Закрепление грунтов силикатизацией: Силикатизация грунтов — один из способов улучшить их прочность и повысить надежность

Силикатизация грунтов — один из способов улучшить их прочность и повысить надежность

Во многих сферах, но больше всего в строительстве, очень важны и нужны надежные прочные грунты. Это гарантия, что любое сооружение, начиная от частного дома и заканчивая крупным производственным цехом, будет сохранять свою целостность многие десятилетия. К сожалению, не всегда место, отведенное под строительство, является стабильным. Нахождение близко к поверхности подземных вод заболачивает грунт, делает его непригодным для возведения даже небольших построек.

Методы закрепления грунта

Существует несколько способов стабилизировать грунт, закрепить его, уменьшить сжимаемость и повысить прочность. Один из них — увеличить сцепление между частицами, не нарушая структуру почвы. Самые популярные методы:

1. Глинизация почвы.
2. Силикатизация грунтов.
3. Цементация.
4. Термизация.
5. Электрохимизация.

Выбор конкретного метода зависит от типа почвы. Чаще всего для укрепления грунта используется именно силикатизация как самый простой вариант решения столь серьезного вопроса. Что это за способ, в чем его преимущества и особенности? Об этом — далее.

Силикатизация грунтов

Важная деталь: не подлежат силикатизации почвы, пропитанные нефтепродуктами или смолами.

С помощью данного метода можно укрепить как водонасыщенные почвы, так и сухие пески, микропористые просадочные и другие виды насыпных грунтов. Технология силикатизации грунтов очень проста: чтобы сделать почву более надежной и прочной, в нее нагнетают определенное вещество. Оно цементирует в грунте поры, благодаря чему связь между частицами повышается и почва становится намного прочнее.

На песчаных почвах и лессах применяется обычно однорастворный метод. Если песчаные грунты насыщены влагой или являются плывунами, изменить их состояние можно только при помощи двухрастворного способа силикатизации. Закрепить грунты силикатизацией можно только в том случае, если основание имеет коэффициент фильтрации 3-78 м/сутки.

В чем особенность? Особенность силикатизации грунтов в том, что, проникая в грунт, вещества обволакивают мелкие компоненты, склеивая и связывая их. Чтобы выполнить весь процесс, в грунте готовят отверстия или бурят скважины. После этого подготавливают в нужном объеме раствор и через инъекционные насосы закачивают его в почву.

Однорастворная силикатизация

На пылеватых песках и других видах нестабильных почв применяют именно однорастворный метод силикатизации грунтов. Для этого в почву нужного участка земли подают раствор жидкого стекла, смешанного с серной или фосфорной кислотой.

На заметку: ранее еще одним компонентом мог служить сернокислый аммоний. Но он был запрещен новыми правилами экологических служб.

После однорастворной силикатизации почва становится более стабильной, но ее прочности недостаточно для возведения крупных сооружений.

В качестве стабилизирующего вещества может служить и одно жидкое стекло. Такой вариант применяют на лессовых посадочных грунтах. Между жидким стеклом и водорастворимыми солями грунта происходит реакция, в результате чего образуется гель.

Двухрастворный способ

Двухрастворная силикатизация грунтов отличается от предыдущего варианта тем, что выбранные компоненты нагнетают в почву не одновременно, а поочередно: сначала жидкое стекло, а затем хлористый кальций. После химической реакции образовывается новое вещество. Это – гель кремниевой кислоты. Его главное качество – интенсивное затвердевание, которое осуществляется на протяжении первых суток. Далее скорость затвердевания значительно уменьшается, и оно заканчивается через 80-90 дней. За это время прочность почвы значительно увеличивается и достигает показателя не менее 4,5 МПа.

Главные особенности двухрастворного способа

Силикатизация грунтов данным методом имеет свои достоинства и недостатки. Неоспоримые преимущества:

1. Возможность закрепить грунт на достаточно большом радиусе от скважины.
2. Отсутствие необходимости использовать специальную технику, сложное оборудование.
3. Возможность существенно улучшить качество грунта.

К сожалению, имеют место и недостатки, но их немного:

1. Дороговизна – химические компоненты стоят не дешево.
2. Процесс затвердевания происходит достаточно долго.

Когда рекомендована силикатизация?

Закрепление грунтов силикатизацией рекомендуется в следующих случаях:

1. При строительстве автотрасс.
2. При возведении производственных, складских и офисных помещений, частных домов, инфраструктурных и других объектов.
3. При прокладывании железнодорожных путей сообщения.
4. При строительстве гидротехнических сооружений.
5. Когда необходимо уплотнить лессовые почвы.
6. Для укрепления выработанных грунтов и т.д.

Применение двухрастворного способа гарантирует прочность почвы, благодаря чему здания и другие сооружения не будут подвергаться усадкам, трескаться или крениться.

Что дает силикатизация почвы?

Силикатизация грунтов позволяет:

1. Увеличить несущую способность почвы под основаниями фундаментов сооружений и зданий.
2. Уплотнить разуплотненные почвы, усилить ее во время проведения ремонта фундамента под зданиями и сооружениями.
3. Уплотнить грунт основания в тех случаях, когда планируется прокладка инженерных коммуникаций или их ремонт. Рекомендуется проводить данную процедуру на разуплотненных грунтах и при разработке котлованов.
4. Устранить или предотвратить непрогнозируемую усадку оснований на разуплотненных грунтах.
5. Укрепить откосы котлованов.
6. Устроить противофильтрационный завес.
7. Устранить крен аварийного здания или сооружения.

