Решения для контроля горных пород
Упрочнение грунтов и фундаментов
Применение- Стабилизация и химическое закрепление сухих и влажных песков, гравийных насыпей,
просадочных грунтов
- Повышение несущей способности оснований фундаментов
- Устройство фундаментов из укрепленного грунта
- Стабилизация и химическое закрепление песчаных откосов дорожного полотна
- Придание водонепроницаемости пескам, осадочным и рыхлым горным породам
Основными преимуществами этой рецептуры являются:- большой выход геля кремниевой кислоты, что способствует полимеризации силикатных растворов и упрочняет гель;
- количество кремнефтористоводородной кислоты в 4-5 раз меньше количества раствора силиката натрия, что дает существенную экономическую выгоду;
- данная рецептура предназначена для прочного закрепления грунтов и позволяет закреплять грунты с широким диапазоном прочности: от 0,2 до 2,0 МПа;
- высокая степень проникновения даже в предельно мелкий песок;
- регулируемая скорость реакции;
- крайне низкая вязкость;
- укрепляющее и герметизирующее воздействие в одной технологической операции.
Как и при всех остальных способах химического закрепления, на прочность грунта влияют его гранулометрический состав и коэффициент фильтрации.
Силикатизация грунтов осуществляются путем нагнетания в грунт через систему инъекторов или скважин состава минерального «Стабсил» с помощью специальных насосов и смесителей, предоставляемых компанией ООО «ГорХимТехно».
Расчетный радиус закрепления при силикатизации грунта зависит от водопроницаемости
грунтов и составляет от 0,3 до 1,0 м. При создании сплошного закрепленного массива инъекторы или скважины в плане располагаются рядами в шахматном порядке. Расстояния между рядами инъекторов и инъекционных скважин вычисляются по специальным формулам.
Нормативные и расчетные характеристики закрепленных грунтов устанавливаются в
результате лабораторных исследований и опытных работ в натурных условиях, включающих
закрепление грунтов принятым способом и определение соответствующих прочностных и
деформационных характеристик закрепленных грунтов. Эти данные должны быть апробированы контрольным закреплением непосредственно перед производством работ и откорректированы при расхождении с проектными данными.
Технология производства работ включает в себя следующие этапы:- план установки инъекторов с их маркировкой;
- контуры закрепленных массивов в плане и разрезы;
- сведения об отметках верха и низа заходок для каждого инъектора, плотности раствора и его количестве на каждую заходку и инъекцию в целом, объеме бурения,
- общем расходе реагента и объеме закрепленного грунта;
- указания по режиму нагнетания раствора (продолжительность, давление);
- пояснительную записку, включающую характеристику инженерно-геологических условий строительства и обоснование принятого варианта закрепления;
- указания по производству работ;
- данные по контрольному закреплению грунтов на объекте;
- указания по контролю качества закрепленного грунта в процессе производства работ;
- рекомендации по наблюдению за осадками здания или сооружения.
С химической точки зрения, в основе инъекционного химического закрепления грунтов лежит явление конденсации неорганических и органических полимеров (крепителей) при их
взаимодействии с коагулянтами (отвердителями), заключающееся в отверждении полимеров в порах и трещинах грунта, что и обеспечивает положительные изменения физико-механических свойств закрепляемых грунтов. Участвующие в процессе закрепления грунтов химические вещества называются закрепляющими реагентами. Смесь растворов крепителей и отвердителей рабочих концентраций при однорастворном химическом закреплении называется гелеобразующей смесью.
Одним из видов химического закрепления грунтов является процесс силикатизации.
Силикатизация грунтов применяется для повышения несущей способности оснований и устройства фундаментов из укрепленного грунта. Этот метод может применяться в песчаных грунтах с коэффициентом фильтрации от 0,5 до 80 м/сут и в лессовых просадочных грунтах с коэффициентом фильтрации от 0,2 до 2,0 м/сут. Силикатизация грунтов осуществляется путем нагнетания в грунт
водных растворов или смесей, приготовляемых на основе силиката натрия с отвердителем, через
систему инъекторов или скважин.
Состав минеральный двухкомпонентный «Стабсил» применяется при однорастворной силикатизации. В качестве крепителя используется раствор силиката натрия, а в качестве отвердителя - раствор кремнефтористоводородной кислоты.