Metodes augsnes stiprināšanai individuālās būvniecības laikā. Augsņu stabilizēšanas un nostiprināšanas tehnoloģijas pielietošanas iezīmes Krievijas Federācijā Ķīmiskā metode - augsnes sajaukšana ar ķīmiskiem šķīdumiem

Būvlaukuma pamats ir augsnes masa, kas atrodas zem pamatiem un stabili iztur visu konstrukcijas slodzi. Augsnes, kas kalpo par pamatu, ir sadalītas divos veidos: dabiskās vai dabiskās un mākslīgās.

Stabili iztur visu konstrukcijas slodzi.
Augsnes, kas kalpo par pamatu, ir sadalītas divos veidos: a) dabiskā jeb dabiskā un b) mākslīgā.

Dabiskais pamats pats var izturēt visas konstrukcijas slodzi.

Mākslīgais pamats ir mākslīgi nostiprināta grunts pamatam. Šādai augsnei pašai nav nestspējas atbilstoši standartiem.

Pamatu grunts būvniecības prasības:

pirmkārt, pamatu augsnēm ir kontrindicēta vienmērīga saspiežamība;

otrkārt, augsnei ir jābūt reālai slodzei. Šādas iespējas tiek noteiktas ģeotehniskā darba procesā;

treškārt, augsnēm jābūt bez slīdošām īpašībām, sasalstot, visas šādas augsnes izplešas, un, atkausējot, tās saraujas, kā rezultātā tiek traucēta pareiza struktūras saraušanās un veidojas deformācijas plaisas un spraugas;

ceturtkārt, augsnēm jābūt izturīgām pret jebkādu gruntsūdeņu un šķidrumu ietekmi.

Tiem ir šāda būvniecības klasifikācija:

akmeņains- praktiski nesaspiežams, nemaz nepūšas, ļoti ūdensizturīgs (labākā bāze). Piemēram, Manhetenā Ņujorkā.
rupji-plastisks, tas ir, iežu veida gabali (apmēram 50 procenti ar tilpumu virs diviem milimetriem): grants un šķembas (diezgan laba bāze);
smiltis- un jo lielākas ir daļiņas, jo lielāks ir to būvniecības potenciāls. Grants smilts (lielas daļiņas) slodzes ietekmē ievērojami sablīvē, tām nav izliekuma (diezgan laba bāze). Un mazas, gandrīz putekļiem līdzīgas daļiņas sāk uzbriest, saskaroties ar mitrumu;
mālainažūstot tie uzņemas ievērojamas slodzes, bet mitrināšanas procesā ievērojami samazinās to nestspēja un tie kūst;
lesam līdzīgs, tas ir, makroporaini, parasti ar labu izturību, bet mitrināšanas procesā tie bieži rada ievērojamu samazināšanos; tos var izmantot, ja tie ir nostiprināti;
lielapjoma- veidojas, aizpildot bedres, atkritumu izgāztuves un kanālus. Tiem ir nesamērīga saspiežamība (nepieciešama sacietēšana);
aluviāls- veidojas izžuvušas upes vai ezera attīrīšanas rezultātā. Labs pamats no augsnes;
plūstošās smiltis- veidojas no sīkām smilšu daļiņām, kas satur dūņainus maisījumus. Tie nav piemēroti dabīgiem pamatiem.

Stiprināšanas metodes:

Pirmkārt, Ronis. Parastā pneimatiskā blietēšana vai blietēšana ar speciālām plāksnēm, dažos gadījumos tiek pievienots šķembas. Veltņi tiek izmantoti lielās platībās;

Otrkārt, spilvenu ierīce. Gadījumos, kad ir grūti nostiprināt augsni, neuzticamās augsnes slānis tiek noņemts un aizstāts ar stabilāku (piemēram, smiltīm vai granti). Šāda spilvena biezums parasti ir 10 centimetri vai vairāk;

Treškārt, silicizācija- izmanto smalkām putekļainām smiltīm. Šādos gadījumos augsnē jāievada šķidrā stikla maisījumi ar dažādām ķīmiskām piedevām. Pēc augsnes sacietēšanas tā iegūs labu nestspēju;
ceturtkārt, cementēšana, tas ir, piegādājot zem pamatnes cementa maisījumu šķidrā veidā vai šķidru cementa maisījumu ar smiltīm;

piektkārt, degšana, tas ir, termiskā metode, sadedzinot dažādus degošus materiālus aku dziļumos. Izmanto lesai līdzīgām augsnēm. Tādējādi augsnes pamats būs uzticams, ja būvniecības laikā tiks ievērotas visas šīs prasības un nosacījumi.

Zemāk esošās nesošās augsnes blīvums ir būtisks to drošai un ilgstošai darbībai. Mūsu valstī gadījumi, kad ēkas, būves un ceļi tiek uzcelti uz blīvām kontinentālām augsnēm, kurām nav nepieciešama papildu nostiprināšana, ir salīdzinoši reti, visbiežāk augsnes nostiprināšanai ir jāveic vairāki pasākumi, un vairumam no tiem ir apjoms un galīgās izmaksas ir salīdzināmas ar visu turpmāko būvniecību.

