Стабилизация грунта цементом своими руками

Обновлено: 25.05.2024

Поговорим о том, как сделать дорогу без традиционного основания, которая простоит дольше, чем с традиционным пирогом (из песка и щебня).

Поговорим о том, как сделать дорогу без традиционного основания, которая простоит дольше, чем с традиционным пирогом (из песка и щебня).

Технология впервые была применена 2000 лет назад при строительстве дорог на основании из смешивания грунта и извести, назвалась Аппиева дорога в Италии, построенная в 312 г. до нашей эры. При строительстве использовались различные стабилизирующие добавки, такие как известь, песок и дробленая вулканическая порода. Представляете, а ведь участки этой дороги находятся в эксплуатации до сих пор (см. фото ниже).

Дорога без основания (не требуется щебень и песок), которой 2000 лет.

Во время строительства, более двух тысяч лет назад, наши предки использовали следующие стабилизирующие добавки: известь, песок и дробленую вулканическую породу. Проще говоря, эта технология позволяла раньше сделать быстро и легко из разбитых проселочных дорог сеть качественных дорог, также можно эту технологию применять везде, где требуется подготовка основания. Сейчас подобную технологию используют во всем мире в основаниях дорог, в основаниях фундаментов, только лишь с разницей в том, что изменились добавки и оборудование с тех времен, но суть осталась.

Так выглядит оборудование перемалывания

Сравнение слоев пирога дорожного основания и (наглядный пример экономии на инертных материалах)

Преимущества стабилизации грунтов:

  • Стабилизированный грунт выполняет функцию рабочей платформы для проекта
  • Придает грунту водонепроницаемость
  • Повышает прочность
  • Способствует снижению изменения объема грунта под действием температуры или влажности
  • Повышает долговечность
  • Снижает запыленность воздуха на рабочем объекте
  • Улучшает материалы низкого качества
  • Осушает влажные грунты
  • Сберегает минеральные материалы
  • Снижает стоимость работ

Пример строительства грунтовой дороги в Тверской области с использованием технологии

Этапы, которые нужно пройти для эффективной стабилизации грунта:

  1. Оценка и испытания - выбираем добавки и то, как будем их вводить
  2. Подготовка объекта - материалы измельчаем роторным смесителем, вводим дополнительные минералы, доводим влажность до оптимального уровня
  3. Вводим добавки
  4. Перемешиваем
  5. Обжимаем и профилируем
  6. Даем “настояться”

Предлагаю взглянуть на процесс холодной регенерации на полную глубину

Показано, как происходит сам процесс

Надеюсь, я смог донести суть технологического процесса, метода стабилизации грунта. Его также применяют и при строительстве фундаментов, экономя и снижение затрат на песке и щебне, на вывозе грунта, так как все стоит денег. А эта технология позволяет не вывозить большую часть грунта, не рыть глубокий котлован, нужно лишь только срезать плодородный слой и все, остальной грунт пойдет в оборот, перемешается с цементом. В100 случаях из 100 стабилизация грунтов и холодная регенерация превосходит традиционные методы строительства. Не спешите закрыть статью, посмотрите видео о технологии, в нем все пошагово и наглядно рассказывается весь процесс.

Промышленная технология стабилизации грунта в «народном» исполнении от участников портала.

Необустроенные подъездные пути к участку — традиционная проблема любого человека, задумавшего строительство дома. Весной или осенью, стоит растаять снегу или пройти дождю, как грунтовые дороги превращаются в полосу препятствий, по которой можно проехать только на полноприводном внедорожнике или тракторе. Кроме этого, разбитые пути часто непреодолимы для тяжелой строительной техники. В грязи вязнут миксеры с бетоном, манипуляторы, грузовики со стеновыми блоками и плитами перекрытий. В результате срываются сроки строительства, застройщик тратит нервы и деньги, и ищет способ сделать качественную и сравнительно недорогую подъездную дорогу.


В этой статье мы расскажем о малораспространённой в частном строительстве технологии стабилизации грунта при помощи извести, жидкого стекла и цемента.

  • Преимущества промышленной технологии стабилизации грунта.
  • Как произвести укрепление подъездной грунтовой дороги своими руками.

Промышленная технология стабилизации грунта

Некачественные общественные дороги и плохие подъездные пути к частным участкам — традиционная российская проблема. Обычная картинка: после окончания зимы с дорог вместе со снегом уходит асфальт, а грунтовые пути в деревнях и загородных поселениях напоминают кашу из грязи.


Чаще всего дорожники жалуются на наши суровые климатические условия, которые просто не выдерживает дорожное полотно. В сельской местности жители сетуют, что сколько не вываливай на дорогу бетонного или кирпичного боя или щебня, он всё равно весной уйдёт под землю. Каждый год ситуация повторяется снова и снова. Есть ли выход из этого положения?


За границей, в частности, в Германии и США, уже десятилетиями применяется технология стабилизации грунтов. Метод позволяет в кратчайшие сроки и при сравнительно небольших затратах, строить километры надёжных и долговечных дорог.


Такая дорога полностью готова для укладки асфальтобетона (строительство шоссе) или может эксплуатироваться, как обычная грунтовка или подъездной путь (без асфальтового покрытия), по которому могут ездить легковушки и грузовики.


Прежде, чем мы расскажем об этой методике, немного теории. Даже самый качественный асфальт, если его положить на нестабильное — просадочное основание, вскоре деформируется. В трещины попадёт вода, а песчаную «подушку» поднимет силами морозного пучения. В дальнейшем циклы заморозки и оттаивания приведут к увеличениям трещин, колейности, а также ускоренному износу (под нагрузкой от транспорта) дорожного покрытия.


Вывод: качественная дорога нуждается в надёжном основании. Это также важно и для обычной подъездной дороги в сельской местности. Поэтому хорошо подготовленное грунтовое основание (так же, как и для фундамента дома) — база всей дороги.

Стандартная технология подготовки дорожного основания заключается в создании «подушки» из песка и щебня. Для этого снимается верхний растительный слой почвы и производится выравнивание поверхности. Затем укладывается слой песка, который утрамбовывается. На него укладывают щебень, после чего «расстилают» асфальтобетон.


Недостатки этого способа:

  • дороговизна, т.к. приходится завозить много недешевых строительных материалов и «гонять» тяжелую строительную технику;
  • большой объём земляных работ;
  • недолговечность.

Последний пункт особенно важен. С большими расходами ещё можно смириться, если гарантирован качественный результат, но зачастую вскоре «подушка» переувлажняется, покрытие приходит в негодность, и приходится снова заниматься точечным ремонтом дороги.


Технология стабилизации грунта позволяет избавиться от стандартной песчано-щебеночной «подушки», сократить количество строительной техники, провести все этапы подготовки основания фактически за один приём и при этом получить износоустойчивое, твёрдое и водонепроницаемое покрытие.

Суть технологии заключается в следующем: по дороге, подлежащей ремонту, или по новообустраиваемому пути движется специальный комбайн — машина ресайклер.


Ресайклер оснащен фрезами из твердосплавного материала, которые вращаются в барабане. Комбайн, двигаясь, измельчает старое дорожное покрытие. Главный нюанс: в барабан с фрезами подаётся специальный химический раствор — добавка, растворённая в воде — гидрофобизатор, и вяжущий компонент — цемент.


Пропорции водно-цементной смеси и её дозировка подбираются на основании состава перемалываемого грунта.

На выходе получается водонепроницаемое модифицированное прочное основание, которое после прохода грейдеров и виброкатков уплотняется. После окончательного набора прочности грунтоцемента по нему спокойно может ездить тяжелогруженый транспорт.


Экономическая целесообразность метода заключается в высокой скорости строительства. Нет необходимости завозить десятки и сотни тонн песка и щебня. Т.к. ресайклер использует «родной» грунт (после снятия плодородного слоя), который уже находится на дороге, включая суглинок, песок, щебень, остатки изношенного асфальта и т.д.


Соответственно: уменьшается цена за 1 кв. м такого покрытия, которое служит многие годы и не нуждается в ремонте или регулярном обновлении.


