Смесь цементно грунтовая: Цементогрунт

Цементогрунт

Перейти к содержанию

Search for:

Фундамент

Автор Алексей Новиков Опубликовано

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/м3, 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 м3.

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:

  • Введение химикатов, которые, вступая в реакцию с грунтом, образуют прочный камень в основании конструкций и дорожного покрытия;
  • Механическое уплотнение не так эффективно, поэтому используется как вспомогательный этап подготовки под строительство и укладку асфальта;
  • Для глинистых грунтов подойдет известкование – при введении извести в такое основание оно теряет пластичность и становится более устойчивым и плотным;
  • Для скатов эффективно использование георешеток.
Adblock
detector

ВСН 176-78. . Инструкция по проектированию и постройке металлических гофрированных водопропускных труб (41732)


Через зазор между поплавком и сосудом вода из ведра заполняет свободное пространство в сосуде, а прибор погружается до уровня, по которому на соответствующей шкале находят плотность грунта

Влажность грунта (в %) вычисляют по формуле

.

Метод лунок

При возведении насыпи из каменных материалов, а также при наличии в грунте гравелистых частиц, щебенки, мерзлых комьев контроль за уплотнением грунта может осуществляться путем засыпки лунок сухим песком.

Для этого заготовляют сухой песок, просеянный через сито с отверстиями размером 2 мм (или отдельные фракции песка 0,5-1 мм 1-2 мм) и не содержащий пылеватых и глинистых частиц. Если такие частицы содержатся, их следует отмыть и песок высушить.

На уплотненном слое грунта выравнивают небольшую площадку и выкапывают лунку диаметром около 20 см, глубиной 10-15 см. Грунт из лунки тщательно собирают и взвешивают с точностью до 5 г (при выкапывании лунки не следует задевать края и боковые стенки ее рабочим инструментом, так как это может привести к увеличению объема лунки и искажению получаемых результатов).

Объем лунки определяют следующим образом. Над лункой устанавливают двойную жестяную воронку с основанием диаметром 25 см (рис. 2). В лунку и нижнюю воронку через верхнюю воронку насыпают сухой песок. Объем засыпаемого песка измеряют мерными стеклянными цилиндрами емкостью 0,1-1 л с точностью до 5 см3 (основной объем песка может быть засыпан в лунку любым мерным сосудом, остальную часть песка до полного заполнения лунки желательно засыпать небольшими мерными цилиндрами емкостью не более 0,1-0,25 л). Песок в цилиндр насыпают через обычную воронку без встряхивания. Вычитая из общего объема песка его объем, находящийся в воронке, получим объем песка в лунке, т.е. объем лунки.

Разделив массу грунта, извлеченного из лунки, на его объем, находят объемную массу влажного грунта γоб.

Для определения влажности грунта необходимо высушить весь образец грунта, взятого из лунки. Если грунт содержит частицы крупнее 5 мм и из-за этого невозможно определить влажность всего образца грунта, то определяют влажность W’ грунта с частицами менее 5 мм (отсеянного). При этом следует учитывать влияние на влажность образца грунта включений частиц крупнее 5 мм путем умножения полученного значения влажности W’ отсеянного грунта на поправочный коэффициент.

Рис. 2. Воронка для определения плотности грунта по методу лунок

Тогда значение влажности W’ для грунта с включением частиц крупнее 5 мм находят по формуле

, %,

где — поправочный коэффициент;

Р — содержание частиц крупнее 5 мм, %.

Объемную массу скелета грунта рассчитывают после определения влажности

по формуле

, г/см3.

Приложение 18

(к п. 5.22)

СОСТАВ, ПРОЧНОСТЬ И ТЕХНОЛОГИЯПРИГОТОВЛЕНИЯ ЦЕМЕНТНО-ГРУНТОВОЙ СМЕСИ

Для цементно-грунтовой смеси следует применять супеси, суглинки и глины, а в качестве вяжущего материала — портландцемент, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 10178-62*. В качестве добавок применяют известь или NaOH, Nа2СО3, Na2SiO3. Расход цемента принимают 15-25%, добавок — 0,5-1,5% массы сухой смеси в зависимости от типа и состояния грунтов. Добавки извести, необходимые для кислых супесчаных грунтов (при рН, равном 3,5-6), составляют 1,5-2% массы сухой смеси. Предел прочности при сжатии водонасыщенных образцов грунта цементно-грунтовой смеси с добавками в возрасте 28 суток должен быть не менее 40 кгс/см2.