Ir tikai trīs veidi, kā stiprināt augsni, gan dabiski, gan mākslīgi piepildīti. Šis:

Pilnīga dabiskās augsnes ar zemu nestspēju nomaiņa.
Dabisko augšņu fiziska sablīvēšana.
Stiprināšana ar papildu materiāliem

Pilnīgu dabīgās augsnes ar zemu nestspēju nomaiņu var veikt divos veidos.

Vispirms: augsnes (parasti smalkgraudainas, pulverveida smiltis, ar ūdeni piesātinātas gley augsnes bijušo purvu vietā) rakšana līdz kontinentālajai pamatnei (parasti grants), kam seko bedres piepildīšana ar granti, šķembām vai cieta betona ieliešana. plāksne. Grants un šķembas tiek sablīvētas, izmantojot vibrācijas blietētājus vai smago tehniku, piemēram, ceļa veltņus, kas sver 10-15 tonnas.

Otrkārt: bieža pāļu dzīšana trauslās augsnes virskārtā līdz kontinentālajai pamatnei. Šobrīd tās tiek izmantotas ekskluzīvi, lai gan vēsture zina arī citus piemērus, piemēram, ozolkoka pāļi tika izmantoti Pēterburgas celtniecībā.

Augsnes nostiprināšana ar papildu materiālu palīdzību kļuva iespējama pēdējos gados, kad parādījās ģeotekstilmateriāli, kas plašāk pazīstami kā neausts sintētiskais materiāls. Tas apvieno vairākas noderīgas īpašības un veido izturīgu, nepūstošu, ūdeni caurlaidīgu pamatni uz augsnes virsmas. Ar tās palīdzību jūs varat nostiprināt uzbērumu vai kanālu nogāzes, izveidot pamatu gājēju celiņiem un pat lielceļiem. To izmanto gan neatkarīgi, gan kā apdares pārklājumu grants vai šķembu aizbērumam.

Liela apjoma un dabisko augsņu fiziska sablīvēšana jebkurā gadījumā tiek veikta, lai izveidotu blīvāku “spilvenu”. Šādam procesam ir piemēroti tikai materiāli ar vidēji diskrētu struktūru - grants, šķembas (smiltis ar dabīgajiem akmeņiem), retos gadījumos tiek izmantots. Atkarībā no darba apjoma un materiālu frakciju lieluma tiek izmantoti gan vieglie instrumenti (vibrācijas blieteri), gan smaga tehnika.

Augsnes nostiprināšana ar organiskajām saistvielām tiek veikta tāpat kā ar minerālsaistvielām, jaucot ceļa gultnē ar ceļa dzirnavām vai vienas piegājiena augsnes jaukšanas mašīnu, kā arī karjerā augsnes maisīšanas cehā. Gatavo maisījumu ieklāj ietvē, izmantojot pašgājēju klājēju vai motorgreideru ar blīvēšanu, izmantojot pašgājēju veltni uz pneimatiskajiem riteņiem.

Ja, nostiprinot to ar bitumena emulsiju, ir nepieciešams papildus samitrināt augsni, jāņem vērā ūdens daudzums emulsijā, un emulsijas koncentrāciju vēlams mainīt no 55...50 uz 35.. .40%.

Nostiprinot augsni ar organiskajām saistvielām ar kaļķa piedevu, augsne vispirms jāapstrādā ar kaļķi un tikai pēc 12...14 stundām augsnes un kaļķa maisījumu apstrādā ar organisko saistvielu.

Stiprinot augsni ar organisko saistvielu, pievienojot cementu, ieklātā slāņa kopšanai jābūt līdzīgai augsnes nostiprināšanai tikai ar cementu.

Lai uzlabotu smago smilšmālu un mālu slīpēšanu sausā laikā, tie vispirms jāsadrupina, pievienojot virsmaktīvās piedevas (SSB, OP-7, OP-10 daudzumā 0,05...0,5% no augsnes masas) .

Ar sveķu-bitumena saistvielu (bitumena emulsija - emulģētā saistviela 40% un karbamīda sveķi 60%) stiprinātas grunts tiek izmantotas IV un III kategorijas autoceļu pārklājumu un asfaltbetona segumu augšējo pamatnes slāņu izbūvei.

Bitumena emulsijai jābūt anjonu tieša tipa, lēni sadalošai, karbamīda sveķu tipa UKS un M 19-92. Cietinātājs ir amonija hlorīds (GOST 2210-73) 10...20% apmērā no saistvielas svara. Darvas-bitumena saistvielas patēriņš augsnes stiprināšanai norādīts tabulā. 2.28.

2.28. tabula

Darvas-bitumena saistvielas patēriņš

Sveķu-bitumena saistviela ar cietinātāja piedevu jāievada augsnē un jāsablietē līdz 3 stundām Saistvielu bez cietinātāja var uzglabāt ne ilgāk kā 3 dienas. Satiksme uz grunts slāņa, kas pastiprināta ar sveķu-bitumena saistvielu, var tikt atvērta pēc 2 dienām sausos laikapstākļos ar temperatūru 15°C un augstāk.

