Обработка естественных грунтов инъекциями или пропитыванием » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Обработка естественных грунтов инъекциями или пропитыванием

07.07.2021

Цемент или химикаты могут быть с успехом инъецированы в грунт, если он достаточно проницаем, для того чтобы раствор легко в нем распространялся, или если в нем имеются трещины, которые требуется заполнить.

Примером инъекции цемента, известной под названием цементация, служила обработка железнодорожного полотна, описанная в литературе. Иногда в подстилающем глинистом грунте встречаются размягченные места, на которых покоится щебеночный или каменный балласт собственно полотна. Небольшие впадины на поверхности подстилающего грунта способствуют скоплению здесь воды, которая затем вызывает размягчение грунта на контактной поверхности между подстилающим грунтом и балластом. Последний вдавливается в размягченный подстилающий грунт под воздействием проходящих поездов, вследствие чего впадина увеличивается. Эффективной мерой против этого является напорная цементация ослабленных участков раствором. Таким образом, удаляется размягченная кашица, а балласт, заполняющий впадину в подстилающем грунте, преобразуется в бетон.

Во время длительных засушливых периодов в существующих дамбах, возведенных из жирной глины, могут образоваться трещины. Инъекция цемента в такие трещины может предотвратить последующую потерю дамбами устойчивости в результате заполнения таких трещин водой при очередном дождливом сезоне. Однако надлежащее начальное уплотнение должно заменять такой дорогой ремонт, в котором в большинстве случаев нет крайней необходимости.

Цементацию трещин для предотвращения фильтрации через них воды на практике обычно применяют для обработки скальных пород, залегающих в основании и в бортах плотин, особенно когда скала представлена известняками или доломитами и, следовательно, есть опасность проявления в ней карстовых форм. Работы такого рода успешно проводятся при возведении гидроузлов в долине р. Теннеси.

Инъекция химикатов для улучшения механических свойств грунта может быть успешной только в проницаемых грунтах, таких как пески. Однако даже в этом случае, чтобы пропитать всю массу грунта, требуется располагать инъекционные трубы очень близко друг к другу — с расстоянием примерно 12 дюймов между их центрами. В противном случае инъектируемая жидкость будет распространяться в толще грунта только по путям наименьшего сопротивления потоку, т. е. по более проницаемым прослойкам, которые не обязательно являются в грунтовой толще зонами наименьшего сопротивления сжатию или сдвигу. Поэтому такая химическая обработка грунта весьма дорога и редко используется в крупных масштабах при обычном строительстве. Однако она имеет преимущества в некоторых особых случаях, когда желательна локальная обработка песка для облегчения работ по проходке выемок или при развитии фундаментов под существующими сооружениями. В качестве примера можно привести описываемый ниже случай. При проходке туннеля был неожиданно встречен слой совершенно сухого песка. Он просачивался тонкими струйками через самые незначительные пазы в креплении. Это смещение песка снимало ослабляющий давление арочный эффект, действовавший в песчаной толще, вследствие чего давление на крепь значительно возрастало. Закрепление сухого песка было успешно выполнено инъекцией химикатов в песчаную толщу через трубки, выведенные за облицовку туннеля.

Инъекцию химикатов можно осуществлять двумя способами. При первом способе (метод Иостена) используют два раствора химикатов — обычно кремнекислый натрий и хлористый кальций, которые при соединении друг с другом образуют гель. Первый химикат нагнетается в грунт, когда в него еще только вводят инъекционную трубку, а второй — перед тем, как она из грунта извлекается. При втором способе используется только один раствор, который начинает затвердевать в грунте через определенный промежуток времени.

К пропитыванию грунта с поверхности можно с успехом прибегать тогда, когда требуется улучшить свойства относительно тонкого покровного его слоя. В качестве примера приведем следующий случай. В период международной выставки в Сан-Франциско была устроена искусственная лагуна. Для пресечения утечки из нее пресной воды борта и дно этого водоема были первоначально покрыты 10-дюймовым слоем Са-глины. В дальнейшем была обнаружена утечка из него этой воды. Интенсивность утечки определялась падением ее уровня в лагуне на 1 дюйм за сутки. Путем преднамеренной фильтрации через покрытие соленой воды Са-глина была превращена в Na-глину. Утечка воды снизилась при этом до 0,1 дюйма падения уровня за сутки. Такое положение возникло в результате образования на ионах натрия по сравнению с ионами кальция более толстых пленок адсорбированной воды. Пленки уменьшили свободный объем пор и практически перекрыли таким образом пути фильтрации пресной воды через покрытие.

Уинтеркорну позже удалось повысить несущую способность прибрежных песков путем пропитывания их с поверхности соответствующими химикатами при одновременном уплотнении вибрационным «массажем» с помощью вибратора типа платформы-саней.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: