Силикатизация грунтов

Основным материалом при проведении силикатизации грунтов является жидкое стекло - коллоидный раствор силиката натрия. В за­висимости от: физико - механических свойств грунтов оснований используют однорастворную или двухрастворную силикатизацию.

Однорастворная силикатизация осуществляется путём инъецирования в грунт усиливаемого основания гелеобразующего раствора из двух или трёх компонентов (силикатно - фосфорнокислых, силикатно-фтористоводородных и др. составов). Этот способ используют при ук­реплении песчаных и лёссовидных .грунтов с коэффициентом фильтрации 0,5 - 5 м/сут.

Двухрастворную силикатизацию, используемую для закрепления песчаных грунтов с коэффициентом фильтрации менее 0,5 м/сут., осу­ществляют поочередным инъецированием растворов силиката натрия и хлористого кальция. В результате химической реакции между раствора­ми образуется гель кремниевой кислоты, придающий грунту основания в течение короткого промежутка времени прочность 2... 6 МПа.

Электрсиликатизация

Электросиликатизация грунтов основана на сочетании метода силикатизации и действия электрического тока. Электросиликатизацию применяют для укрепления переувлажнённых мелкозернистых песков и супесей с коэф. фильтрации до 0,2 м/сут.

Газовая силикатизация

При газовой силикатизации грунтов в качестве отвердителя си­ликата натрия используют углекислый газ (диоксид углерода). Этот метод применяют для закрепления грунтов с коэффициентом фильтрации 0,1...О,2 м/сут. и лёссовых грунтов с высоким процентом содержания органических примесей.

Смолизация

Закрепление песчаных грунтов с коэффициентом фильтрации 0,5... 5 м/сут. и слабых лессовых грунтов может осуществляться смолизацией, когда в грунт основания инъецируют растворы синтети­ческих смол (карбомидных, фенольных, фурановых и др.). Смолизация грунтов обеспечивает не только их закрепление, но и влагонепроницаемость, что весьма существенно на участках с высоким уровнем грун­товых вод.

10. Усиление фундаментов инъекциями

При ослаблении фундаментов до 20 % прочности по всей их толщине наиболее эффективным способом усиления яв­ляется инъецирование в тело фундаментов цементных полимерцементных и других растворов. Нагнетают растворы инъекторами, погружаемыми в тело конструкции.

Для усиления фундаментов из крупного бутового камня вдоль фундамента роют шурфы, в стенках его пробивают или сверлят отверстия, в которые закладывают изогнутые трубки (инъекторы) 0 25мм (рис. 6.2.).

Схема укрепления фундаментов цементацией: а ─ с помощью инъекторов; б ─ с помощью трубок, 1 — усиливаемый фундамент; 2 — инъекторы (трубки); 3 — сущест­вующие конструкции

После засыпки и уплотнения грунтов в трубки под давлением 2—10 атм. нагнетает­ся, как правило, цементный раствор состава 1:1. Инъекторы или трубки располагают в теле фундамента в шахматном по­рядке на расстоянии 0, 5—1 м, что уточняется на пробном участке.

Расход раствора составляет 25—35 % от объема закреп­ляемых фундаментов. Данный способ усиления фундамен­тов безопасен и удобен в выполнении.

При ослаблении прочности раствора швов только у по­верхности фундамента (выщелачивание) прибегают к ошту­катуриванию или торкретированию его поверхности. В этом случае вдоль фундамента роют траншею и, получив доступ к швам, очищают разрушенный раствор. Затем заполняют швы и оштукатуривают фундамент цементным раствором или торкретируют с помощью цемент-пушки.

В последние годы для инъецирования каменных и бетонных фундаментов все более широко применяют полимерцементы.

Полимерцементы — это смеси водных дисперсий орга­нических полимеров (латексы, кремнийорганические соеди­нения, водорастворимые карбамидные и эпоксидные смолы) с портландцементом.

Использование полимерцементов для инъецирования фундаментов и наружного оштукатуривания способствует повышению водонепроницаемости, морозостойкости и прочности усиливаемых элементов.

Кроме этого, практика усиления фундаментов подтвер­дила рациональность использования адгезионной обмазки из полимеррастворных композиций (эпоксидных смол, ком­паундов, клеев и т. п.) поверхностей конструкций, а также инъецирования компаунда из синтетических смол в трещины фундамента.