Укрепление подъездной грунтовой дороги своими руками

Рассмотрев хорошо себя зарекомендовавший промышленный метод, переходим к варианту его применения для «частников». Стандартная технология, по которой действуют обычные застройщики, когда хотят обустроить подъездные пути — заказ грузовиков со строительным мусором. Это могут быть отходы от сносимой многоэтажки, кирпичный или бетонный бой.


Вся эта масса сгружается кучами на «поплывшую» по весне подъездную дорогу, бой выравнивается бульдозером и утрамбовывается трактором. Затем на это основание (при наличии средств) дополнительно высыпается асфальтовая крошка или известняковый (более дешевый, чем гранитный) щебень. Результат такой деятельности — подъездной путь «работает» только один-два строительных сезона. После чего вся эта масса неравномерно «уходит» в грунт.


Грузовики за лето набивают в грунтовке глубокие колеи, которые весной снова заполняются водой, и ремонт дороги приходится повторять заново. А это — новые расходы и фактически впустую зарытые в землю деньги.

Borodak Пользователь FORUMHOUSE

У меня есть участок, и я начал строиться. Грунт на участке – глина. Как только она намокает, то становится, как пластилин. Трактор зарывается по самое брюхо. Подъездная дорога тоже проблемная. Дренажных канав по бокам нет. Грузовик с песком на грунтовке буксует и роет глубокие колеи. Пришлось его вытаскивать. По рассказам соседей, дорогу «правили» путём многократного подсыпания асфальтовой крошки, но толку от этого чуть. Хочу сделать въезд на участок, но так, чтобы не разориться на этом. Слышал про метод известкования грунта, задумался – работает ли он?

На фото ниже участок и подъездная дорога Borodak.


Ситуация, знакомая многим.

imorsh Пользователь FORUMHOUSE

Не советую в зимние месяцы заниматься обустройством дорог. У нас в ноябре несколько лет назад люди не стали ждать морозов, загнали на бездорожье трактор, который утонул в грязи. Пришлось его потом выкапывать. Лучше подождать, когда всё подсохнет, сделать водоотвод, а потом приступить к строительству грунтовки. Про использование извести для укрепления дороги слышал, но сам не делал.

Один из факторов, усложняющих строительство долговечной грунтовой дороги в посёлке — отсутствие водоотвода от полотна. В результате грунт переувлажняется, со всеми вытекающими отсюда негативными последствиями. Поэтому, в первую очередь, требуется обустроить дренажные канавы.


Так вода будет быстрее уходить, а дорога подсыхать.

Т.к. Borodak ждать не мог, у него возникла следующая идея:

  1. Нанять рабочих и прокопать вдоль дороги водоотводящие траншеи, глубиной 0.3-0.4 м.
  2. Разрыхлить грунт.
  3. Высыпать на него известь.
  4. Перемешать грунт с известью.
  5. Утрамбовать грунт.
  6. Повторить операцию, создав таким образом 2-3 слоя.

DENdi Пользователь FORUMHOUSE

Я пробовал зимой налить на землю гашеной извести — свежегашеное молочко (известь, растворённая в воде). Грунт стал заметно твёрже, но тяжелый грузовик, наверное, не проедет, думаю повторить процедуру.

Булатов Пользователь FORUMHOUSE

Я долго мучился с грунтом на участке — торф с глиной, в результате весной машины проваливались. Решил применить известкование. Развёл известь в воде в пропорции 3 кг на 10 литров. Пролил гашеной известью грунт. Подождал месяц. Результат: грунт стал крепче, и машина не провалилась.

Метод укрепления грунта известью основан на способности гидроксида кальция абсорбировать влагу.


Метод известкования грунта в нашей стране применялся ещё в 1926-30-х годах. Он показал хорошие результаты в дорожном строительстве при обустройстве дорог на влагонасыщенном грунте.

Недостаток способа – низкая морозоустойчивость грунта, обработанного известью.

Ещё один похожий метод – силикатирование грунта, т.е. обработка грунта жидким стеклом. Метод также был успешно опробован на опытных участках дорог в 20-х годах прошлого века в СССР. Кроме этого, во время Великой Отечественной войны бойцы наступающей Красной армии использовали методику силикатирования «разбитых» грунтовых дорог для их укрепления, чтобы по ним могла проехать военная техника.