Введение добавок извести производят при частичном увлажнении (до 0,6-0,8 оптимальной влажности) и тщательном перемешивании до введения в грунт цемента. Смесь грунта с известью выдерживают в закрытой емкости сутки, после чего в нее вводят добавку-цемент и недостающее до оптимальной влажности количество воды.

Выбранная добавка извести является постоянной для данного грунта независимо от количества и состава других веществ, вводимых при укреплении грунта.

Приложение 19

(к п. 5.86; 5.88-5.90)

СБОРНЫЕ ЛОТКИ ИЗ АСФАЛЬТОБЕТОНА И БЕТОНА

Технология приготовления асфальтобетонных смесей и изготовления из них блоков

При строительстве труб на автомобильных дорогах для приготовления смеси должны быть использованы притрассовые асфальтобетонные заводы, при строительстве железных дорог — существующие стационарные заводы.

Асфальтобетонную смесь для устройства защитных лотков следует готовить в асфальтобетонных машинах с принудительным перемешиванием типов Д-597, Д-597А, Д-508 и др. В случае небольших объемов работ асфальтобетонную смесь, целесообразно готовить в передвижных асфальтосмесительных установках типа ДС-65 производительностью 12 т/ч.

Рис. 1. Типы сборных асфальтобетонных блоков

Рис. 2. Конструкция кассеты с формами

Режим приготовления песчаной асфальтобетонной смеси типа литой должен обеспечивать однородность, которая достигается путем применения одних и тех же исходных материалов, точным дозированием их, соблюдением заданной температуры и режима перемешивания минеральных материалов с битумом. Время перемешивания асфальтобетонной смеси в смесителях должно быть не менее 120 с.

Температура готовой асфальтобетонной смеси при выпуске из мешалки в зависимости от марки битума должна при применении дорожных битумов составлять 150-170°С, а для строительных битумов — 180-200°С.

Все остальные технологические операции при приготовлении асфальтобетонной смеси следует выполнять в соответствии с «Инструкцией по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий» (ВСН93-76).

Для приготовления сборных асфальтобетонных блоков (рис. 1) асфальтобетонную смесь загружают в металлические разборные формы (рис. 2). Перед загружением стенки форм обрабатывают смесью воды с керосином (1 : 1). Уплотнение смеси в формах осуществляют кратковременным вибрированием с пригрузом или прессованием под нагрузкой. Величина нагрузки может быть в пределах 5-50 кгс/см2. В случае отсутствия уплотняющих средств загруженную в формы смесь разравнивают и убирают излишек. Для быстрого остывания формы со смесью опускают в воду. Распалубка форм и извлечение готовых блоков должны производиться после полного остывания смеси.

Технология изготовления бетонных блоков

Размеры бетонных блоков принимают согласно рис. 1 настоящего приложения. Изготовление блоков следует организовывать на бетонных заводах или полигонах, находящихся вблизи строящейся дороги.

Блоки следует изготовлять в разборной металлической опалубке (см. рис. 2). Бетонную смесь, загруженную в формы, уплотняют на вибростолах. Изготавливать блоки следует по технологии, разрабатываемой строительной организацией, в ведении которой находится завод или полигон.

Катионные битумные эмульсии

Катионная битумная эмульсия представляет собой однородную маловязкую жидкость, состоящую из битума, водных растворов эмульгатора (поверхностно-активное вещество — органическая кислота) и щелочного вещества. Состав и свойства эмульсии должны соответствовать ГОСТ 18659-73 и Техническим указаниям по приготовлению и применению дорожных эмульсий (ВСН 115-75).

Требования, предъявляемые к катионным эмульсиям, приведены ниже.

Скорость распада при смешении с кварцевым песком

Быстрораспадающиеся, среднераспадающиеся или медленнораспадающиеся

Количество порошка, %:

для быстрораспадающихся

Менее 50

для среднераспадающихся

50-100

для медленнораспадающихся

Более 100

Содержание битума с эмульгатором, %:

50-60

Вязкость при температуре 20°С по вискозиметру ВУ, град.

