W wielu dziedzinach, ale przede wszystkim w budownictwie, niezawodne grunty stałe są bardzo ważne i konieczne. To gwarancja, że każdy budynek, od prywatnego domu po duży warsztat produkcyjny, zachowa swoją integralność przez wiele dziesięcioleci. Niestety miejsce przeznaczone pod budowę nie zawsze jest stabilne. Bliskość powierzchni wód gruntowych zasypuje glebę, przez co nie nadaje się do budowy nawet niewielkich budynków.
Metody stabilizacji gleby
Istnieje kilka sposobów na ustabilizowanie gruntu, naprawienie go, zmniejszenie ściśliwości i zwiększenie wytrzymałości. Jednym z nich jest zwiększenie spójności między cząstkami bez naruszania struktury gleby. Najpopularniejsze metody:
- Glinowanie gleby.
- Silifikacja gleb.
- Cementowanie.
- Termizacja.
- Elektrochemizacja.
Wybór określonej metody zależy od rodzaju gleby. Najczęściej do wzmocnienia gruntu stosuje się krzemowanie jako najprostsze rozwiązanie tak poważnego problemu. Co to jestmetody, jakie są jej zalety i cechy? Więcej o tym później.
Krzemianienie gleb
Ważny szczegół: gleby impregnowane produktami naftowymi lub żywicami nie podlegają krzemowaniu.
Za pomocą tej metody można wzmocnić zarówno gleby nasycone wodą, jak i suche piaski, osiadania mikroporowate i inne rodzaje gruntów masowych. Technologia krzemionkowania gleby jest bardzo prosta: aby gleba była bardziej niezawodna i trwała, wstrzykuje się do niej pewną substancję. Cementuje pory w glebie, dzięki czemu zwiększa się wiązanie między cząstkami, a gleba staje się znacznie silniejsza.
Na glebach piaszczystych i lessach zwykle stosuje się metodę pojedynczego roztworu. Jeżeli gleby piaszczyste są nasycone wilgocią lub są ruchomymi piaskami, ich stan można zmienić jedynie metodą dwuroztworowej krzemionki. Możliwe jest utrwalanie gruntów zasilifikowanych tylko wtedy, gdy podłoże ma współczynnik filtracji 3-78 m3/dobę.
Co jest specjalnego? Osobliwością krzemianu gleby jest to, że wnikając w glebę, substancje otaczają małe składniki, sklejając je i wiążąc. Aby zakończyć cały proces, wykonuje się otwory w ziemi lub wierci studnie. Następnie przygotowuje się roztwór w wymaganej objętości i wpompowuje do gleby za pomocą pomp wtryskowych.
Krzemianienie jednego roztworu
Na piaskach pylastych i innych typach gruntów niestabilnych stosowana jest jednorozwiązkowa metoda skrzemizowania gruntu. Aby to zrobić, w glebie pożądanego kawałka ziemipodawać roztwór płynnego szkła zmieszanego z kwasem siarkowym lub fosforowym.
Uwaga: wcześniej siarczan amonu mógł służyć jako kolejny składnik. Zostało to jednak zakazane przez nowe przepisy dotyczące usług środowiskowych.
Po zasilifikowaniu w jednym roztworze gleba staje się bardziej stabilna, ale jej wytrzymałość nie wystarcza do budowy dużych konstrukcji.
Jedna płynna szklanka może również służyć jako substancja stabilizująca. Ta opcja jest stosowana na glebach lessowych. Zachodzi reakcja między płynnym szkłem a rozpuszczalnymi w wodzie solami gleby, w wyniku której powstaje żel.
Metoda dwóch rozwiązań
Krzemianienie gleb w dwóch rozwiązaniach różni się od poprzedniej wersji tym, że wybrane składniki są wtłaczane do gleby nie jednocześnie, ale kolejno: najpierw płynne szkło, a następnie chlorek wapnia. Po reakcji chemicznej powstaje nowa substancja. To jest żel krzemionkowy. Jego główną cechą jest intensywne utwardzenie, które przeprowadza się w pierwszym dniu. Ponadto szybkość utwardzania znacznie spada i kończy się za 80-90 dni. W tym czasie wytrzymałość gruntu znacznie wzrasta i osiąga co najmniej 4,5 MPa.
Główne cechy metody dwóch rozwiązań
Silikatyzacja gleb tą metodą ma swoje wady i zalety. Niezaprzeczalne korzyści:
- Możliwość mocowania gruntu w wystarczająco dużym promieniu od studni.
- Nie trzeba używaćmaszyny specjalne, zaawansowany sprzęt.
- Możliwość znacznej poprawy jakości gleby.
Niestety są też wady, ale jest ich niewiele:
- Kosztowne – Składniki chemiczne nie są tanie.
- Proces utwardzania zajmuje dużo czasu.
Kiedy zalecana jest krzemionka?
Utrwalanie gleb za pomocą krzemionkowania jest zalecane w następujących przypadkach:
- Podczas budowy autostrad.
- W budowie obiektów przemysłowych, magazynowych i biurowych, domów prywatnych, infrastruktury i innych obiektów.
- Przy układaniu linii kolejowych.
- Podczas budowy budowli hydrotechnicznych.
- Gdy konieczne jest zagęszczenie gruntów lessowych.
- Do wzmacniania wypracowanych gleb itp.
Zastosowanie metody dwóch zapraw gwarantuje wytrzymałość gruntu, dzięki czemu budynki i inne konstrukcje nie będą się kurczyć, pękać ani przechylać.
Co daje silikalizacja gleby?
Silikatyzacja gleb umożliwia:
- Zwiększenie nośności gruntu pod fundamentami fundamentów konstrukcji i budynków.
- Zagęść rozdrobnione grunty, wzmocnij je podczas naprawy fundamentów pod budynki i konstrukcje.
- Skonsoliduj grunt podstawowy w przypadkach, gdy planowane jest ułożenie mediów lub ich naprawa. Zaleca się wykonanie tej procedury na glebach rozbitych oraz podczas kopania dołów.
- Wyeliminujlub zapobiegać nieprzewidywalnemu kurczeniu się fundamentów na gruntach zagęszczonych.
- Wzmocnij zbocza dołów.
- Ustaw nieprzepuszczalną kurtynę.
- Napraw przechylenie budynku lub konstrukcji awaryjnej.