2.4.4. Sarežģītas un citas augsnes nostiprināšanas metodes

Sarežģītas augsnes nostiprināšanas metodes ir balstītas uz papildus galvenajai minerālajai vai organiskajai saistvielai nelielu dažādu virsmaktīvo vielu vai cita veida saistvielu piedevu izmantošanu. Šī metode sniedz ievērojamas priekšrocības, no kurām galvenās ir:

Iespēja izmantot nepiemērotu augsņu nostiprināšanai;

Samazināts galvenās saistvielas patēriņš;

Stiprināto augsnes stiprības un salizturības palielināšana;

Darbaspēka izmaksu samazināšana, sasmalcinot augsni un sajaucot to ar saistvielu.

Ar sarežģītām augsnes nostiprināšanas metodēm tiek veidoti kompleksi kombinēti telpiskie bināro struktūru tipi, kas savstarpēji mijas mikroapjomos un iekļūst viens otrā.

Piemēram, nostiprinot augsnes ar cementa un bitumena emulsiju, veidojas telpiska bināra struktūra - koagulācija-kristalizācija.

Kā piedevas, stiprinot augsni ar cementu, varat izmantot dzēstus vai samaltus nedzēstus kaļķus, kalcija hlorīdu, ģipsi un vairākas virsmaktīvās hidrofobās vielas (poliakrilomīds, abiētiskie sveķi, feromilonafts utt.). Kaļķi pievieno, stiprinot skābos vai sāļus smilšmāla, smilšmāla un mālu, kas ir pH zem 6 ar mitrumu par 4...6% vairāk nekā optimālais (1...3% no svara).

Kalcija hlorīds (0,4...0,8% no svara) tiek izmantots zemā vai negatīvā gaisa temperatūrā, lai paātrinātu sacietēšanas procesus. Nātrija silikātu (0,5...2,0% no svara) izmanto, lai palielinātu cementa grunts izturību, paātrinātu tās sacietēšanu un samazinātu cementa patēriņu smilšainās un smilšmāla karbonātu augsnēs. Pievienojot piridīnu (0,05% no augsnes masas) ūdens šķīduma veidā, kļūst iespējams samazināt cementa patēriņu 1,5 reizes. Piridīns un tā atvasinājumi ir naftas ķīmijas rūpniecības atkritumi.

Nostiprinot augsnes ar kaļķi, maisījumam pievieno nātrija silikātu vai vieglie pelni, kas iegūti, sadedzinot brūnogles, kūdru un akmeņogles proporcijā no 1:2 līdz 1:5 (pelnu-kaļķu saistviela).

Stiprināmās augsnes ūdensizturības paaugstināšanai ir efektīvi bitumenam pievienot vielas, kas veicina ķīmiskās sorbcijas savienojumu veidošanos uz ar kalcija (vai dzelzs) joniem piesātināto augsnes daļiņu virsmas.

Bitumena augstāko izturību, ūdens un salizturību iegūst, pievienojot tam anjonu vielas, organiskās skābes vai fenolus, bet augsnēs kaļķi.

Vielu nolūks un atlase augsnes kompleksai stiprināšanai ar organiskajām saistvielām tiek veikta pēc detalizētas vielu un paraugu īpašību izpētes no bitumena-augsnes maisījuma, pievienojot pārbaudāmo vielu.

Ēku rekonstrukcijas vai būvniecības laikā bieži rodas vājās grunts problēma. Apgūsim dažādas augsnes nostiprināšanas metodes.

Rekonstruējot ēkas un būvējot jaunas būves, bieži rodas vājas grunts problēma. Šāds pamats var neizturēt ēkas radītās slodzes. Šodien mūsu rakstā mēs runāsim par dažādām tā stiprināšanas metodēm.

Augsnes stiprināšana

Mehāniskā metode
- Augsnes kaudzes
Cementēšana un injekcijas
- Strūklas šuvums
Augsnes drenāža
- Elektriskā metode
- Elektroķīmiskā metode
Pastiprināšana
- Ģeorežģis
- Ģeotekstilmateriāli
- Ģeorežģis
- Sēšana ar zāli

Augsne ir slānis, kas absorbē visu slodžu summu no konstrukcijas. Tradicionāli visas augsnes var iedalīt stabilās un nestabilās. Stabils - pietiekami blīvs un sauss, lai bez īpašas sagatavošanas izturētu pamatu vai ceļa slodzes. Nestabils prasa iepriekšējus drenāžas un blīvēšanas darbus.

Mehāniskā metode

Tas nozīmē atsevišķu augstas stiprības izstrādājumu (pāļu) vai materiālu (augsne, šķembas) ieviešanu, kā arī blīvēšanu, nemainot struktūru (blietēšana/vibrācija).

Stiprināšana ar dzelzsbetona pāļiem

Ideja ir tāda, ka gara kaudze iziet cauri vājas augsnes slānim un balstās uz blīvāku. Slodze tiek pārnesta vertikāli gar kaudzi. To notur arī augsnes berze pret kaudzes virsmu. Atbilstoši dzīšanas metodei pāļus var ieliet vietā (iedurt zemē ar vai bez iepriekšējas urbšanas), urbt (šķidro betonu ielej zemē iegremdētā apvalkcaurulē) un iedobes pāļus (izdzīt ar speciālu domkratu). mašīna). Metode prasa izmantot apjomīgu un dārgu aprīkojumu un lielu būvlaukumu.

