Способы укрепления грунтов

Укрепление грунтов необходимо как при возведении новых зданий, так и при восстановлении фундаментов уже существующих построек. Этот процесс улучшает несущую способность основания, предотвращает деформации и появление трещин.

Своевременное укрепление продлевает срок службы фундамента. Существует несколько методов усиления грунта, выбор которых зависит от типа почвы и масштабов проблемы. Подобрать наиболее эффективный метод помогает предварительное исследование грунта в строительной лаборатории, проводимое в рамках инженерно-геологических изысканий.

Цементация грунта

Этот метод предполагает нагнетание цементного раствора в почву под давлением. Существует два способа цементации:

Традиционный метод – раствор вводят в грунт, где он заполняет поры, образуя цементный камень, который связывает почву с фундаментом.
Струйная цементация – более мощный поток раствора разрушает структуру почвы и распределяет цемент по всей ее массе, обеспечивая равномерное укрепление.

Метод цементации значительно изменяет структуру грунта. При неправильном выполнении работ можно ухудшить ситуацию, поэтому требуется точный расчет и соблюдение технологии.

Битумизация грунта

Этот способ предназначен для заделки крупных полостей, которые не удается укрепить цементом из-за быстрого движения грунтовых вод. Различают два метода:

Горячая битумизация – в трещины и каверны нагнетается расплавленный битум.
Холодная битумизация – в почву вводят битумную эмульсию.

Битумизация снижает фильтрационные свойства грунта, что особенно полезно для укрепления песчаных и скальных почв.

Силикатизация грунта

Химическое укрепление грунта путем введения силикатных растворов. Варианты проведения:

Двухрастворный метод – используется для укрепления крупных песков (смесь хлористого кальция и силиката натрия).
Однорастворный метод – применяется для мелких и пылеватых песков (жидкое стекло и отвердитель).
Газовая силикатизация – подходит для средних и крупных песков (жидкое стекло и углекислый газ).

В результате силикатизации грунт становится прочнее и водонепроницаемее, устраняются просадки зданий.

Термическое закрепление грунта

Метод основан на тепловом воздействии на почву:

Обжиг – сжигание жидкого или газообразного топлива в пробуренных скважинах, что создает прочный обожженный грунтовый столб.
Искусственное замораживание – применяется для слабых водонасыщенных грунтов. Вокруг участка создают замораживающие скважины, по которым циркулирует охлаждающее вещество, превращая почву в лед.

Термическое укрепление предотвращает просадку зданий и повышает прочность грунта.

Электрический метод закрепления грунта

Используется для глинистых почв, где другие методы малоэффективны. Применяется явление электроосмоса:

В почву вводят положительный электрод.
За пределами укрепляемой зоны располагают трубы с отрицательным потенциалом.
Электрический ток способствует перемещению воды в трубы, осушая и уплотняя грунт.

Электрохимический метод

Позволяет укреплять грунт без его замены. В почву нагнетают солевые растворы, создавая между ними разность потенциалов. Это вызывает перемещение ионов и оседание солей в нужных местах, укрепляя слабые участки почвы.

Механические способы укрепления грунта

К ним относятся:

Грунтовые подушки – устраиваются в котлованах для равномерного распределения нагрузки.
Вытрамбовывание котлованов – формирование уплотненной зоны без выемки грунта.
Уплотнение котлована – предотвращает проседание фундамента, используется преимущественно песок.
Грунтозамещение – слабый грунт заменяют более устойчивым материалом.

Для кого актуально

Методы укрепления грунтов востребованы в следующих случаях:

Строительство новых зданий и сооружений.
Реконструкция старых фундаментов.
Предотвращение просадок и разрушений построек.
Усиление грунта на участках с высокой влажностью.
Защита конструкций от воздействия грунтовых вод.

Итоги

Закрепление грунтов – это совокупность методов, направленных на повышение их несущей способности. Выбор конкретного способа зависит от характеристик почвы и целей строительства. Применение современных технологий позволяет не только улучшить устойчивость фундаментов, но и продлить срок эксплуатации зданий.