6-15

Вязкость при температуре 20°С по вискозиметру для нефтяных битумов с отверстиями 3 мм, с

20-50

Водоустойчивость пленки из эмульсии на гранитном щебне

Хорошая

Однородность по остатку на сите с сеткой № 014, %

Не более: 0,5

Устойчивость при хранении по остатку на сите с сеткой № 063, %:

через 7 суток

0,3-0,5

через 30 суток

0,7-0,8

Устойчивость при транспортировании по времени встряхивания, ч

Не менее 2

Каждую партию эмульсии, направляемую на место производства работ, сопровождают паспортом, в котором указывают: наименование и адрес предприятия-изготовителя, номер и дату составления паспорта; вид, класс и марку эмульсии, состав эмульгатора, результаты испытаний (глубину проникания иглы битума, использованного для приготовления эмульсии, содержание битума, вязкость эмульсии), дату приготовления эмульсии и срок хранения.

Эмульсии можно хранить как на месте их приготовления, так и на месте строительства. В обоих случаях лучшим способом является хранение в вертикальных цилиндрических емкостях. Во избежание загрязнения, а также испарения из эмульсии воды емкости должны плотно закрываться. Катионную эмульсию можно хранить не более трех месяцев при температуре воздуха не ниже 3°С.

Для транспортирования эмульсий могут быть использованы автогудронаторы, битумовозы, железнодорожные цистерны, цистерны емкостью 1-2 т, смонтированные на грузовых автомобилях, металлические бочки емкостью от 100 до 500 л.

Готовая эмульсия не относится к вредным веществам, и при обращении с ней специальных мер предосторожностей не требуется. В случае попадания эмульсии на одежду, лицо и руки ее следует быстро смыть холодной водой, а остатки битума снять керосином, соляровым маслом или бензином, а затем эти места промыть теплой водой с мылом.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие положения1

2. Материалы4

3. Расчеты5

4. Конструирование6

Общие положения6

Особенности конструирования труб на вечномерзлых и пучинистых грунтах11

Элементы конструкции12

Защитные покрытия и лотки14

5. Правила производства и приемки работ17

Общие положения17

Транспортирование элементов и конструкций труб17

Устройство основания18

Монтаж20

Общие положения20

Сборка секций на полигоне21

Монтаж труб из секций23

Сборка труб из отдельных элементов23

Устройство дополнительного защитного покрытия24

Нанесение битумных наполненных мастик24

Битумные покрытия из ненаполненных мастик26

Засыпка труб26

Устройство лотков29

Устройство сборных и монолитных бетонных лотков30

Устройство сборных и монолитных лотков из битумно-минеральных материалов и лотков из полимерных и битумно-полимерных материалов30

6. Безопасность труда31

Приложение 1 Паспорт на металлические гофрированные водопропускные трубы для железных и автомобильных дорог32

Приложение 2 Акт освидетельствования основания трубы33

Приложение 3 Форма акта промежуточной приемки смонтированной металлической трубы и устройства оголовков34

Приложение 4 Акт приемки дополнительного антикоррозионного покрытия металлической трубы35

Приложение Акт освидетельствования засыпки трубы (на высоту 0,5 м над трубой)36

Приложение 6 Акт промежуточной приемки лотка в металлической гофрированной трубе37

Приложение 7 Акт освидетельствования законченной строительством металлической гофрированной трубы39

Приложение 8 Механические свойства и химический состав сталей для гофрированных водопропускных труб40

Приложение 9 Состав, свойства, способы приготовления и методы испытания битумных мастик40

Приложение 10 Руководство по дополнительной защите металлических гофрированных труб полимерными лакокрасочными материалами43

Приложение 11 Расчеты металлических конструкций гофрированных труб47

Приложение 12 Гидравлические расчеты54

Приложение 13 Температурные расчеты в грунтах основании труб из гофрированного металла56

Приложение 14 Определение удельного сопротивления грунта58

Приложение 15 Технические характеристики инструмента, машин, механизмов и оборудования59

Приложение 16 Схема размещения и крепления секций металлических труб диаметром 1,5 м на автомашине газ-52-0363

Приложение 17 Методы контроля плотности грунта63

Приложение 18 Состав, прочность и технология приготовления цементно-грунтовой смеси65

Приложение 19 Сборные лотки из асфальтобетона и бетона66

Скачать бесплатно

Сравнение технологий: забивка шпунтовых свай и цементное глубокое перемешивание грунта

В сфере улучшения грунта существует несколько различных технологий, из которых можно выбирать при разработке решения для проекта. Различные факторы, которые могут повлиять на то, какой метод будет наиболее успешным и финансово осуществимым, включают тип почвы, опыт, сроки строительства, потребности в оборудовании и многое другое.