Augsnes kaudzes

Sagatavotu dažādu frakciju granulometriskās pildvielas maisījumu ielej iepriekš izurbtā urbumā. Tas ir sablīvēts slāņos. Efekts ir salīdzināms ar dzelzsbetona pāļiem, taču daudz lētāks un videi draudzīgāks.

Augsnes spilvenu izbūve, blīvēšana/vibrācija, augsnes nomaiņa

Izmanto ar relatīvi mazu nepieciešamo slāņa biezumu ar norādītām īpašībām. Blietēšana tiek veikta, izmantojot rullīšus (izciļņus un gludus), vibrācijas plāksnes un citu aprīkojumu ar vai bez vibrācijas. Putekļainās smiltis tiek sablīvētas ar ūdeni. Metode ir optimāla lidlauku, ceļu un citu lielu platību būvniecībai. Ja metodi nav iespējams izmantot, vājās augsnes slāni noņem un aizstāj ar stiprāku.

Cementēšana un injekcijas

Būtība ir tāda, ka augsnei tiek piešķirtas vēlamās īpašības, pievienojot tās sastāvam cementu.

Mehāniska augsnes sajaukšana ar cementa-smilšu javu (cementēšana)

Tiek izmantots īpašs gliemežurbis ar dobu stieni, kura garumā ir caurumi. Caur tiem vienlaikus ar svārpstas darbību tiek piegādāta cementa java, un tā tiek sajaukta ar augsni. Metode ir salīdzinoši lēta un pārbaudīta. Galvenokārt izmanto mitrās augsnēs.

Strūklas šuvums

Atsevišķi ir vērts atzīmēt mūsdienu pieeju klasikai: strūklas cementēšana. Cementa javu padod pa cauruli zem ļoti augsta spiediena, vienlaicīgi izlaužoties cauri injekcijas vietai un sajaucoties ar augsni. Nepieciešams izmantot īpašu aprīkojumu.

Mehāniskā un strūklas šuvums ir diezgan piemērots augsnes nostiprināšanai, uz kuras jau stāv ēkas, pat šauros apstākļos. Šim nolūkam tiek izmantotas kompaktas iesmidzināšanas iekārtas (tā sauktās strūklas pāļus). Tos var ievietot gan vertikāli, gan leņķī. Darbi tiek veikti ātri, salīdzinoši klusi un ir piemēroti pilsētas ielām.

Augsnes nostiprināšana pa plakni (ceļu būvniecība)

Izbūvējot vienlaidu segumus, tiek izmantotas kombinētas augsnes nostiprināšanas metodes. Ņemot vērā to izplatību visā reljefā, šādi objekti var aptvert ievērojamas platības un attiecīgi atšķirīgu pamatnes sastāvu. Tālāk norādītās metodes vienmēr tiek izmantotas kopā ar mehānisko stiprināšanu.

Sajaukšana ar dabīgām granulām

Mainīt īpašības, pievienojot granulometrisko vai citu pildvielu. Atkarībā no augsnes stāvokļa tās stabilizēšanai tiek izmantoti dažādi dabīgie materiāli: šķembas, grants, smiltis, māls, smilšmāls. Metode ir salīdzinoši lēta un videi draudzīga, un tai nav nepieciešami ķīmiski komponenti. Sajaukšana notiek īpašā skrūvējamā piltuvē.

Sajaukšana ar minerālu saistvielām

Kaļķošana ir metode, kas pazīstama kopš seniem laikiem. Samazina māla augsņu plastiskumu un lipīgumu, padarot tās izturīgākas pret mērcēšanu. Trūkums ir zema salizturība. Izmanto ceļu pamatnes (apakšējo) slāņu sagatavošanā.

Augsnes sajaukšana ar organiskajām saistvielām

Princips neatšķiras no iepriekš aprakstītajiem. Kā piedevas tiek izmantoti dažādi sveķi, bitumeni, darvas, cietās un šķidrās emulsijas. Arī efekts un darbības joma ir aptuveni vienādi. Starp īpašībām ir vērts atzīmēt organiskā materiāla (vai tā sintētiskā aizstājēja) augstās izmaksas un šo komponentu agresivitāti attiecībā pret dabisko vidi. Tāpēc šodien šo metodi praktiski neizmanto.

No trim aprakstītajām tehnoloģijām jūs varat patstāvīgi piemērot pirmās divas praksē. Viegli pieejami un salīdzinoši lēti komponenti un pamata sajaukšanas tehnoloģija padara tos pieprasītus šodien. Ir pilnīgi iespējams nostiprināt zemes ceļa posmu vai pagalma teritoriju, izmantojot parasto motorkultivatoru.

Augsnes drenāža

Viens no galvenajiem augsnes vājuma faktoriem ir ūdens klātbūtne tās sastāvā. Mitruma noņemšana no tiem izraisa ievērojamu sablīvēšanos un plūstamības novēršanu.

Siltuma iestatīšana vai apdedzināšana

Efektīva augsnēm, kas satur mālu. Izurbtajā akā tiek iegremdēta perforēta caurule no karstumizturīga tērauda. Tad caur to tiek piegādātas apsildāmās gāzes (karstais gaiss). Liekais mitrums iztvaiko, un māliem rodas cepšanas efekts. Šīs metodes īpatnība: lai sildītu gāzes, varat izmantot vietējo degvielu: ogles, malku.