Закрепление грунтов силикатизацией — ПроектДон

Силикатизация грунтов, технология однорастворной силикатизации

Нагнетание закрепляющего химического состава в грунт производится посредством инъекторов, представляющих собой комплекс специальных трубок из металла.

Радиус, на который распространяется эффект закрепления от каждого инъектора, зависит от геологических условий, в частности — от фильтрационных характеристик грунта. Для того чтобы создать сплошной массив закрепленного основания, в плане инъекторы располагают в шахматном порядке.
Подача раствора осуществляется поэтапно на различные глубины грунта. Если характеристики грунта однородные, то процесс закрепления производится по направлению сверху вниз. При усилении фильтрационных свойств грунта с увеличением глубины, раствор закачивают, начиная с нижних слоев. При наличии слоистых грунтов с неоднородными характеристиками, каждый слой закрепляют по отдельности.
Раствор нагнетается в грунт через трубки, с нарастающим давлением. В комплект оборудования входят насосы, дозирующие устройства и пневмоустановки.

Метод силикатизации применяется для просадочных лессов с коэффициентом фильтрации до 2 м/сут, влажностью до 0,6 и минимальной емкостью поглощения — 10 мг-экв/100г.

Газовая силикатизация грунтов

Данным методом выполняют закрепление слабых песчаных и лессовых оснований. Благодаря легкости производства работ и высокой эффективности сегодня этот метод широко применяется в строительстве.
Одним из двух видов газовой силикатизации является способ, предложенный С. Д. Воронкевичем. Он заключается в нагнетании в грунт углекислого газа после закачивания в него раствора силиката натрия.
Другой способ разработан В. Е. Соколовичем и подразумевает предварительную активацию грунта диоксидом углерода. Благодаря подкислению воды, содержащейся в порах грунта, процесс отверждения нагнетаемого на следующем этапе раствора силиката натрия протекает более качественно. После закачки в грунт силиката натрия газовая обработка повторяется.

В современном строительстве широко применяются оба метода газовой силикатизации. В результате реакции углекислого газа с силикатом натрия по схеме раствор-газ или газ-раствор-газ образуется гель кремниевой кислоты, цементирующий грунт и значительно повышающий его прочностные характеристики.

Силикатизация грунтов — цена и выбор исполнителя

Учитывая, что от качества грунтов основания напрямую зависит надежность и долговечность строительных конструкций всего здания, при проектировании строительства или реконструкции нужно располагать актуальными сведениями об инженерно-геологических условиях площадки. При необходимости, усиление грунтов может выполнить фирма, обладающая опытом, необходимым набором оборудования и комплектом разрешительных документов.

ПроектДон — это компания, выполняющая укрепление грунтов силикатизацией и имеющая значительный опыт работы в южных регионах России со сложными инженерно-геологическими условиями. Узнать стоимость работ и получить исчерпывающие консультации можно по телефону

8(961) 295 28 55.

Способы искусственного закрепления грунтов

Технология строительных процессов.

Лекция 5.6

Способы искусственного закрепления грунтов.

Закрепление грунтов производится в целях повышения их прочности и устойчивости или придания им водонепроницаемости. Для этого используют способы цементации, глинизации, битумизации, силикатизации, смолизации и термического закрепления. В сложных гидрогеологических условиях применяют искусственное замораживание грунтов.

Цементацию, глинизацию, битумизацию трещиновых скальных, а также песча-

ных и гравелистых грунтов производят путем нагнетания в них заполняющих (тампонажных) растворов через инъекторы, установленные в пробуренных скважинах.

Для цементации применяют специальные составы цементных, цементно-песчаных или цементно-глинистых тампонажных растворов с использованием портландцемента марки не ниже 300, а для глинизации — глиносиликатные и бетонито-силикатные растворы. Нагнетают цементизированные и глинистые растворы под давлением до 10 МПа специальными насосами, а при давлении до 1,5 МПа — диафрагмовыми насосами.

Растворы в закрепляемые грунты нагнетают гидравлическими или пневматическими способами с использованием при первом из них насосов высокого давления, а при втором — компрессоров (нагнетание сжатым воздухом). Однако на практике чаще применяют гидравлический способ с нагнетанием раствора по циркуляционной и нажимной (бесциркуляционной) схемам. При циркуляционной схеме (рис. 1а) раствор в скважину подают под давлением, часть которого поглощается трещинами, а избыток его возвращается из скважины в растворосмеситель. При нажимной схеме раствор в скважину попадает по мере его поглощения трещинами.

Битумизацию грунтов с нагнетанием горячего битума производят насосами в пробуренные скважины с помощью установленных в них инъекторов, обеспечивающих подогрев битума в стволе скважины. Битум нагнетают с постепенным увеличением давления, обычно в несколько циклов, с перерывами для остывания битума.

Силикатизацию и смолизацию (химическое закрепление) грунтов производят путем нагнетания через систему инъекторов водных растворов силиката натрия или смолы с отвердителем. Данными способами закрепляют песчаные и лессовые грунты.

Способ силикатизации может быть двух- и однорастворным. Двухрастворное закрепление состоит в последовательном нагнетании в грунт сначала водного раствора силиката натрия (Na2SiO3),а затем хлористого кальция (CaCl2). Растворы вступают в реакцию и образуют гель кремниевой кислоты (nSiO2mh3O), который обволакивает зерна грунта и, твердея, связывает их в монолит.

Этот способ применяют в достаточно хорошо дренирующих грунтах (коэффициент фильтрации 2…80 м/сут). При этом прочность грунта достигает 1,5…3 МПа.

Однорастворное закрепление (смесь силиката натрия и отвердителя) используют для слабодренирующих грунтов с коэффициентом фильтрации менее 0,3 м/сут. Прочность закрепленного грунта 0,3…0,6 МПа.

Раствор при химическом закреплении нагнетают специальными трубамиинъекторами (рис. 1б), погружаемыми раздельно или пакетами по 5 шт. Расстояния между инъекторами принимают в зависимости от вязкости раствора и типа грунта, уточняют экспериментально. Инъекторы после окончания работ извлекают из грунта гидравлическим домкратом или винтовым шарнирным станком.

Термическое закрепление грунтов осуществляют путем нагнетания в пробуренные скважины высокотемпературных газов. Способ применяют для упрочнения маловлажных посадочных грунтов. Максимальная температура в скважине не должна превышать 900-1000 C. При образовании трещин в грунте их заделывают местным грунтом с плотным утрамбовыванием.

— 1 —

Технология строительных процессов.

Лекция 5.6

Рисунок 1. Искусственное закрепление и замораживание грунтов: а — схема цементации грунтов; б — инъектор для силикатизации и смолизации грунтов; в — пневматическая установка непрерывного действия для силикатизации грунтов; г — схема замораживания грунтов; 1 — подача воды; 2 — растворосмеситель; 3 — возвратная труба при бесциркуляционном способе нагнетания; 4 — то же, при циркуляционном способе; 5 — нагнетательная труба; 6 — циркуляционный насос; 7 — всасывающие трубы; 8 — основной ниппель; 9 — глухое звено; 10 — переходный ниппель; 11 — перфорированное звено; 12 — наконечник; 13 — подача сжатого воздуха; 14 — люк; 15 — подача раствора к инъектору; 16 — вентиль регулирования давления; 17 — манометр; 18 — предохранительный клапан; 19 — подача рабочего раствора; 20 — водомерное стекло; 21 — контрольный вентиль; 22 — насос подачи рассола; 23 — испаритель; 24 — грязеуловитель; 25 — компрессор; 26 — маслоотделитель; 27 — манометрическая станция; 28 — конденсатор; 29 — замораживающая колонка; 30 — питающая труба; 31 — коллектор; 32 — распределитель; 33 – рассолопроводы.

Искусственное замораживание грунтов заключается в создании искусственного прочного и водонепроницаемого ограждения в плане любой формы из замороженного грунта, препятствующего проникновению грунтовой воды или водонасыщенных неустойчивых грунтов в котлован при производстве строительных работ. Для замораживания грунтов по периметру котлована через толщу водоносных грунтов бурят скважины с заглублением на 2-3 м в водоупорный слой, а затем в скважины опускают замораживающие трубы (колонки), нижний конец которых герметически заварен в виде конуса. В колонку опускают трубы меньшего диаметра (питающие) с открытым нижним концом, не доходящим до дна на 40-50 см. Питающие трубы колонок подключают к специальным трубам — рассолопроводам, соединенным с замораживающей (холодильной) станцией. По трубам и колонкам циркулирует раствор хлористого кальция (рассол), обладающий способностью оставаться в жидком состоянии при отрицательных температурах (рис. 1г). На заморажи-

— 2 —

Технология строительных процессов.

Лекция 5.6

вающей станции рассол охлаждают и насосом нагнетают в распределитель, откуда он равномерно распределяется по питающим трубам колонок. Достигнув дна колонки, рассол под давлением поднимается вверх по зазору между питающей трубой и замораживающей колонкой. При этом происходит теплообмен, т.е. рассол отнимает тепло у грунта, окружающего колонку, понижает его температуру и постепенно его замораживает. Затем рассол снова поступает в коллектор и на замораживающую станцию для нового охлаждения, и цикл повторяется. В результате вокруг каждой колонки образуется массив замороженного грунта в виде цилиндров, объем которых в процессе дальнейшего замораживания увеличивается, и они, смерзаясь, образуют сплошной и замкнутый массив замороженного грунта вокруг котлована. Чтобы он не размораживался, холодильная станция должна работать в течение всего периода строительства.

В качестве хладагента в холодильных станциях используют в основном аммиак, редко фреон или жидкий азот. Толщину стен и объем ледового ограждения, а также мощность холодильной установки (станции) определяют статическими и теплотехническими расчетами. Расстояние между замораживающими колонками по периметру котлована принимают при однорядном их расположении 1-1,5 м, а между рядами (при многорядном расположении) — 2-3 м.

Электрическим способом закрепляют влажные глинистые грунты. Заключается он в пропуске через грунт постоянного электрического тока с напряженностью поля 0,5… 1 В/см и плотностью тока 1 … 5 А/м2. При этом глина осушается, сильно уплотняется и теряет способность к пучению.

Электрохимический способ отличается от предыдущего тем, что одновременно с электрическим током в грунт вводят через трубу, являющуюся катодом и служащую инъектором, растворы химических добавок, увеличивающие проводимость тока (силикат натрия, хлористый кальций, хлористое железо и др.). Благодаря этому интенсивность процесса закрепления грунта возрастает.

— 3 —

Физико-химическое закрепление грунтов

Физико-химическое закрепление грунтов

Физико-химическое закрепление грунтов (изменение свойств грунтов) оснований производится в различных целях. В одних случаях необходимо общее окаменение массива искусственного основания, в других — достаточно только придать основанию водонепроницаемость. В соответствии с этим применяют цементацию, силикатизацию, битумизацию, электрозакрепление и термозакрепление грунтов.

Цементация грунтов

Цементация грунтов — один из самых старых способов закрепления рыхлых крупнообломочных и крунопесчанных грунтов. Этот метод состоит в том, что закрепляемый грунт подается под давлением через специальные трубкоинъекторы суспензия цемент — вода (цементное молоко). После окончания нагнетания, раствор постепенно твердеет и образует с грунтом прочное, неразмываемое основание. Недостаток этого метода — сравнительно ограниченная область его применения; для успешной цементации необходимо, чтобы размеры пор в грунте были по-крайней мере в 4 – 5 раз больше размеров частиц цемента. Такое соотношение позволяет применять цементацию только в крупнообломочных и крупнопесчаных грунтах и не дает возможности использовать ее в грунтах с более мелкими фракциями. Инъекторы для цементации грунтов состоят из трубки диаметром 19 – 38 мм. Трубка заканчивается коническим наконечником, облегчающим ее погружение. В нижней части трубки сделаны отверстия для выхода цементного молока. При небольшой глубине погружения инъекторы забивают в грунт, а при больших глубинах опускают в заранее пробуренные скважины. Перед тем как начать нагнетание цементного молока, грунт промывают чистой водой под напором, чтобы вынести наиболее мелкие фракции. Состав цементного молока (цемент — вода) колеблется в пределах от 1:10 до 1:0,4, в зависимости от степени водопоглощения грунта. Радиус закрепления в зависимости от размера пор колеблется в пределах 0,5 – 1,5 м. Давление, под которым подается цементное молоко, в среднем равно 0,025 – 0,1 МПа на каждый метр погружения.

Силикатизация грунтов

Силикатизация грунтов применима в грунтах с коэффициентами фильтрации 2 – 80 м/сут, т. е. охватывает область средних, мелких и даже пылеватых песков. Основой силикатизации является нагнетание в грунт раствора жидкого стекла Na₂O-nSiO₂. Выпадающий в результате химических реакций гель кремниевой кислоты SiO₂ связывает между собой частицы грунта подобно цементу. В различных грунтах по-разному используют метод силикатизации. Наибольшее распространение получил метод двухрастворной силикатизации: в грунт последовательно нагнетают раствор жидкого стекла и вслед за ним — раствор хлористого кальция СаСl₂. В результате реакции образуется связывающий частицы грунта гель кремневой кислоты SiO₂, гидрат окиси кальция Са(ОН₂) и хлористый натрий NaCl. Однорастворная силикатизация заключается в том, что реакция в растворе, составленном из жидкого стекла и фосфорной кислоты Н₃РО₄, протекает медленно — в течение 4 – 10 ч, поэтому становится возможным нагнетание такого сложного раствора. Преимущество однорастворной силикатизации очевидно: вместо последовательного нагнетания двух растворов нагнетается только один. Однако прочность грунта, закрепленного двухрастворной силикатизацией, выше и доходит до 15 – 35 –105 Па, в то время как прочность грунтов, закрепленных однорастворной силикатизацией, составляет только 4 – 5 –10 Па. В лёссовых грунтах, в составе которых, как правило, уже есть соли кальция, возможно закрепление нагнетанием только одного раствора жидкого стекла. Предел прочности лёссовых грунтов после закрепления составляет примерно 6 – 8 –10 Па. Радиус закрепления грунтов силикатизацией достигает 0,3 – 1 м и зависит от коэффициента фильтрации грунта.

Битумизация грунтов

Битумизация грунтов как метод закрепления грунта возможна горячая и холодная. При горячей битумизации в грунт распространен этот метод для создания водонепроницаемости в трещиноватых скальных грунтах. В этих случаях битум, разогретый только до 200 – 220 °С, тампонирует трещины в радиусе до 10 м. Для поддержания высокой температуры в битуме инъектор имеет внутреннюю трубку или стержень, изолированную от внешней трубки. Через внешнюю и внутреннюю трубку инъектора пропускается электрический ток, поддерживающий высокую температуру в битуме. Метод горячей битумизации требует для подачи битума высокого давления, доходящего до 2,5 – 3 МПа. Для устройства искусственных оснований более применима холодная битумизация, заключающаяся в том, что в грунт под давлением подается битумная эмульсия, состоящая из битума, расщепленного в воде при помощи эмульгатора на мельчайшие взвешенные частицы (примерно 60% битума и 40% воды). Введенная в грунт битумная эмульсия обладает большой подвижностью и заполняет поры грунта. При увеличении давлении вода отжимается дальше, а частички битума выполняют из эмульсии, слипаются в общую массу и плотней заполняют поры грунта. Кроме битума для закрепления грунта в последнее время стали применять синтетические смолы. Практика закрепления грунта показывает, что при наличии органических и неорганических кислот такие смолы затвердевают за несколько часов.

Электроосмотическое закрепление грунтов

Электроосмотическое закрепление грунтов начинает получать все большее распространение и заключается в том, что в грунт параллельными рядами забивают электроды. Расстояние между электродами 0,6 – 1,0 м. Через электроды пропускается постоянный электрический ток напряжением 30 – 100 В. Глинистые грунты, подвергнутые обработке постоянным электрическим током, осушаются и уплотняются, причем процесс уплотнения необратим. Для удаления излишней воды из грунта электроды, служащие катодом, делают из полых трубок, через которые и откачивают воду. Если сделать полым также и анод, то через него можно вводить в грунт раствор хлористого кальция и тем самым усилить действие электрозакрепления грунта, превратив его в электрохимическое.

Вы смотрели: Физико-химическое закрепление грунтов

Поделиться ссылкой в социальных сетях

Оставить отзыв или комментарий

ИЦ РИОР

Актуальность

Проблема строительства на слабых грунтах часто появляется при реконструкции зданий и строительстве новых сооружений. Основание, сложенное слабыми грунтами может не выдержать нагрузок, передаваемых от сооружений. Для того, чтобы строительство на таких грунтах не привело к аварийным ситуациям, необходимо проводить специальные мероприятия по закреплению слабых грунтов основания.

К особым видам грунтов, то есть к слабым грунтам, относятся грунты с неустойчивыми структурными связями. Это такие грунты, как мерзлые, вечномерзлые, лессовые, набухающие, засоленные, насыпные грунты, торфы и заторфованные грунты, а также слабые водонасыщенные глинистые грунты. Таким грунтам свойственно резкое снижение прочности структурных связей между частицами при некоторых обычных для строительства и эксплуатации сооружений воздействиях: нагревание, увлажнение, быстрое нагружение или вибрационное воздействие [1].

Для того, чтобы повысить несущую способность слабых грунтов и уменьшить их деформации существуют различные способы искусственного закрепления грунтов. Эти способы условно можно разделить на три группы:

• физико-химические – укрепление массива грунта при помощи влияния физических полей или улучшение характеристик грунтов, при помощи нагнетания в их толщу специальных растворов;
• механические – улучшение свойств грунта при помощи его уплотнения;
• конструктивные – улучшение характеристик грунтов, при помощи использования материалов, армирующих грунт [2].

 

Физико-химические методы искусственного закрепления грунтов

К первой группе методов искусственного закрепления грунтов относится термическое закрепление, силикатизация, смолизация, битумизация, цементация, использование энзимов и электроосмос. Эта группа методов предполагает введение в грунт реагентов и минеральных частиц, взаимодействующих между собой. Применение этой группы методов требует тщательного анализа в каждом случае использования, так как несмотря на незначительную стоимость растворов, оборудование является весьма дорогостоящим.

Термическое закрепление грунтов основано на термической обработке грунтов газообразными продуктами горения жидкого или газообразного топлива, сжигаемого у устья скважины или в толще грунта. Основными составными частями нагревательной установки являются генератор сжатого воздуха и форсунка. Обжиг скважин начинается с разогрева ее верхнего участка, для создания фронта воспламенения топлива. После этого постепенно увеличивается расход газа и воздуха до расчетных значений, создается рабочий режим: давление 0,01-0,03 МПа, температура 800-1000 °С [3].

Силикатизация и смолизация грунтов – это химическая обработка грунтов различными реагентами нагнетанием их в закрепляемые грунтовые массивы под давлением. Закрепление силикатизацией и смолизацией заключается в нагнетании под давлением в поры естественных грунтов отверждающихся и закрепляющих грунты химических растворов. Нагнетание реагентов производят насосами или сжатым воздухом из специальных емкостей через заглубляемые в грунты инъекторы [4].

Метод битумизации основан на том, что в грунты нагнетается жидкий битум. Для нагнетания битума в грунт бурят скважины по контуру котлована на расстоянии 0,7–1,0 м одна от другой. В буровую скважину опускают инъектор с отверстиями, через которые битум проникает в скважину.

Явление электроосмоса основано на том, что при пропускании через грунт постоянного тока, в грунтах происходят физико-химические процессы, приводящие к упрочнению и осушению грунта (рис. 1).

В данном методе на участке закрепления в грунт, на заданную глубину, на расстоянии 1-3 м друг от друга, внедряют металлические стержни, через которые пропускают постоянный ток. Под действием электрического тока, к отрицательному электроду движется вода и, одновременно с этим, взвешенные в воде частицы грунта перемещаются к положительному электроду [5]. В результате, на катодном электроде образуется монолит грунтовой сваи. Ток пропускают силой 2-10 А и напряжением 60-150 в течение 6-45 дней [6].

