Улучшение свойств грунта в самом широком смысле – это изменение любого свойства грунта для улучшения его инженерных характеристик, таких как прочность, снижение сжимаемости, снижение проницаемости или улучшение состояния грунтовых вод. Это может быть как временный процесс для разрешения строительства объекта, так и постоянная мера для улучшения характеристик готового объекта. Мы расскажем о деталях улучшения почвы.
Методы улучшения почвы
Существуют различные методы, используемые для улучшения почвы в зависимости от вида строительных работ и типа почвы. К ним относятся следующие методы улучшения грунта,
1. Поверхностное уплотнение
Одним из старейших методов уплотнения почвы является уплотнение поверхности. Строительство новой дороги, взлетно-посадочной полосы, насыпи или любого мягкого или рыхлого участка требует уплотненного основания для укладки конструкции. Если глубина, на которую необходимо уплотнить грунт, невелика, то проблему можно решить только поверхностным уплотнением. Обычными устройствами для уплотнения поверхности являются катки, трамбовки и трамбовки. Можно использовать любые традиционные катки, такие как гладкие колеса, катки с резиновым покрытием, катки на овечьих ногах, вибрационные и решетчатые катки.
Пластинчатый каток
Трамбовка с домкратом
2. Методы дренажа
Грунтовые воды – одна из самых сложных проблем при проведении земляных работ. Присутствие воды увеличивает давление поровой воды и снижает прочность на сдвиг. Дальнейшее интенсивное поступление воды в котлован может привести к эрозии или обрушению бортов открытых котлованов. Существуют определенные методы контроля грунтовых вод и обеспечения безопасной и экономичной схемы строительства.
Вакуумная система осушения
Распространенные методы дренажа: колодезные системы, глубинный дренаж, система вакуумного обезвоживания, обезвоживание с помощью электроосмоса и т.д.
3. Вибрационные методы
Вибрационные методы могут быть эффективно использованы для быстрого уплотнения насыщенных несвязных грунтов. Вибрации и ударные волны в рыхлых отложениях таких материалов вызывают разжижение с последующим уплотнением, сопровождающимся рассеиванием избыточного давления поровой воды. Некоторые из наиболее распространенных вибрационных методов: взрывные работы, виброщуп, виброкаток, виброперемещающие уплотняющие сваи, виброфлотация, тяжелая трамбовка и т.д.
Виброфлотация
4. Предварительное уплотнение и консолидация
Этот метод направлен на консолидацию грунта перед строительством. Применяются различные методы: предварительная загрузка и досыпка, вертикальные дренажи, динамическая консолидация, электроосмотическая консолидация и т.д.
Динамическая консолидация
5. Герметизация и инъектирование
Затирка – это процесс, при котором стабилизаторы в виде суспензии или раствора вводятся в подповерхностный грунт или породу для одного или нескольких следующих целей:
- контроль грунтовых вод во время строительства
- Заполнение пустот для предотвращения чрезмерного оседания
- Укрепление прилегающих грунтов фундамента для защиты их от повреждений во время земляных работ, забивки свай и т.д.
- Укрепление грунта для снижения требований к боковым опорам
- Стабилизация рыхлых песков против разжижения
- Подпорка фундамента
- Снижение вибраций фундамента от машин
цементация грунта
Затирка производится с помощью суспензионных цементных растворов, которые включают в себя цементацию грунта, грунтоцементных смесей, цемента, извести, вытесняющую цементацию и растворную цементацию с использованием систем “один выстрел” или “два выстрела”.
6. Химическая стабилизация
Химическая стабилизация широко используется в виде извести, цемента, летучей золы и комбинации вышеперечисленного широко применяется для стабилизации почвы. Химическая стабилизация снижает проницаемость грунтов, повышает прочность на сдвиг, увеличивает несущую способность, уменьшает оседание и ускоряет строительство. Химическая стабилизация более успешно применяется для поверхностных грунтов. Смеси грунтов и химических веществ смешиваются либо механически на месте, либо порционно. Некоторые из используемых химических веществ – известь, цемент, зола-унос и т.д.
7. Армирование грунта
Армирование грунта представляет собой укрепление слабого грунта высокопрочными тонкими горизонтальными мембранами. Успешно используется большое разнообразие материалов, таких как резина, алюминий и термопластики.
Армирование волокнами
8. Геотекстиль и геомембраны
Геотекстиль – это пористая ткань, изготовленная из синтетических материалов, которые в основном состоят из нефтепродуктов и других, таких как полиэстер, полиэтилен, полипропилен и поливинилхлорид, нейлон, стекловолокно и различные их смеси. Геотекстиль используется в качестве сепараторов, фильтров, дренажей, армирования, геомембран и т.д.
GeoCells
Геотекстиль
9. Другие методы
Другие методы включают тепловые методы, барьеры влажности, предварительное увлажнение, добавление или удаление грунта и т.д.
Подробнее : Методы улучшения грунта для стабилизации почвы для различных целей
Читайте далее:- Различные типы оборудования для уплотнения грунта: Типы катков.
- Виды геотекстиля – функции и применение в строительстве.
- Методы улучшения грунта для стабилизации почвы в различных целях.
- Типы свай в зависимости от передачи нагрузки, функции, материала и грунта.
- Что такое разжижение грунта? Причины и важность.
- Методы стабилизации грунта с помощью различных материалов.
- 9 видов геосинтетиков в строительстве.