При взаимодействии жидкого стекла с грунтом образуется постепенно твердеющий гель, который связывает частицы почвы друг с другом.

Способ также не получил широкого распространения из-за низкой морозостойкости. Переходим к рассмотрению третьего способа — цементации грунта, который в целом повторяет промышленный способ, описанный выше.

Denengine Пользователь FORUMHOUSE

Я взял за основу методику стабилизации и укрепления грунта цементом, вычитав о ней в книге, выпущенной в СССР ещё в 1941 году! Купил следующее оборудование:

    для измельчения грунта на глубину 20-25 см; с бензиновым приводом весом 90 кг; – 50 мешков по 50 кг каждый; 60 пакетов, можно использовать жидкое техническое мыло.

Denengine действовал так: брал цемент, из расчёта 5-7% от объёма перемешиваемого грунта, и равномерно рассыпал его на дороге. Затем несколько раз перепахал грунт мотоблоком для равномерного перемешивания грунтоцемента. Добавил порошковое мыло, увлажнил дорогу. Ещё 3 раза все перепахал, а затем прошелся по дороге виброплитой два раза.

В результате получилось водоустойчивое и прочное покрытие.

Даже после сильных дождей после проезда джипа на дороге не остаётся следов от шин.


Затраты на обустройство грунтовки составили 23 тыс. руб (сейчас выйдет дороже).

По словам пользователя, после начала строительства по этой дороге прошли: экскаватор, 16 грузовиков, манипулятор, под завязку нагруженный блоками ФБС и дорожными плитами. Весь транспорт спокойно проехал по дороге, не застрял и не «убил» грунтовку.


Сезон показал, что в сухом состоянии дорога напоминает укатанный асфальт. Я укрепил полотно всего на глубину около 15 см. После проезда грузовиков дорогу немного подразбило, но не критично. Летом ещё раз повторю укрепление грунта.

Подведение итогов: строительная практика показывает, что зачастую не нужно искать какие-то чудо-методы обустройства подъездных дорог. Всё уже давно придумано и является «хорошо забытым старым». Надо только следовать проверенным решениям.

А те пользователи портала, которые хотели бы узнать о «стандартных» методиках строительства грунтовок и «пирожках» дорожных покрытий на основе геотекстиля, щебня и песка, могут прочитать об этом во второй части статьи.


Цементогрунт – это смесь для уплотнения оснований под фундаментные конструкции, дорожное и тротуарное полотно, площади и временные площадки. Такой материал позволяет сэкономить до 4 раз меньше денежных средств, чем обычное укрепление цементом.

Состав

В состав цементогрунта входят:

  • цемент высоких марок М300-М400;
  • вода;
  • грунт с участка.

Материал хорош тем, что для его приготовления можно использовать грунты с участка, который нужно укреплять. Таким образом, за одним из главных компонентов цементогрунта даже ехать никуда не нужно и он совершенно бесплатный! Грунтовые породы содержат камни разных фракций, поэтому выступает в качестве крупного и мелкого заполнителя одновременно.

Нормативные документы обязывают использовать для приготовления цементогрунта шлакопортландцемент и портландцемент высоких марок от М300 и выше. Причем, чем качественнее должен получиться раствор, тем выше должна быть марка вяжущего.

Не каждый грунт можно использовать для замеса бетона. Для этих целей подойдет лесс, лессовидные смешанные породы. Основное требование – компоненты должны содержать много кальция. Чем его больше, тем крепче будет бетон.

Некоторые характеристики

Требования к компонентам цементогрунта ГОСТы не регламентируют, обратиться за информацией можно к другому документу – ВСН 40-88 «Проектирование и устройство фундаментов из цементогрунта для малоэтажных сельских зданий». Согласно п. 2.1 для устройства фундаментов из смеси цементного вяжущего и грунтового отсева пылевато-глинистый грунт должен обладать определенными свойствами:

  • содержание частиц фракции менее 0,005 мм не более 30%;
  • содержание частиц размером 0,005-0,05 мм – от 15 до 90%;
  • пластичность пробы Jр =1-15%;
  • легко- и среднерастворимых солей не более 3%;
  • при наличии сульфатного засоления количество средне- и легкорастворимых солей не должно превышать 2%;
  • водородный показатель почвы рH>6;
  • наличие органических примесей не более 0,06%;
  • прочность на сжатие В2,5…В10.

Плотность цементогрунта зависит от качества и свойств используемого для приготовления раствора грунта и обычно находится в пределах 1500-1900 кг/м 3 , но могут выходить за рамки диапазона при разных геологических условиях. Показатель плотности также влияет на морозостойкость готового камня. Ее минимальное значение F25.

Применение

Стабилизация грунта цементом – самый экономичный способ подготовки основания. По сравнению с обычным уплотнением использование комбинированного материала обладает рядом преимуществ:

  • высокая прочность от М75;
  • покрытие может быть использовано как самостоятельное полотно тротуарных дорожек или проездов (подъездов) небольшой загруженности;
  • использование бетона с грунтом в качестве полноценного строительного компонента для возведения фундаментов и стен небольших хозяйственных сооружений, иногда и жилых домов.

Устройство цементогрунтового основания на сегодняшний день встречается нечасто в виду того, что способ известен не всем современным специалистам. Те, кто используют метод подготовки грунта под строительство, существенно экономят деньги на этом этапе.

Для владельцев загородных участков укрепление грунтов цементом станет настоящей находкой при обустройстве тротуаров и подъездов от главной (поселковой) дороги до ворот, садовых дорожек. С помощью материала можно создать качественное и долговечное покрытие быстро и совсем недорого.

В качестве строительного материала цементогрунт использовать можно, но с осторожностью: сложно рассчитать точные пропорции смеси для соблюдения достаточного уровня прочности. По этой причине композит делают для возведения фундаментов гаражей или небольших хозяйственных построек, иногда в качестве фундаментов легких дачных домиков.

Приготовление цементогрунта

Приготовить цементогрунт своими руками совсем несложно – компоненты для смеси доступны и не требуют сложной подготовки. Единственный момент – необходимо знать, насколько пригодны грунты на участке для изготовления рабочего раствора. Хорошо, если в документах на участок будет заключение от геологов.

Для приготовления рабочего раствора понадобится готовая цементогрунтовая смесь – это соединенные цемент и грунт в нужных пропорциях.

  • цемент 120-180 кг (по потребности) марок не менее М300;
  • просеянный через сито 3-5 мм – 1 м 3 .

Количество компонентов определяют пропорционально приведенному примеру по потребности. Для затворения приведенного количества компонентов понадобится 270-320 литров воды. В результате должна получиться пластичная удобоукладываемая смесь консистенции, аналогичной классическому бетонному раствору.

Количество ингредиентов следует подбирать индивидуально согласно приведенной пропорции. Для удобства рекомендуется приготовить сухую смесь и по мере необходимости затворять ее.

Как укрепить грунт цементом

Подготовить грунт под строительство или обустроить дорожки можно несколькими способами.

  • Укладка готового раствора непосредственно на грунт. Так делают подстилающий слой под фундаменты, заливают тротуары и пешеходные дорожки на дачах, в парках. Поверх такого основания в дальнейшем можно уложить плитку, другую облицовку или оставить в первозданном виде.
  • Еще один способ сделать основание крепким – инъекции бетона. Раствор вводят под землю специальным инструментом под давлением, он заполняет заданный объем и грунт твердеет изнутри.

После укладки за свежеуложенным цементогрунтом необходим уход: его следует накрыть пленкой или плотной брезентовой тканью, поливать несколько раз в день в течение 5-7 дней до набора проектной прочности. Эти меры необходимо принимать в летний период. Основная задача – не допустить пересыхания бетона, что незамедлительно приводит к растрескиванию конструкции и дорожного полотна.
Другие способы сделать грунт крепким:

В статье расскажу про стабилизацию грунта, как можно дешево и качественно с сокращением использования песка и щебня сделать не дорогую и долговечную дорогу. Предварительно, единственное что, необходимо снять плодородный слой грунта, обязательно продумать дренажную систему, (произвести ратоты по понижению и отвердению грунтовых вод) и начали делать дорогу.

Сокращение расходов на песок, щебень

При использовании технологии стабилизации грунта, не придется завозить на площадку вообще никаких инертных материалов, тратиться на доставку, дополнительное время и большое колличество лишней техники. Ниже представлено экономическое сравнение затрат.

Во время данного процесса меняется физико-химические свойства грунта, в результате чего создается связное и прочное основание дороги со свойствами, превышающими традиционные слои песка и щебня (к тому же это основание не размывается водой, в отличии от песка).

Стабилизация грунта - когда смешивают все слои основания, добавляя в смесь цемент (только так получается основание, которое будет стоять вечно).

Почему по-прежнему большинство дорог строится старым способом?

Причина банальна, ведь для того, чтобы что-то поменять, нужно в этом разобраться, закупить новое оборудование, найти специалистов, а зачем все это делать, если деньги платят и так, если нормы к дорогам старые, проектировщики проектируют дороги как и раньше (по старым технологиям). Тут менять нужно целый технологический процесс, который тянет за собой большую цепочку и не переоборудование новые средства. Но уверен, когда-то время настанет и сверху спустится указание сделать по-новому и плохие дороги перестанут ассоциироваться с Россией (уйдут термины дураки и придут другие, появятся дороги).

И если статья была вам интересна и вы дочитали её до конца, поддержите проект лайком, это помогает развитию канала, подписывайтесь, пишите в комментариях, я буду рад общению).

И если статья была вам интересна и вы дочитали её до конца, поддержите проект лайком, это помогает развитию канала, подписывайтесь, пишите в комментариях, я буду рад общению).

При строительстве иногда требует усиливать основание под объектами. Но тут все гораздо сложнее, чем кажется со стороны, и существует даже немало вариантов такой работы. Пора разобраться, как укрепить грунт, зачем это вообще нужно, и какие ошибки обычно допускают проектировщики, строители.

Для чего и где применяется?

Вовсе не обязательно стабилизация и закрепление почвенных пластов используются перед постройкой многоквартирного дома, офисного центра или другого серьезного сооружения. Такие манипуляции требуются и в ряде других случаев. Укрепительные мероприятия выполняются при возведении земляных работ (точнее, при проведении земляных работ) такого рода:

прокладка дороги (автомобильной или железной);

установка линии электропередач, инфраструктуры связи;

сохранение рельефа в особо охраняемых природных зонах;

профилактика размыва особо важных объектов, подмыва фундамента различных сооружений.




Укрепительные работы проявляют свою актуальность не только на этапе строительства. В ряде населенных пунктов оползание, потеря стабильности почвы, размывание ее водоемами или талыми водами обнаруживаются через несколько десятилетий. Если этот процесс не остановить, конечные потери будут непропорционально велики по сравнению с сиюминутной экономией. Мало того, в ряде случаев можно опасаться масштабных разрушений и даже серьезных человеческих жертв.

И напоследок стоит упомянуть такой случай необходимого укрепления, как поддержание садового участка или поля, расположенного на склоне.



Способы укрепления грунтов

Механические

Эти виды повышения прочности грунта появились раньше других вариантов. Их использовали, пусть и на примитивном уровне, еще столетия назад. Но сегодня благодаря научно-техническим достижениям возможности строителей многократно возросли. Так или иначе, «механика» основана на сооружении различных блоков и конструкций, удерживающих почвенные пласты на месте.

Шпунтовые ограждения — достаточно дорогой вариант решения проблемы. Его применяют главным образом, когда надо разработать выемку или углубление в насыщенных водой земляных слоях поблизости от уже созданных объектов. Шпунты вводят в пласт прежде, чем начнут разрабатывать выемку. Если это условие не соблюдается, стабильного состояния почвы достичь невозможно.

Иначе устроено консольное крепление. Его делают из особых стоек, то есть свай. Эти опоры погружают нижней частью глубже, чем будет планируемая выемка. Сваи поддерживают доски или щиты, которые будут принимать давление грунта.

Такой прием рекомендуют использовать, если выемка будет не глубже 5 м. При большей глубине надо применять консольно-распорное крепление. Распорки ставят в верхней части стоек.



Цементация, инъекции

Довольно часто для повышения прочности грунтовых слоев пользуются цементом и некоторыми другими типами строительных растворов. Подобное решение оправдано тем, что оно может применяться даже при глубинном характере трещин или полостей. Нагнетаемый раствор уходит на необходимую глубину и застывает там, создавая прочную механическую пробку. Одновременно таким образом сокращают сжимаемость грунтов и их водопроницаемость. Подача раствора или цементного «молока» происходит через заранее забитые полые сваи.

Цементация нужна, чтобы закрепить пески с крупным и средним размером зерна. Но этот же метод подойдет и для склонных к растрескиванию скальных пород. Цементные растворы закачивают при помощи инъекторов. Величина трещины и количество пор песка прямо влияют на пропорцию цемента и воды. Иногда к раствору добавляют инертные материалы. Радиус закрепления зависит от разновидности обрабатываемых грунтов. Скалистую почву закрепляют как минимум на 1,2-1,5 м. Если почвы сложены крупным песком, этот показатель составит от 0,5 до 0,75 м. Песок средней крупности цементируют на 0,3-0,5 м. Процедуру ведут по методу нисходящих зон.

Нагнетать раствор прекращают, как только достигнута целевая величина поглощения.



Дорожное строительство

При сооружении дорог и других транспортных магистралей (объектов) часто укрепление грунтов связано с минеральными вяжущими веществами. Такие методики были отработаны еще в XIX веке. В середине ХХ столетия в нашей стране провели массу исследований, позволивших поднять эффективность процедуры в несколько раз. Сегодня на территории развитых государств дорожное строительство не обходится без укрепления почвы. Исключения крайне редки и связаны с особо благоприятными условиями. Грамотное использование минеральных вяжущих:

сокращает общие расходы на 15% как минимум;

позволяет быстрее закончить строительство;

увеличивает промежуток между капитальными ремонтами;

позволяет обойтись меньшей толщиной покрытия;

понижает насыщение обработанных грунтов;

увеличивает стойкость к морозу, переменному увлажнению и понижению влажности.



При современном уровне технологии смешивать компоненты можно непосредственно на строящейся дороге. Техника уверенно работает как с жидкими, так и с порошкообразными компонентами. Если условия стеснены или грунт очень специфичен, не позволяет пройти тяжелой технике, применяются навесные аппараты. Самое распространенное в нашей стране минеральное вяжущее — классический портландцемент. Но будущее все равно принадлежит точному подбору рецептуры, а не упражнениям с дозировкой привычных компонентов.

Стоит отметить, что грунты могут укреплять не только неорганическими, но и органическими вяжущими веществами. Способ смешивания и методы применения практически не отличаются. Уплотнение производится самоходными катками на пневматическом ходу. Довольно широко практикуется, например, внесение синтетических смол.

Специалисты выяснили, что подобные вещества застывают на морозе, если подвергаются еще воздействию различных кислот.



Опытным путем установили, что быстрее всего закрепить грунт помогает применение водного раствора соляной кислоты в концентрации 5%. Фактическую крепость грунта определяют концентрация смол и исходный гранулометрический состав. Раствор кислоты нагнетают в скважину раньше, чем смолу. Опытные работы показали, что после насыщения смолами прочность грунтов может составлять 30-50 кг на 1 кв. см. Но это не конечный результат, потому что исследовательские работы идут крайне активно. В ряде ситуаций для усиления почв пользуются известью. Она может применяться как сама по себе, так и в связке с другими веществами. Методика такова:

проблемные места профилируют ручным способом (в больших масштабах помогает грейдер);

гранулируют почву ручными культиваторами;

поливают известковым раствором;

вновь культивируют нужный участок;

утрамбовывают его (после этого можно даже отказаться от покрытия).



Стабилизированный подобным образом грунт не размягчается даже при бурных осадках или весной. На нем долго не растет бурьян. Количество затрачиваемого труда многократно меньше, чем при использовании каменных блоков или настилов из дерева. Метод подходит для усиления грунтов не только на дорогах, но и под частную жилую застройку. При этом сокращается сложность строительства фундамента, уменьшаются суммарные строительные расходы.

Но при строительстве в больших масштабах требуется уже не какое-то одно решение, пусть даже применение проверенного реагента «Консолид» или другой испытанной марки, а комплексное упрочнение грунта. Чаще всего речь идет об использовании смесей органических и неорганических вяжущих, к которым примешивают и определенные добавки.



Практика показывает, что обработка почвенных пластов смесью битумов, извести, дегтей и цемента обеспечивает превосходные показатели:

стойкости к холоду;

стойкости к нагреву и перепаду температур;

Начинают с обработки грунта известью либо цементом. Их непременно увлажняют. Образующийся гидрат кальциевой окиси гарантирует сцепление глины и коллоидных частиц. Чем больше глины содержится в почве, тем эффективнее введение извести.

Уплотнение грунта, укрепляемого в смеси с цементом или известью, производят в первые 2 часа после окончательного размешивания смеси.



Осушение

Но в ряде случаев применение различных материалов оказывается недостаточно эффективно. Дело в том, что добиться успеха мешает чрезмерное увлажнение почв. На глинистых, пылящих и илистых грунтах эффективно оказывается электрохимическое осушение. В грунт снаружи и внутри фундамента защищаемого здания закладывают электроды трубчатой формы (анод и катод соответственно). Дистанция между электродами с одним полюсом должна составлять от 0,8 до 1 м.

Анодный электрод используют для подачи соляных растворов. Повышение градиента скоростей достигается откачиванием грунтовых вод из катода. Применяют постоянный ток напряжением от 100 до 120 В. Закрепить 1 м3 грунта можно при затрате 60-100 кВт электричества.



Но можно прибегнуть и к химическому осушению. В таком варианте специальные добавки вводят в почву из автогудронатора. Температура должна составлять от 50 до 80 градусов. Контроль объема добавок проводят при помощи индикаторной бумаги. Электрическое осушение применяют, когда надо улучшить характеристики плохо отдающего воду грунта. Речь идет о почвах, сложенных из глины, ила либо суглинков, коэффициент фильтрации которых составляет менее 1 м за сутки.

Если глина не является основным компонентом почвы, применяют обжиг (термическое осушение). Бурят скважину, куда заводят перфорированную трубу из жаропрочных марок стали. По трубе гонят горячий воздух. Избыток влаги испаряется, и глина спекается. Тепло получают при использовании местного топлива.

Силикатизация идет так:

берут жидкое стекло или его растворы;

нагнетают эти растворы по трубам;

после окаменения почвы трубы извлекают.



Армирование

Для искусственного упрочнения земли на наклонном участке или на подмываемой территории могут использовать свайные и траншейные стены. Также иногда применяют «свайные поля». Но есть и много других методов:

использование сетки из полимера, геотекстиля;

ленты из геотекстиля.




Подбор варианта определяется:

инженерно-геологической характеристикой площадки;

требовательностью к качеству подложки;

срочностью и важностью работ.

Часто встречающиеся ошибки

Какой бы метод ни был выбран, придется работать очень тщательно и четко. Так, при использовании свай нагрузку надо передавать строго вертикально. Малейшее отклонение в сторону — и эффективность работы резко падает.

Обязательно надо проанализировать указания нормативных документов, изучить характеристики грунта в конкретном месте. Невнимание к нормативам, игнорирование геологоразведки крайне вредны.

Также регулярно встречаются такие промахи:

применение устаревшей техники;

плохой подбор приспособлений и реактивов;

отсутствие инженерного контроля за рабочим процессом, особенно за послойным уплотнением почвы;

неверная концентрация вяжущей смеси;

несоблюдение температурных ограничений;

несоблюдение временных рамок технологического процесса;

плохой выбор подходящего метода.



Подробнее о цементации грунтов смотрите далее.

Читайте также: