Искусственное закрепление грунтов

Искусственное закрепление грунтов

Для ограждения мест разработки водонасыщенных грунтов от сильного притока грунтовых вод и главным образом для повышения несущей способности оснований зданий и сооружений применяют различные способы закрепления:

искусственное замораживание, цементацию, битумизацию, силизацию, смолизацию, электрический, электрохимический и термический способы. Выбор метода зависит от свойств грунта: водонепроницаемости, скорости фильтрации, однородности и др.

Искусственное замораживание в отличие от других способов предназначено для временного закрепления водонасыщенного грунта без последующего изменения его физико-механических свойств. Оно с успехом применяется для закрепления стенок разрабатываемого котлована, чаще всего в плывунах. Для замораживания грунтов используют холодильные установки, подающие охлаждающий раствор (хлористый кальций и др.) в наружные охлаждающие трубы, которые погружают в грунт через 1—3 м друг от друга по периметру разрабатываемого котлована (рис. 22).

Цементацию применяют для закрепления крупно- и средне-зернистых песков, трещиноватых скальных и крупнообломочных пород путем нагнетания тампонажных растворов через инъекторы, смонтированные в пробуренных скважинах. В зависимости от степени водопоглощения закрепляемого грунта применяют цементную суспензию с отношением цемента и воды (по весу) в пределах от 1 : 1 до 1 : 10 (более жидкую суспензию применяют при тонких трещинах и мелких породах), а также цементные растворы с добавлением глины, суглинка и других инертных материалов. Радиус закрепления грунтов цементацией зависит от вида грунта и составляет ориентировочно: в трещиноватых скальных-грунтах 1,2—1,5 м, в крупных песках 0,5—0,75 и в песках средней крупности 0,3—0,5 м. Тампонажный раствор нагнетается в инъекторы двухпоршневыми грязевыми или диафрагмовыми насосами под давлением, которое составляет на 1 пог. м погружения инъектора для скальных и крупнообломочных грунтов 0,25 am, для песков средней крупности и мелких — 1 am. Подача раствора должна быть непрерывной. На небольшую глубину инъекторы погружают в грунт пневматическими молотами, копрами или с помощью вибропогружателей. На большую глубину (15 м и более) инъекторы опускают в скважины, которые бурят заранее. До опускания инъекторов скважины промывают водой или продувают сжатым воздухом.