Ķīmiskā metode - augsnes sajaukšana ar ķīmiskiem šķīdumiem

Visizplatītākā no tām ir silikācija (silikācija). Ļoti “plaša” metode sastāv no šķidrā stikla un tā šķīdumu pievienošanas augsnes sastāvam. Tas tiek sūknēts pa iepriekš ieliktām caurulēm, kuras pēc tam tiek noņemtas. Šīs sagatavošanas rezultātā augsne pārakmeņojas. Trūkumi - tāda pati zema salizturība, ātra materiāla sacietēšana, ierobežota darbības joma. Atkarībā no pašas augsnes sastāva darbam tiek izvēlēti ķīmiskie reaģenti šķīdumam.

Elektriskā metode

Šajā gadījumā tiek izmantota elektroosmozes parādība. Notiek ūdens kustība no “plus” uz “mīnusu”. Efektīva augsnes dehidratācijai.

Iekārtas shēma augsnes atūdeņošanai ar elektroosmozes metodi: 1 - aka ar tajā ievietotu metāla filtru; 2 - dziļais sūknis; 3 - līdzstrāvas ģenerators; 4 - metāla stienis

Elektroķīmiskā metode

Elektroosmozes izmantošana, pievienojot ķīmiskos šķīdumus iepriekš aprēķinātajām lauka zonām. Tas tiek darīts, lai atvieglotu ūdens izkļūšanu cauri slāņiem un piešķirtu kustībai vēlamo virzienu. Energoietilpīgs process, kas prasa ievērojamu enerģijas patēriņu.

Ar pietiekamu zināšanu līmeni un nepieciešamo elementu pieejamību elektroosmozi var montēt mājās. Detalizētas montāžas instrukcijas ir atrodamas tehniskajās atsaucēs. Elektroosmozi izmanto arī kā pastāvīgu drenāžas sistēmu pamatiem.

Pastiprināšana

Veidojot nogāzes, dekorējot krastus un veidojot ainavas, bieži tiek izmantota mūsdienīga metode: pastiprināšana ar polimēru konstrukcijas elementiem. Tas ir efektīvs gan uz līdzenām horizontālām virsmām (ceļiem, gājēju celiņiem), gan arī tad, ja ir slīpums.

Ģeorežģis

Parasti šī ir trīsdimensiju struktūra, kas sastāv no polimēru perforētām lentēm. Ļoti izturīga šūnveida konstrukcija ļauj pārvietoties visās plaknēs. Jebkuru smalku pildvielu vai vietējo augsni vienkārši ielej šūnās. Nav nepieciešama blīvēšana, blīvēšana tiek veikta, ielejot ūdeni. Slāņa biezums 10–25 cm.

Ģeotekstilmateriāli

Izmanto, gatavojot daudzslāņu preparātus. Šis daudzslāņu polimēru audums būtībā ir augstas stiprības filtrs. Tas ļauj ūdenim iziet cauri, bet neļauj slāņiem sajaukties. Tajā pašā laikā, kam ir ievērojama izturība, tas sadala slodzi starp slāņiem. Ģeotekstilmateriālu pielietojuma joma: ceļu būve, lauksaimniecība un pilsētvide.

Ģeorežģis

Iztur stiepes slodzi. To reti izmanto augsnēs, to izmanto kā plānslāņa stiegrojumu un kombinācijā ar citiem polimērmateriāliem.

Sēšana ar zāli

Dekoratīvs veids, kā nostiprināt nogāzes no sabrukšanas (stāvums ne vairāk kā 1:1,5). Zāli sēj mehāniski noblietētās neapplūstošās nogāzēs. Novērš izskalošanos un eroziju.

Uz personīgā zemes gabala stiegrojuma elementiem cenas nav. Ar viņu palīdzību kļūst iespējams izveidot fantastiskākos ainavu dizainus. Tie arī ļauj izveidot (importētos) auglīgos slāņus augiem.publicēts

Abonējiet mūsu Yandex Zen kanālu!

Ja jums ir kādi jautājumi par šo tēmu, uzdodiet tos mūsu projekta ekspertiem un lasītājiem.

Kā liecina statistika, galvenais avārijas situāciju cēlonis ēku un būvju ekspluatācijas laikā ir pamatu darbības traucējumi. Parasti tas ir saistīts ar uzticamas informācijas trūkumu par objekta vietas ģeoloģiskajiem apstākļiem un augsnes īpašībām, nepareizu lēmumu pieņemšanu projektēšanas stadijā un nekvalitatīviem būvdarbiem.

Raksturīgās pazīmes par ēkas pamatu un pamatu konstrukciju neatbilstību nepieciešamajiem parametriem ir plaisas ārsienās, pagrabā, durvju un logu aiļu deformācijas, nevienmērīgs iesēdums un citi. Savlaicīga darbu pabeigšana, lai identificētu bojājumus konstrukcijās un nostiprinātu bojātos elementus, tostarp pamatu grunts, ir nosacījums uzticamai un netraucētai ēku ekspluatācijai.

