также даёт возможность обустроить посевной участок для любой “окультуренной” садово-огородной растительности с применением чернозёма, поставляемого отдельно.

Георешётка

Георешётка представляет собой трёхмерный каркас, сбитый их пластиковых перфолент. Она состоит из своеобразных сот, препятствующих движению грунта в любом из направлений. В пространство, отграничиваемое георешёткой, помещается лбой твёрдый наполнитель или грунт, только что вытащенный и дополнительно уплотняемый. Утрамбовывать грунт в геосетке особо не следует - для этого достаточно как следует пропитать его водой. Трамбуемая толщина составляет до четверти метра.

Геотекстиль

Фильтрующее свойство геотекстиля позволяет пропустить воду, при этом не давая слоям грунта смешаться. Материя выдерживает значительное усилие, приходящееся при строительстве дорог и сооружений на слои грунта. Геотекстиль позволяет равномерно разграничить величину нагрузки между разными слоями грунта.

Геосетка

Этот метод чувствителен к растяжению, оттого в грунте почти не используется. Но геосетка нашла своё применение для усиления тонких слоёв, к тому же без совместного использования с пластиковыми включениями иного назначения вряд ли применима.

Засев травой

Всякая растительность держит корнями грунт. Чтобы он не осыпался, допустимо просто засеять его любой травой, применяемой в качестве газонной. Однако такая растительность вряд ли выживет в местах, где откос постоянно и значительно затоплен. Тем не менее, при ливнях трава защитит откос от размытия.