Естественные и искусственные основания. Уплотнение и усиление оснований

Естественным основанием называют грунт, залегающий под фундаментом и имеющий в своем природном состоянии достаточную несущую способность для обеспечения устойчивости здания или допустимых по величине и равномерности его осадок.

Искусственным основанием называют грунт, не обладающий в природном состоянии достаточной несущей способностью на принятой глубине заложения фундамента и который надо поэтому искусственно упрочнять.

Цементация

Грунты: скальные трещиноватые крупнообломочные, крупно - и среднезернистые песчаные, супесчаные с малым содержанием пылеватых частиц.

Технология выполнения: в грунт погружают инъекторы - трубы металлические диаметром 25-75 мм. На поверхности нижней части труб в шахматном порядке сверлят отверстия диаметром 5-6 мм с расстоянием между ними 2-5 диаметров. Раствор нагнетают при давлении до 7 атм. Для измерения давления у оголовков инъекторов устанавливают манометры. При повышении давления на 15-20% инъектор можно считать отработанным. Объем инъецируемого раствора определяют в зависимости от пористости грунта (в пределах 0,5-0,4 от объема грунта).

Силикатизация

Грунты: мелкозернистые (глинистые, суглинистые с большим содержанием пылеватых частиц), лессовидные, плывунные.

Технология выполнения: аналогична предыдущей. Грунты закрепляют параллельным нагнетанием через две самостоятельные группы инъекторов двух видов раствора - силиката натрия (жидкое стекло) при концентрации 50% и водного раствора хлористого кальция с удельной массой 1,26-1,28 т/м³. При усилении лессовидных грунтов нагнетают только жидкое стекло (однорастворная силикатизация), так как функции хлористого кальция выполнят кальциевые соли, содержащиеся в лессе. Количество нагнетаемого жидкого стекла в этом случае увеличивается втрое. Для закрепления плывунов, обладающих малой проницаемостью и требующих введения менее вязкого жидкого стекла, применяют силикадоль, представляющий смесь 1 части жидкого стекла с удельной массой 1,19 т/м³ и З частей фосфорной кислоты с удельной массой 0,025 т/м³.

Битумизация

Грунты: сухие песчаные и скальные.

Технология выполнения: усиление грунтов проводят путем нагнетания в трещины горячего битума через специальные инъекторы, установленные в пробуренные скважины. Холодная битумизация грунтов проводится битумной эмульсией с коагулянтом для устройства противофильтрационных завес в песчаных грунтах с коэффициентом фильтрации 0,012-0,12 см/с.

Смолизация

Грунты: песчаные.

Технология выполнения: в грунт через инъекторы нагнетают раствор карбамидной смолы и соляной кислоты. Гель, который возникает при взаимодействии растворов, заполняет поры в песке и склеивает частицы между собой.

Глубинное уплотнение оснований

Грунты: насыпные.

Технология выполнения: устройство вертикальных или наклонных набивных песчаных, бетонных или грунтовых свай с подъемом по мере заполнения скважин обсадных труб - уплотнение грунта происходит за счет увеличения объема набивных свай.

Термозакрепление (обжиг)

Грунты: глинистые

Технология выполнения: обжиг осуществляется в герметически закрытых затворами скважинах, пробуренных вертикально, наклонно или горизонтально (на косогорах) в толще закрепляемого грунта. В качестве источника теплоты могут быть использованы нихромные электронагреватели