Kāpēc ir jāuzlabo tonālo krēmu kvalitāte?

Pamatu grunts nostiprināšanu var veikt gan esošo konstrukciju ekspluatācijas īpašību atjaunošanai, gan jaunu būvju laikā. Pirmajā gadījumā precīzi būvkonstrukciju darbības traucējumu cēloņi tiek noteikti tehniskās apskates laikā. Visizplatītākie no tiem ir šādi:

vietas ģeoloģisko apstākļu pasliktināšanās laika gaitā;
ēkas nodoto slodžu palielināšanās pamatiem, veicot rekonstrukciju, piebūvējot stāvus vai uzstādot papildu aprīkojumu;
iepriekš neuzskaitītu slodžu rašanās no jaunas ēkas būvniecības blakus esošajai;
pamatnes grunts iegrimšanas īpašību izpausme, kad tā ir piesūcināta ar dabiskas un mākslīgas izcelsmes grunts un virszemes ūdeņiem;
pamatu grunts izskalošana un izspiedums, izrokot bedres jaunbūvei blakus esošajiem pamatiem;
dinamiskās un vibrācijas slodzes, kas rodas būvniecības un uzstādīšanas darbu laikā blakus esošai ēkai;
augsnes sasalšana ziemā;
nevienmērīgs pamatu konstrukciju nosēdums;
pamatu deformācija ar plaisu, šķembu parādīšanos, betona aizsargslāņa pārkāpšanu, stiegrojuma ekspozīciju un koroziju.

Veicot būvniecību no jauna izraudzītā vietā, grunts nostiprināšanas nepieciešamība, kā arī šo darbu veikšanas iespējamība no ekonomiskā viedokļa tiek noteikta, pamatojoties uz inženiertehnisko un ģeoloģisko apsekojumu rezultātiem. Grunts stiprināšanas metode tiek pieņemta kopā ar tehniskajiem risinājumiem pamatu izbūvei projektēšanas laikā.

Pamatu un pamatu stāvokļa novērtējums

Tiek veikta kompleksa būvkonstrukciju (t.sk. pamatņu un pamatu) tehniskā stāvokļa ekspertīze un novērtēšana, lai konstatētu pārkāpumus to ekspluatācijā, pamatotu cēloņus un noteiktu iespējamās deformāciju sekas. Pamatojoties uz novērtējuma rezultātiem, tiek izvēlēti uzticamākie un ekonomiskākie kompensējošie pasākumi, lai izslēgtu deformāciju tālāku attīstību. Darbs ietver vairākus posmus.

Pirmkārt, tiek izpētīta un analizēta esošā apsekojumu un projektēšanas dokumentācija un dati no iepriekšējiem apsekojumiem (ja tādi ir). Pēc tam tiek veikta ēkas grunts daļas vizuālā apskate, lai noteiktu deformāciju raksturu (fasādes, nesošās sienas, kolonnas). Tiek ņemta vērā apkārtējā situācija: citu būvju, bedru, ceļu un dzelzceļu klātbūtne pārbaudāmo konstrukciju tuvumā.

Ēkas pazemes daļā apskatei tiek veiktas pamatu konstrukcijas un nesošais pamats. Pamatu apsekošanai un materiālu instrumentālai analīzei tiek atvērtas bedres kontrolpunktos gar ēkas perimetru. Tiek pieņemts, ka bedres dziļums ir 0,5 m zem pamatu pamatnes. Pārbaudes un instrumentālo mērījumu rezultātā tiek noteikti pamatu ģeometriskie parametri, materiālu kvalitāte, hidroizolācijas aizsardzības stāvoklis, bojājumu esamība.

Augsnes pārbaudi veic, urbjot akas ar paraugu ņemšanu un paraugu analīzi. Tādā veidā tiek noteiktas pamatnes atlikušās fizikālās un mehāniskās īpašības. Pamatojoties uz veikto darbu rezultātiem, tiek veikti verifikācijas aprēķini, lai noteiktu grunts un pamatu konstrukciju reālo nestspēju, un tiek izdots slēdziens par tās pietiekamību. Izvēloties pamatu konstrukciju un grunts nostiprināšanas iespēju, tiek pieņemti tehniski un ekonomiski pamatotākie lēmumi.

Pamatu augsnes nostiprināšanas metodes

Atšķirībā no dažādu ēkas konstrukcijas elementu (piemēram, sienu, kolonnu, pamatu) nostiprināšanas, nav standarta risinājumu pamatu grunts īpašību uzlabošanai. Stiprināšana tiek veikta pēc individuāli izstrādāta projekta, izmantojot konkrētas metodes principus. Galvenās augsnes stiprināšanas metodes ietver: fizikāli ķīmisko, mehānisko (blīvēšanas) un strukturālo.

Fizikāli ķīmiskās metodes

Augsnes nostiprināšanas fizikāli ķīmiskās metodes tiek uzskatītas par modernākajām un ļoti efektīvākajām. Starp tiem ir šādi.