Традиционно наша промышленность полагалась на проверенные традиционные методы забивки шпунтовых свай для обеспечения удержания земли, обезвоживания и поддержки земляных работ. В качестве альтернативы, глубокое перемешивание цемента с грунтом (CDSM), более современный процесс, используемый сегодня в этом секторе, стал заманчивым подходом из-за его более экономичных свойств. Оба являются эффективными методами, которые обычно используются, но понимание того, где они имеют большую ценность, важно для достижения оптимальных результатов и высокого уровня удовлетворенности клиентов.

Ниже приводится подробное описание использования и преимуществ забивных шпунтовых свай по сравнению с временным удержанием грунта CDSM, необходимостью обезвоживания и поддержки земляных работ.

 Смешивание цемента с глубоким грунтом в процессе эксплуатации
Основы традиционной забивной шпунтовой сваи:

Забивная шпунтовая свая обычно используется для создания временных и постоянных стен, которые обеспечивают поддержку земляных работ и удержание грунта. Шпунтовые сваи спроектированы таким образом, чтобы сцепляться друг с другом и устанавливаться в непрерывной последовательности по всему запланированному периметру, чтобы сформировать стену, в то время как анкеры могут быть расположены одновременно для обеспечения дополнительной боковой поддержки, где это необходимо. В процессе установки часто требуется вибромолот для проникновения в грунт или ударные молоты, если материал слишком плотный. Однако, если грунт более мягкий и условия подходящие, можно использовать гидравлическую силу.

 Установка обычных забивных шпунтовых свай
Более современный подход CDSM:

CDSM — это метод улучшения грунта, при котором цемент смешивается с естественным грунтом на месте для повышения прочности и жесткости площадки; уменьшить расчет; увеличить несущую способность; и смягчить любые сейсмические проблемы. Кроме того, он используется для формирования стен для поддержки земляных работ, действует как барьер от загрязнения и помогает контролировать эрозию.

Для реализации требуется, чтобы вращающийся полый вал с перемешивающими лопастями и/или часть смесительного инструмента продвигались в почву. Как только это происходит, цементный раствор прокачивается через полый шток вращающегося вала и выгружается вбок вдоль нижней смесительной лопасти и включается в естественный грунт. Когда желаемый уровень глубины достигнут, инструмент извлекается, в то время как скорость вращения смесительного инструмента одновременно либо сохраняется, либо увеличивается. В ходе этого процесса получается хорошо перемешанная смесь грунта и цементного раствора, которая затем отверждается в течение разного времени в зависимости от потребностей конкретной рабочей площадки.

CDSM по сравнению с забивными шпунтовыми сваями – оценка и анализ преимуществ

Оба решения имеют ценность, поэтому важно учитывать конкретные потребности строительной площадки вместе с владельцем и другими лицами, принимающими решения по проекту, чтобы определить преимущества или недостатки каждого метода, прежде чем двигаться вперед со строительством. Прежде чем приступить к новаторским разработкам, AGI проводит для своих клиентов тщательный анализ, оценивая различные атрибуты рассматриваемых потенциальных решений. Ниже приведен пример этого процесса.

В недавнем проекте перед AGI была поставлена ​​задача создать решение для улучшения грунта, которое обеспечило бы поддержку земляных работ и контроль воды для приемной ямы крупного зернового терминала в Ванкувере, Британская Колумбия. После выбора между двумя методами, как показано в приведенной ниже рейтинговой таблице, подход CDSM был признан лучшим вариантом для конкретной рассматриваемой работы. Установленные перегородки CDSM по периметру приемной ямы рельса в сочетании с обработкой нижнего уплотнения создали конфигурацию, подобную «ванне», которая позволила обеспечить более достаточную временную боковую поддержку, а также уменьшила проникновение грунтовых вод на уровне грунтовых вод на следующем этапе. строительства. В свою очередь, CDSM был очевидным выбором вместо забивных шпунтовых свай по целому ряду причин. Однако это решение не было реализовано без предварительного сравнения с методами забивки шпунтовых свай. Используя систему оценок от 1 до 5, где 5 означает наиболее благоприятный результат, компания AGI вместе с владельцем определила характеристики обоих методов, прежде чем завершить разработку плана сборки, чтобы обеспечить наиболее оптимальные результаты:

Смешивание цемента с глубоким грунтом Установка вызывает незначительные помехи/вибрацию ✅✅✅✅✅
Сводит к минимуму инфильтрацию воды и минимизирует потребность в больших водяных насосах и дополнительной обработке воды ✅✅✅✅✅
Удаление излишков добычи ✅✅
Может обходить препятствия диаметром <6 дюймов ✅✅✅✅✅
Может обходить сложные насыпи, валуны и другие крупные препятствия
Может свести к минимуму проникновение воды во временную выемку ✅✅✅✅✅
Хорошо работает на песчаных почвах и мягких глинах ✅✅✅✅✅
Атрибуты для земляных работ и водоудержания*
Забивные шпунтовые сваи Установка вызывает незначительные помехи/вибрацию
Сводит к минимуму инфильтрацию воды и минимизирует потребность в больших водяных насосах и дополнительной обработке воды
Удаление излишков добычи ✅✅✅✅✅
Может обходить препятствия диаметром <6 дюймов ✅✅✅✅
Может обходить сложные насыпи, валуны и другие крупные препятствия
Может свести к минимуму проникновение воды во временную выемку
Хорошо работает на песчаных почвах и мягких глинах ✅✅✅✅✅
Атрибуты для земляных работ и водоудержания*
Итак, какая техника дает наибольшую ценность?

В конечном счете, выбор между забивным шпунтом и методом CDSM зависит от потребностей конкретной работы, желаемых результатов клиента и состояния почвы. В вышеупомянутом проекте CDSM был наиболее жизнеспособным вариантом, но в других условиях стройплощадки забивка шпунтовых свай могла бы быть более подходящим решением. По этой причине всегда важно сотрудничать с фирмой по улучшению грунта, такой как AGI, которая предоставит стратегический совет, чтобы помочь полностью реализовать замысел и потребности первоначального проекта; обеспечить существенную экономию затрат владельцу проекта; и достичь оптимальных фундаментальных и общих результатов проекта.

Если вы не уверены, какой метод подходит для вашего следующего проекта, будь то забивка шпунтовых свай и методы CDSM или множество других методов улучшения грунта, свяжитесь с AGI сегодня, и мы можем помочь создать индивидуальное решение для проектирования и строительства для удовлетворить и превзойти все потребности вашей рабочей площадки.

Методы стабилизации грунта для лучшей стабилизации грунта

Часто при закладке нового участка грунт не готов безопасно выдерживать большие нагрузки. Укладка бетона, асфальта или других строительных материалов для тротуаров, дорог и фундаментов конструкций на неподготовленную почву может иметь катастрофические последствия.

Строители могут добиться стабилизации грунта, используя специальные продукты и методы стабилизации грунта. Вместо того, чтобы импортировать и выгружать новую почву, они могут обработать то, что уже есть, сэкономив время и деньги.

Что такое стабилизация грунта?

Стабилизация грунта — это общее название широкого спектра обработок, которые изменяют физические свойства грунта для повышения его устойчивости и несущей способности. При правильной обработке почва становится прочнее и лучше удерживает вес. Это особенно важно при строительстве дорог, парковок и всевозможных зданий.

Если почва, на которой вы хотите построить здание, не соответствует требуемым инженерным свойствам, вы не сможете получить разрешение на строительство, и ваше здание может быть поставлено под угрозу в будущем. Например, показатель пластичности грунта имеет жизненно важное значение при строительстве дорог: высокий показатель пластичности свидетельствует о глинистом грунте (почве с большим содержанием глины).

Глина очень чувствительна к влаге, а богатые глиной почвы становятся пластичными и мягкими, когда в них просачивается вода. Если перед строительством на мелкозернистых грунтах не используется метод стабилизации грунта, на вашем новом сооружении, автостоянке или дороге появятся волны и вмятины, и потребуется ремонт или восстановление гораздо раньше, чем если бы грунт был стабилизирован до начала строительства.

Прежде чем приступить к строительству любого типа, от крошечного дома до торгового центра, обязательно тщательно оцените почву и выполните необходимую стабилизацию почвы, чтобы ваша строительная площадка была в наилучшей форме для закладки надежного фундамента.

Типы методов стабилизации грунта

Существует много способов стабилизации грунта: смешивание с другими материалами и последующее уплотнение грунта, использование химических агентов, использование биологических агентов, использование тепла или электричества.

Давайте поговорим о некоторых наиболее распространенных методах стабилизации грунта, включая механическую, химическую и электрическую стабилизацию.

Битум Стабилизация почвы

Битум относится к таким материалам, как гудрон и асфальт, которые по своей природе «липкие» и водонепроницаемые. Смешивание битума с почвой сделает ее более связной — это означает, что почва будет склеиваться, а не перемещаться, как пыль. Кроме того, стабилизация битумной почвы снижает водопоглощение, что означает, что она может сделать почву водостойкой или водонепроницаемой, в зависимости от используемых соотношений.

Наиболее распространенными этапами стабилизации битума являются:

  • Обработайте почву, чтобы измельчить ее
  • Замочите, чтобы облегчить надлежащее смешивание
  • Добавьте битум и смешайте его с
  • Дайте почве проветриться, чтобы обеспечить потерю летучих веществ — чем меньше летучих веществ, тем прочнее почва
  • Компактный и уровень
  • Еще раз проветрить и вылечить

Цемент Стабилизация грунта

Замешивание портландцемента в бедный грунт является популярным методом стабилизации грунта. Цементная смесь вступает в реакцию, затвердевает и превращается в слабую форму бетона, обычно называемую грунтовым цементом. Если ваш слабый грунт подходит для стабилизации грунтоцементом, процесс относительно прост:

  • Выровняйте участок, который вы хотите смешать с цементом.
  • Обработайте почву, чтобы измельчить ее и при необходимости замочить, затем снова разровняйте.
  • Распределите цемент и смешайте его с почвой.
  • Добавьте воду и тщательно перемешайте, чтобы соединить цемент и воду.
  • Хорошо утрамбуйте, снова выровняйте и вылечите так же, как вы выдерживаете любой бетон.

Если к портландцементу (или уже присутствующему в почве) добавить определенные материалы, известные как пуццоланы, произойдет пуццолановая реакция, представляющая собой длительный процесс, который связывает и цементирует частицы почвы в стабильное целое. Летучая зола является примером пуццолана, а также другой золы и отходов, богатых кремнеземом.

Цементная пыль является побочным продуктом производства портландцемента и обычно может быть получена бесплатно на цементных заводах. Если стоимость является основным фактором в вашем строительстве, вы можете рассмотреть ее, поскольку это более дешевый вариант, который значительно повышает прочность грунта на сдвиг и снижает его способность к набуханию. Имейте в виду, что это может потребовать более длительного времени отверждения, и учтите это в графике строительства.

Известь Стабилизация почвы

Известь и цемент обычно смешивают с землей для стабилизации почвы, но они служат разным целям. В то время как цемент добавляет прочности и структуры, известь также помогает уменьшить влажность сырых и глинистых почв.

Существует два основных типа извести: с высоким содержанием магния и высоким содержанием кальция, и оба они одинаково хороши для стабилизации почвы. Стабилизация известью обычно выполняется гашеной известью, официально известной как хлорид кальция. Этот процесс аналогичен процессу стабилизации цементом, но с некоторыми отличиями:

  • Выровняйте участок, который вы хотите стабилизировать, известью
  • Обработайте почву, чтобы измельчить ее
  • Рассыпать известь и добавить воду во время предварительного перемешивания
  • Грубо разровняйте и слегка уплотните
  • Оставить для предварительного отверждения
  • Перемешать и снова измельчить
  • Колодец уплотнить, еще раз выровнять и вылечить

Химическая стабилизация почвы

Мы рассмотрели два конкретных типа химической стабилизации почвы: известь и бетон. Как правило, химическая стабилизация представляет собой процесс, при котором почва обрабатывается и измельчается, смешивается с химическими добавками и снова уплотняется. Обычные стабилизаторы включают хлорид кальция и хлорид натрия (соль), а также летучую золу.

Хлорид кальция используется, когда вы хотите улучшить водоудерживающие свойства сухой, засушливой почвы. Некоторые эффекты добавления хлорида кальция в бедную почву:

  • Повышение поверхностного натяжения, что делает почву более стабильной
  • Уменьшение скорости испарения, которое удерживает воду в почве
  • Понижение точки замерзания для предотвращения повреждений от замерзания
  • Облегчение уплотнения
  • Может потребоваться частое применение, так как добавка постепенно теряется при выщелачивании.

Хлорид натрия использовался для стабилизации грунта под автомагистралями и дорогами с начала 1900-х годов. Он хорошо зарекомендовал себя для стабилизации строительных площадок под дорогами и автостоянками, но не рекомендуется для укрепления грунта под более крупными и тяжелыми конструкциями.

Электроосмос

Электроосмос – это тип улучшения почвы, используемый для удаления избыточной воды из заболоченных глинистых почв. Короче говоря, электроосмос использует специальное оборудование для подачи электричества на влажные почвы и отвода лишней воды из почвы, что повышает ее несущую способность и устойчивость.

Несмотря на эффективность, этот метод является дорогостоящим из-за узкоспециализированного оборудования и высокого потребления электроэнергии, поэтому рекомендуется только в крайних случаях, когда другие методы стабилизации неприменимы.

Зачем нужна стабилизация грунта?

Укрепление почвы

Неустойчивая почва является источником многих проблем: она может превратиться в облака пыли при малейшем порыве ветра или превратиться в болото после небольшого дождя. Плохую почву легко исправить, и на это следует обратить внимание, даже если вы используете ее просто как садовую дорожку или место для парковки. Не позволяйте слабому, неустойчивому грунту доставлять вам ненужные проблемы, когда решения для стабилизации грунта так легко доступны.

Повышение несущей способности опорной конструкции

Если вы строите, первое, что вам нужно, это прочная почва. Независимо от того, строите ли вы тротуар или небоскреб, вы не можете допустить, чтобы ваша почва прогибалась под вашим строительством или расширялась и сжималась в зависимости от сезона, пока не появятся трещины и повреждения.

Если грунт имеет высокий индекс пластичности, вам необходимо получить его в пределах допустимых параметров, прежде чем вы получите разрешение на строительство.

Защита от пыли

Очень сухая почва, состоящая из мелких частиц, легко разлетается, создавая облака пыли. Эти облака пыли не просто доставляют неудобства, они также могут загрязнять окружающий воздух и воду, представлять опасность для здоровья и повреждать машины и электронику. Могут даже быть правовые постановления, регулирующие и штрафующие загрязнение пылью, как и любой другой вид загрязнения.

Используя правильный метод стабилизации почвы, вы можете обработать почву, добавив в нее влагу, подавляющую пыль. Например, вы можете контролировать «запыленность» почвы химическими добавками для долгосрочного решения проблемы загрязнения пылью.

Борьба с эрозией

Эрозия — это не только сельскохозяйственная проблема, которая затрагивает растения и экосистемы. Эрозия может повредить ваше сооружение, фактически вымывая фундамент прямо из-под него, пока он не рухнет. В зависимости от условий местности, на которой вы строите, может быть недостаточно иметь прочную и устойчивую почву — вам также может потребоваться принять меры для ее защиты от эрозии, чтобы гарантировать, что она будет там в будущем.

Это одна из причин, почему стабилизация битумом так популярна при строительстве дорог: битумные материалы гидроизолируют почву и делают эрозию маловероятной, чтобы гарантировать, что дорога не просядет внезапно из-за отсутствия грунта под ней.

Защита окружающей среды

Старая альтернатива процессу стабилизации почвы заключалась в том, чтобы выкопать плохой грунт и заменить его заполнителем. Это очень дорогой и экологически небезопасный метод, поскольку он создает тонны CO2 при копании, добыче и транспортировке, что затем оставляет проблему утилизации слабого грунта, который был выкопан.