Сущность технологии струйной цементации (Jet-grouting) заключается в использовании энергии высоконапорной струи цементного раствора для разрушения и одновременного перемешивания грунта с цементным раствором. Поле того, как раствор затвердеет, образуется новый материал – грунтобетон, который обладает высокими деформационными и прочностными характеристиками [7]. Этот способ позволяет укрепить слабый массив грунта, который расположен на определенной глубине на всю толщину данного слоя, что дает возможность укреплять определенный слабый слой и получить существенную экономическую выгоду [8].

Метод укрепления грунтов при помощи энзимов используют для линейных объектов. Энзимы можно отнести к высокомолекулярным белкам, они действуют как гидрофобизаторы, в результате чего создается более прочный грунт из-за изменения структуры воды и ее удаления [9].

 

Механические методы искусственного закрепления грунтов

Вторая группа методов предполагает улучшение свойств оснований при помощи его уплотнения, которое может производиться пригрузкой, вибрированием, трамбованием и взрывами.

Метод уплотнения грунта пригрузкой способствует ускорению консолидации грунта, в связи с увеличением нагрузки. Эффективность метода зависит от требуемой степени консолидации, сжимаемости основания и величины нагрузки.

Метод виброуплотнения – это создание вибрации, передающейся от одной частицы грунта к другой, что приводит их в движение. Связи между частицами разрушаются, происходит уплотнение и взаимное перемещение частиц грунта.

Метод трамбования заключается в послойном уплотнении грунта при помощи трамбовок, ручных или механизированных. Процесс трамбования продолжают до тех пор, пока поверхность грунта при каждом последующем падении не будет опускаться на одну и ту же величину.

Метод уплотнения взрывами характеризуется простотой производства работ, происходит достаточно быстрое уплотнение, а также этот способ имеет небольшую стоимость.

 

Конструктивные методы искусственного закрепления грунтов

Третья группа методов искусственного закрепления грунта предполагает его армирование готовыми элементами из различных материалов, которые обладают большой прочностью на растяжение. Из-за того, что эта группа методов не предполагает изменение свойств грунта, в отличие от двух других групп методов, которые сложно контролировать, конструктивные методы считаются наиболее популярными. Эта группа методов включает в себя устройство грунтовых подушек и армирование грунта.

Устройство грунтовых подушек дает возможность снизить давление на подстилающий слабый слой грунта. Это позволяет уменьшить расчетные деформации оснований [10].

Геотекстиль (рис. 2) является многослойным полимерным полотном, пропускающим воду, но вместе с этим, он не позволяет слоям смешиваться. Этот материал обладает большой прочностью и распределяет нагрузку между слоями.

 

Рис. 2. Геотекстиль

Геосетка (рис. 3) воспринимает растягивающие нагрузки, применяется в качестве арматуры тонкого слоя, а также используется в сочетании с другими полимерными материалами.

Рис. 3. Геосетка

Георешетка (рис. 4) – это трехмерная конструкция, которая состоит из полимерных перфорированных лент, позволяющая удерживать движение во всех плоскостях.

Рис. 4. Георешетка

Геоматрица (рис. 5) представляет собой пространственную ячеистую конструкцию из текстиля с линейно расположенными квадратными ячейками с гибким дном-основанием, работающем на растяжение, препятствующем продавливанию грунта сквозь ячейки и распределяющее нагрузку, которая действует на грунт в процессе эксплуатации.

Рис. 5. Геоматрица

Метод укрепления геосинтетиками в настоящее время стал популярным, из-за большого их разнообразия, простоты и эффективности технологии. Различают тканый и нетканый геотекстиль. Нетканый геотекстиль представляет собой плоскую структуру, состоящую из синтетических волокон, которые соединены между собой механическим методом, этот материал не подвержен гниению, через него не прорастают корни растений, структура имеет хорошие прочностные и фильтрующие свойства. Тканый геотекстиль – это плоская или системная структура, которая соткана из нескольких рядов синтетических лент, переплетенных между собой, этот материал прочен и морозостоек, действует как арматура [11].

Слабые грунты необходимо стабилизировать, повысить их прочностные характеристики и уменьшить сжимаемость. После этих предварительных работ на основании можно возвести устойчивый фундамент.

Использование геоматериалов для повышения характеристик слабых грунтов показан на примере устройства грунтовой дороги (рис. 6).

Рис. 6. Схема устройства грунтовой дороги:

1 – грунт, 2 – геотекстиль, 3 – георешетка с наполнителем, 4 – дорожное покрытие

Монтаж георешетки состоит из следующих этапов: производят разбивку участка и выравнивание поверхности, затем укладывают рулоны материала и заполняют ячейки грунтом, слой которого не должен возвышаться над георешеткой более чем на 50 мм. После этого производят уплотнение конструкции.

 

Область применения способов закрепления слабых грунтов

При выборе метода закрепления слабых грунтов прежде всего необходимо учитывать инженерно-геологические условия площадки строительства (табл. 1).

Таблица 1

 

Метод закрепления	Разновидность	Рекомендуемые грунтовые условия
Физико-химические	Термическое закрепление	Лессовидные, неводонасыщенные пылевато-глинистые грунты
	Силикатизация	Пески, пылеватые пески (плывуны), лессовые, просадочные грунты
	Смолизация	Песчаные, лессовые грунты
	Битумизация	Скальные трещиноватые породы, пески
	Цементация	Гравелистые, крупные и среднезернистые пески, глины
	Энзимы	Глинистые грунты
	Электроосмос	Водонасыщенные связные грунты (супеси, суглинки)
Механические	Пригрузка	Просадочные, набухающие, техногенные, сильносжимаемые, органические, рыхлые песчаные
	Вибрирование	Песчаные, песчано-гравелистые грунты
	Трамбование
	Взрывы	Просадочные грунты, супеси, суглинки, лессовые грунты
Конструктивные	Устройство грунтовых подушек	Просадочные грунты
	Армирование грунта	Глинистые, просадочные, техногенные, на территориях со сложными гидрогеологическими климатическими условиями

 

Как видно из таблицы 1, для закрепления несвязных грунтов чаще всего используют такие методы, как силикатизация, смолизация, битумизация, цементация, вибрирование и трамбование. Для закрепления глинистых грунтов применяют методы термического закрепления грунтов, цементации, использования энзимов, электроосмоса, уплотнения взрывами, устройства грунтовых подушек и армирования грунта.

Поскольку все грунты подразделяются по гранулометрическому составу, плотности, влажности и другим показателям, выбор метода закрепления грунта будет обусловлен физико-механическими характеристиками слабого грунта.

Так, способы механического уплотнения грунтов (вибрирование, трамбование, пригрузка) применимы по отношению к недостаточно плотным песчаным и насыпным грунтам. В результате внешних силовых воздействий в уплотняемом материале накапливаются необратимые (остаточные) деформации, способствующие повышению его плотности.

Метод цементации используется по отношению к гравелистым грунтам, а также к крупным

Свойства почвы и их корреляции, 2-е издание

Перейти к основному содержанию Корзина0

• КТО МЫ СЛУЖИМ
  • Студенты
    • Аренда учебников
  • Инструкторы
  • Авторы книг
  • Профессионалов
  • Исследователи
  • Учреждения
  • Библиотекарей
  • Корпорации
  • Общества
  • Редакторы журналов
  • Книжные магазины
  • Правительство
• ПРЕДМЕТЫ
  • Бухгалтерский учет
  • сельское хозяйство
    • сельское хозяйство
    • Аквакультура
  • Искусство и архитектура
    • Архитектура
    • Искусство и прикладное искусство
    • Графический дизайн
  • Управление бизнесом
    • Бухгалтерский учет
    • Реклама
    • Управление бизнесом
    • Бизнес и общество
    • Деловая этика
    • Самопомощь в бизнесе
    • Бизнес-статистика и математика
    • Бизнес-технологии
    • Развитие карьеры
    • Консультации
    • Экономика
    • Финансы и инвестиции
    • Интеллектуальная собственность и лицензирование
    • Управление
    • Маркетинговые продажи
    • Некоммерческие организации
    • Производственные операции
    • Управление проектом
    • Недвижимость и недвижимость
    • Государственное управление
    • Управление качеством
    • Малый бизнес
    • Специальные темы
    • Технологии
    • Обучение и развитие персонала
  • Химия
    • Союзная химия здравоохранения
    • Аналитическая химия
    • Аккумуляторы и топливные элементы
    • Биохимия
    • Катализ
    • Химическая и экологическая безопасность
    • Вычислительная химия
    • Электрохимия
    • Экологическая химия
    • Пищевая наука и технологии
    • Общая химия
    • История химии
    • Промышленная химия
    • Неорганическая химия
    • Математика для химии
    • Органическая химия
    • Фармацевтическая химия
    • Физическая химия
    • Подготовительная химия
    • Специальные темы
    • Устойчивая химия
  • Вычисление
    • Компьютерная графика
    • Компьютерная наука
    • Оборудование
    • Интернет и WWW
    • Офисная производительность
    • Операционные системы
    • Программная инженерия
    • Специальные темы
  • Кулинария и гостеприимство
    • Бухгалтерский учет
    • Выпечка и кондитерские изделия
    • Напитки
    • Организация питания и мероприятий
    • приготовление еды
    • Еда, напиток
    • Операции общественного питания
    • Написание еды и справочная информация
    • Общая кулинария и гостеприимство
    • Управление гостиницей
    • Маркетинг
    • Профессиональная кулинария
    • Специальные темы
    • Индустрия путешествий и туризма
    • Вина и спиртные напитки
  • Науки о Земле и космосе
    • наука о планете Земля
    • Изменение окружающей среды
    • Экологическая экономика и политика
    • Экологическая этика
    • Экологического менеджмента
    • Наука об окружающей среде
    • Экологические исследования
    • География
    • Геология и геофизика
    • Океанография
  • Образование
    • Оценка, методы оценки
    • Классное руководство
    • Разрешение конфликтов и посредничество
    • Учебные инструменты
    • Образование и государственная политика
    • Образовательные исследования
    • Общее образование
    • Высшее образование
    • Информация и библиотечное дело
    • Специальное образование
    • Специальные темы
    • Профессиональные технологии
  • Инженерия и материаловедение
    • Биомедицинская инженерия
    • Химическая и биохимическая инженерия
    • Гражданское строительство
    • Электротехника и электроника
    • Энергия
    • Инженерия окружающей среды
    • Промышленная инженерия
    • Материаловедение

Подзаконный акт о избытке почвы

Об этом нормативном документе об избытке почвы

Почва является важным ресурсом, поскольку она поддерживает рост растений, накапливает и фильтрует воду и обеспечивает среду обитания для организмов, среди прочего функции.Чтобы сохранить этот ресурс, надлежащие методы управления почвой сводят к минимуму выемку грунта во время строительства и позволяют повторно использовать его на месте. Когда образуется избыток почвы, они могут быть использованы на другом участке с полезной целью при условии, что они не окажут неблагоприятного воздействия на принимающий участок и не ухудшат качество воды.

Муниципалитеты могут регулировать использование излишков почвы на приемных участках или участках временного хранения посредством подзаконных актов об изменении участка или насыпи. Этот инструмент содержит примеры формулировок подзаконных актов и инструкции для муниципалитетов Онтарио, которые можно использовать при создании или обновлении ключевых разделов этих подзаконных актов.

Руководство в этом инструменте основано на рекомендациях MOECC «Управление избытком почвы — Руководство по передовой практике управления» ( MOECC BMP ) и основано на отзывах, полученных от муниципалитетов, строительных ассоциаций, неправительственных организаций и квалифицированных специалистов.

Постановления о внесении изменений или дополнений на сайте обычно охватывают 15 разделов (перечислены ниже). Для каждой проблемы предоставляется примерный язык соответствующих разделов. В некоторых случаях охвачены не все 15 разделов.

• ОПРЕДЕЛЕНИЯ
• Общие запреты и нормативные акты
• ОСВОБОЖДЕНИЕ
• соответствии с другими ПРАВИЛАМ и УСТАВА
• ТРЕБОВАНИЯ К ВЫДАЧИ РАЗРЕШЕНИЯ
• РАЗРЕШЕНИЯ ВЫДАЧИ
• РАЗРЕШЕНИЯ экспирации , ОБНОВЛЕНИЕ, АННУЛИРОВАНИЯ, ПЕРЕДАЧИ
• РАЗРЕШЕНИЯ ДОГОВОР
• КОНТРОЛЬ, УПРАВЛЕНИЕ & ПРАВОПРИМЕНЕНИЕ
• АПЕЛЛЯЦИОННЫЕ
• УВЕДОМЛЕНИЯ & ЗАКАЗЫ
• ШТРАФ
• ОПЛАТА
• ДЕЛИМОСТЬ
• ДЕЙСТВУЮЩИЕ ДАТЫ И ОТМЕНА ДЕЙСТВУЮЩИХ ПОЛОЖЕНИЙ

SIC-12 — Консолидация — Компании специального назначения

• IAS 27 Консолидированная и отдельная финансовая отчетность

• Выпущено в ноябре 1998 г.
• Дата вступления в силу: Годовые финансовые периоды, начинающиеся 1 июля 1999 г. или после этой даты.
• Поправка КИМСФО: ноябрь 2004 г., чтобы исключить планы компенсации капитала из области применения SIC-12
• Заменено МСФО 10 Консолидированная финансовая отчетность и МСФО 12 Раскрытие информации об участии в других предприятиях , вступает в силу для годовых периодов, начинающихся 1 января 2013 года или после этой даты

SIC-12 касается случаев, когда предприятие специального назначения должно быть консолидировано отчитывающимся предприятием в соответствии с принципами консолидации в МСФО (IAS) 27.Согласно SIC-12, организация должна консолидировать компанию специального назначения («SPE»), когда, по сути, организация контролирует SPE. Контроль над SPE со стороны организации может быть указан, если:

• SPE осуществляет свою деятельность для удовлетворения особых потребностей организации
• Организация имеет право принимать решения для получения большей части выгод от деятельности SPE
• Предприятие может получить большую часть выгод от деятельности SPE с помощью механизма «автопилота»
• Имея право на большую часть преимуществ SPE, организация подвергается бизнес-рискам SPE
• Предприятие имеет большую часть остаточной доли участия в SPE

Примеры ПСН включают организации, созданные для заключения договоров аренды, секьюритизации финансовых активов или НИОКР.Концепция контроля, используемая в МСФО (IAS) 27, требует наличия способности направлять или доминировать при принятии решений, сопровождаемых целью получения выгод от деятельности SPE.

Некоторым предприятиям также может потребоваться отдельная оценка темы прекращения признания активов, например, связанных с активами, переданными ПСН. В некоторых обстоятельствах такая передача активов может привести к прекращению признания этих активов и учету их как продажи. Даже если передача квалифицируется как продажа, положения МСФО (IAS) 27 и SIC-12 могут означать, что предприятию следует консолидировать SPE.В SIC-12 не рассматриваются обстоятельства, при которых порядок продажи должен применяться к отчитывающемуся предприятию, или устранение последствий такой продажи при консолидации.

.