Silikācija- bāzes augsnes iesmidzināšana ar šķidrā stikla šķīdumiem. Šķīdums caur perforētām caurulēm tiek piegādāts zem spiediena līdz 0,6 MPa iepriekš urbtās akās. Metode tiek izmantota, lai palielinātu dažāda izmēra smilšu un beztaras augsnes stiprību. Silicifikācijas procesā ap katru aku tiek izveidota armētas pamatnes kolonna ar diametru līdz 2 m.

Cementēšana izmanto iegrimšanas tipa augšņu, caurlaidīgu, šķelto iežu, lesa un rupjo smilšu nostiprināšanai. Augsnes ievadīšanu veic ar ūdens-cementa šķīdumu (dažreiz pievienojot smiltis) zem spiediena līdz 10 MPa. Cementēšanas rezultātā šķīdums aizpilda augsnes poras, veidojot jaunu, augstas stiprības pamatu.

Smolizācija ietver sintētisko sveķu ievadīšanu ar cietinātājiem pamataugsnē. Metode tiek izmantota dūņainu, smalku smilšu, smilšmālu un smilšmālu nostiprināšanai. Inžektoru uzstādīšanai tiek izmantotas vertikālas, horizontālas un slīpas metodes.

Māla klāšana, vai māla suspensijas iesmidzināšana, tiek veikta, lai samazinātu smilšainās bāzes filtrēšanas īpašības. Māla daļiņu iekļūšanas rezultātā augsnes porās tā kļūst aizsērējusi un aizsērējusi, veidojot ūdensnecaurlaidīgu zonu. Metode tiek izmantota, ja gruntsūdens plūsma ir zema, jo māla daļiņas var aiznest ar plūsmu.

Bitumenizācija Tas ir arī veids, kā samazināt augsnes filtrēšanas īpašības, un to izmanto lielā gruntsūdeņu kustības ātrumā. Ir karstās un aukstās bitumenizācijas metodes. Pirmajā gadījumā izkausētais bitumens tiek piegādāts iepriekš urbtām akām, bet otrajā gadījumā tiek piegādāta bitumena emulsija. Abos gadījumos rezultāts ir ūdensnecaurlaidīgas zonas izveidošana ap inžektoru.

Termiskā veidā izmanto, lai nostiprinātu augsnes ar iegrimšanas īpašībām. Metodes būtība ir degvielas sadedzināšana iepriekš izurbtā akā. Lai degviela sadegtu dziļumā, akā tiek ievadīts gaiss. Augsnes iegrimšanas īpašību likvidēšana notiek temperatūras ietekmē no 400 līdz 800 grādiem pēc Celsija. Katra aka ļauj nostiprināt augsnes masu ar diametru līdz 2,5 m.

Pamatu grunts nostiprināšana ar konstrukcijas elementiem

Galvenās konstruktīvās pastiprināšanas metodes ir šādas:

slīpēti spilveni. Metode sastāv no zem pamatnes esošās vāji nesošās augsnes aizstāšanas ar zemu saspiežamu augsni. Kā pēdējo izmanto smiltis, šķembas un dažus izdedžu veidus. Ieklājot, augsne tiek sablīvēta, lai novērstu turpmāku nogulsnēšanos;
lokšņu krāvums. Metode tiek izmantota, lai vāji nesošie pamati neizceltos no pamatu apakšas. Šajā gadījumā pa pamatu perimetru minimālā attālumā no tā tiek uzstādīts žogs no pāļu konstrukcijām. Pāļi tiek iedzīti blīvas augsnes slānī, ejot cauri vāji nesošajai augsnei.

pastiprinājums. Metode ļauj palielināt augsnes stiprības īpašības un novērst iegrimšanu. Pastiprināšana ietver papildu augstas stiprības elementu ievadīšanu augsnē, kas, strādājot ar to kopā, nodrošinās nepieciešamās pamatnes īpašības. Kā pastiprinošie elementi tiek izmantots betons, dzelzsbetons, grunts cements, cementa-smilšu java un citi.

pretfiltrācijas aizkari. Šo metodi izmanto, lai novērstu gruntsūdeņu filtrēšanu caur pamatnes augsni. Darbību veic, iepriekš sagatavotās iedobēs ielejot tiksotropu suspensiju. Suspensija ir sagatavota uz bentonīta māla bāzes, kas spēj absorbēt ūdeni lielos daudzumos un pēc sabiezēšanas izveidot ūdensizturīgu sietu.

Mehāniskās metodes

Mehāniskās metodes augsnes pamatu nostiprināšanai ir dažādas to blīvēšanas iespējas. Ir divas galvenās blīvēšanas metodes: virspusēja un dziļa.

Virsmas blīvēšana tiek veikta, izmantojot tamperus, veltņus, kravas blīvēšanas mašīnas un vibratorus. Šo metodi parasti izmanto, ja nepieciešams noblietēt līdz 1,5-2 m dziļumam.Tomēr smago tamperu un blietēšanas mašīnu izmantošana ļauj noblietēt pamatu līdz 10 m dziļumam. Ir arī metodes pamatu bedres blīvēšanai, izmantojot tamperus, kas veidoti kā pats pamats.

Dziļa augsnes sablīvēšana tiek veikta šādos veidos:

augsnes un smilšu kaudžu ierīkošana beztaras augsnēs un lesā ar iegrimšanas īpašībām. Metode ietver caurules iedzīšanu pamatnē, kuras laikā apkārtējā augsne tiek sablīvēta. Pēc braukšanas caurule tiek piepildīta ar smiltīm, sablīvējot slāni pa slānim. Piepildot smiltis, caurule pakāpeniski tiek noņemta no zemes. Pāļi ir sakārtoti tā, lai pastiprinātās augsnes zonas pārklātos viena ar otru;
vibrācijas blīvēšana, izmantojot speciālu aprīkojumu - vibratorus, vibrācijas vāles. Metode tiek izmantota, lai nostiprinātu smilšainas, ar ūdeni piesātinātas augsnes, un tā sastāv no vibrējoša šāviņa iegremdēšanas augsnes biezumā;
Iepriekšēja mērcēšana novērš pamatu augsnes iegrimšanu. Metode parasti tiek izmantota jaunbūvēm pietiekamā attālumā no esošajām ēkām un būvēm, jo pastāv to pamatu samirkšanas risks.

Vēl viena mehāniskās blīvēšanas metode ir augsnes iepriekšēja saspiešana. Saspiešana tiek veikta, noslogojot vāju ar ūdeni piesātinātu pamatni ar pagaidu uzbērumu, kā rezultātā ūdens tiek izspiests no augsnes porām, kam seko tā sablīvēšanās. Šajā gadījumā uzbēruma radītajam spiedienam ir jāpārsniedz spiediens no projektētās konstrukcijas. Saspiešanu var veikt arī pazeminot gruntsūdeņu līmeni, izsūknējot to caur akām vai organizējot drenāžu.

secinājumus

Pamatu grunts nostiprināšana tiek veikta šādos gadījumos:

ja nepieciešams atjaunot esošas ēkas nesošo elementu pareizu darbību;
jaunas būvniecības laikā objektā ar sliktiem inženiertehniskajiem un ģeoloģiskajiem apstākļiem.

Pirmajā gadījumā darbi parasti tiek veikti kopā ar pamatu nostiprināšanu un remontu, un tam ir ierobežojumi metožu izvēlē (lai izvairītos no ietekmes uz blakus ēkām). Stiprinot augsnes jaunā vietā, metodes izvēli nosaka tikai tehniski ekonomiskais pamatojums.

Augsņu nostiprināšana dod iespēju izmantot jaunas apbūves zemes gabalus, kuriem ir acīmredzami zemi inženierģeoloģiskie rādītāji, kā arī lauksaimniecībai nepiemērotas teritorijas (purvi, pildaugsnes utt.) un cita veida darbībai. Mūsdienīgas augsto tehnoloģiju metodes pamatu nestspējas palielināšanai ļauj racionālāk pieiet izstrādātājam darbaspēka, teritoriālo un ekonomisko resursu izmantošanā.

Ja ir nepieciešams būvēt ēku uz ne pārāk stiprām augsnēm, ir nepieciešama pēdējo papildu nostiprināšana. To var izdarīt, izmantojot saistvielas, kas ietver, piemēram, cementu. Tas palielinās augsnes izturību, kā arī sala un mitruma izturību.

Lai izvēlētos pareizo saistvielu, vispirms ir jānosaka augsnes īpašības. Mūsdienās visefektīvākās ir kombinētās saistvielas, piemēram, cementa un bitumena emulsijas savienojumi. Stiprināšanu var veikt tieši uz vietas līdz diezgan lielam dziļumam - apmēram 50 centimetriem. Mūsdienās izmantotais aprīkojums ļauj iegūt vienmērīgu virsmu, pat strādājot ar piesātinātu augsni un augsni ar dažādām īpašībām.

Starp saistmateriāliem papildus cementam tiek izmantots arī dzēstais kaļķis. Parasti šādi materiāli ir pietiekami tikai līdz 10% no augsnes masas, kas ir nostiprināta. Cementu visbiežāk izmanto smilšainu un mālainu augšņu nostiprināšanai. Stiprināšanu, piemēram, smago smilšmālu, vislabāk var veikt ar kaļķi. Iepriekš minētie materiāli bieži tiek kombinēti ar bitumena emulsiju. Šis savienojums ir visefektīvākais smilšainās augsnēs, taču to var izmantot gandrīz jebkurai augsnei. Šajā gadījumā emulsijas daudzumam jābūt ne vairāk kā 10% no nostiprinātās augsnes masas. Kalcija hlorīdu bieži izmanto kā saistvielu piedevu. Tomēr tā daļa nedrīkst pārsniegt 1%.

Stiprināšanas process

Lai pareizi nostiprinātu augsni ar cementu, jāveic šādas darbības. Vispirms tiek plānota pamatnes virsma, pēc kuras tiek noteikta pareizā izmantotā šķembu vai smilšu deva, kā arī saistviela. Augsnes augšējo slāni sajauc ar iepriekš aprakstītajām vielām, izmantojot īpašu augsnes maisīšanas iekārtu.

Stiprinot augsni, jāvadās pēc GOST 30491-97 “Organiski minerālu maisījumi un ar saistvielām stiprinātas augsnes ceļu būvei” dokumentācijas, kā arī jānodrošina prasības augsnei, maisījumiem un apģērbam DIN 18 134 un. SNiP 2.05.02-85.