Táto technológia bola vynájdená spoločnosťou ANT-Engineering LLC v roku 2006. K dnešnému dňu bolo v Rusku aj v zahraničí vybudovaných viac ako 150 km ciest rôznych kategórií. Diaľnice postavené pomocou technológie ANT sa používajú vo všetkých klimatických zónach: od púšte až po polárny kruh.

Hlavným prvkom technológie je liek „Stabilizátor pôd a organominerálnych zmesí „ANT“ (anglicky – „ant“). Používa sa ako samostatne na stabilizáciu pôdy, tak v spojení s anorganickými alebo organickými spojivami na spevnenie.

Princíp činnosti stabilizátora pôdy "ANT"

Stabilizátor pôdy „ANT“ je ruský výrobok a vyrába sa v meste Volzhsky, región Volgograd. Ide o komplexný organický prípravok. Jeho činnosť je zameraná na vykonávanie redoxných reakcií v pôde. Vytvára priamu oxidačnú reakciu vystavením povrchu častice pôdy molekulárnemu kyslíku, ako aj v cemente (ak sa používa). V dôsledku toho vznikajú nové oxidy chemických prvkov obsiahnutých v pôde. Potom sa oddelí predtým pripojený kyslík a dôjde k reverznej redukčnej reakcii, ktorá vedie k tvorbe nových kryštalických zlúčenín v pôde medzi jej časticami.

Táto reakcia úplne opakuje procesy tvorby sedimentárnych hornín v zemská kôra. Ak by sme mali možnosť zvýšiť zaťaženie pri zhutňovaní upravenej zeminy viac ako 5-krát, potom by sme boli schopní získať vystužené zeminy s pevnostným stupňom nad M200. Ale, bohužiaľ, moderné technológie a spôsoby vedenia práce na ceste nám neumožňuje dosiahnuť tieto výsledky.

Okrem toho stabilizátor obsahuje povrchovo aktívne látky, čo umožňuje dosiahnuť maximálny koeficient zhutnenia pôdy a následne získať materiál s menším počtom kapilár. To umožňuje výrazne znížiť absorpciu vody stabilizovaných a spevnených pôd.

5 hlavných výhod

1. Vysoké fyzikálne a mechanické vlastnosti.

Pôdy spevnené použitím Stabilizátor "ANT", majú vysoké fyzikálne a mechanické vlastnosti a plne spĺňajú požiadavky GOST 23558-94 "Zmesi drveného kameňa, štrku a piesku a zeminy ošetrené anorganickými spojivami na výstavbu ciest a letísk."

Napríklad počas výstavby diaľnic V technickej kategórii prechodného typu stačí osadiť jednu vrstvu vystuženej zeminy s hrúbkou h = 15 cm. Táto konštrukčná vrstva je určená pre premávku s nápravovým zaťažením do 8t. Celkový modul pružnosti na povrchu tejto vrstvy bude viac ako 150 MPa.

2. Nízka spotreba a aj jej nízka odhadované náklady.

Spotreba je 0,007 % hmotnosti pôdy. Pri vykonávaní stavebných prác na ceste je potrebný 1 liter na 7,5 m 3 budúcej vrstvy. Na výstavbu 1 km diaľnice IV–V kategórie, t.j. inštalácia 6000 m 2 vrstiev vystuženej zeminy, hrúbka 15 cm, spotreba stabilizátora bude 120 litrov, odhadované náklady sú 312 000 rubľov alebo 52 rubľov / m 2.

3. Zjednodušenie procesov stabilizácie a spevnenia pôd.

menovite:

• nedostatočná údržba spevnených pôd;
• možnosť obnovenia premávky vozidiel ihneď po zhutnení vrstvy;
• nie sú potrebné dilatačné škáry.

4. Možnosť využitiaStabilizátor pôdy "ANT"samostatne aj spolu s anorganickými a organickými spojivami.

Pri použití stabilizátora spolu s cementom sa pevnostné vlastnosti spevnených zemín zvýšia o viac ako 30 % v porovnaní s kontrolnými vzorkami bez neho.

Pri použití v spojení s bitúmenovými emulziami alebo penovými bitúmenmi dochádza k lepšiemu rozloženiu spojiva po celom objeme pôdy, zvýšeniu priľnavosti častíc spojiva k pôde a následnému zvýšeniu fyzikálnych a mechanických vlastností pôdy. spevnené pôdy.

5. Úplná environmentálna bezpečnosť.

stabilizátor "ANT" nemá žiadny negatívny vplyv na životné prostredie a je 100% šetrný k životnému prostrediu. Pri vykonávaní cestných stavebných prác nie je potrebné poskytovať technickému personálu ďalšie ochranné prostriedky. Nemá to negatívny vplyv ani na komponenty a mechanizmy strojov.

Rozsah použitia stabilizátora pôdy "ANT"

výstavba základov pre diaľnice kategórie I–V, netuhé a tuhé typy;

povrchy vozoviek IV – V kategórie prechodného typu;

stabilizácia podkladovej a pracovnej vrstvy podložia;

ako prísada pri spevňovaní pôd organickými alebo komplexnými spojivami.

Stabilizátor „ANT“ je možné nezávisle použiť na stabilizáciu ílovitých zemín s číslom plasticity od 1 do 17 (piesočnatá hlina, hlina, hlina). Stabilizované zeminy možno použiť na stabilizáciu podkladovej alebo pracovnej vrstvy podložia, ako aj výstavbu spodných vrstiev základov.

Na získanie spevnených pôd je potrebné pridať cement v množstve 2% -5% hmotnosti pôdy. Rýchlosť spotreby cementu závisí od typu pôdy, klimatickej zóny a požadovaných pevnostných vlastností vystuženej zeminy. Na realizáciu prác je možné použiť piesčité hliny, hlinité, pieskové a štrkové zmesi, nízkopevnostné kamenné materiály, odpady z drvenia kamenných materiálov a betónu.

Použitie Stabilizátor pôdy "ANT", spolu s organickými alebo komplexnými spojivami umožňuje znížiť spotrebu spojív a zvýšiť pevnostné charakteristiky spevnených zemín. Okrem redoxnej reakcie vyskytujúcej sa v pôde, stabilizátor „ANT“ zvýši priľnavosť bitúmenového spojiva k pôde a zároveň ho rovnomerne rozloží po celom objeme pôdy.

Miera spotreby

Požadované množstvo stabilizátora je 0,007 % hmotnosti pôdy. Pri vykonávaní cestných prác je normou jeho spotreby 1 liter stabilizátora na 7,5 m 3 budúcej konštrukčnej vrstvy.

Miera spotreby stabilizátor pôdy "ANT" na každých 1000 m 2 konštrukčných vrstiev v závislosti od hrúbky vrstvy

Stabilizátor pôdy "ANT" sa používa vo forme vodného roztoku. Potrebné množstvo vody sa vypočíta na základe prirodzenej vlhkosti pôdy a optimálneho obsahu vlhkosti pri zhutňovaní. Umožňujú tiež úpravu množstva vody podľa klimatických podmienok, typu pôdy, množstva použitého cementu a pod. V praxi sa koeficient rozpúšťania stabilizátora s vodou pohybuje od 1:250 do 1:1000.

Možnosti pre stavebné práce

Vykonávanie cestných prác je možné pomocou rôznych možností konfigurácie vybavenia.

Samohybné recyklátory. S ich pomocou počas pracovnej zmeny vybudujú konštrukčnú vrstvu vystužených zemín s plochou nad 5000 m 2 . Ošetrená pôdna zmes sa pripravuje priamo na ceste, v jednom prejazde. Vodný roztok sa dávkuje do rotora a jeho prietok je riadený palubným počítačom stroja. Cement sa distribuuje pred prechodom recyklátora.

Pri použití technogénnych pôd je možné zmes pripraviť v špecializovaných závodoch na miešanie pôdy alebo betónu. Upravená zemina sa ukladá pomocou asfaltovacieho finišera (najlepšie výsledky z hľadiska geometrie) alebo motorového zrovnávača. Rýchlosť práce priamo závisí od produktivity miešacích zariadení.

Príprava upravenej pôdy prebieha aj pomocou poľnohospodárskych fréz a brán. Prienik do zeme by mal byť o 30 % vyšší ako vypočítaná hrúbka konštrukčnej vrstvy. Najlepšie výsledky sa dosahujú pri použití horizontálne nesených fréz poháňaných vývodovým hriadeľom traktora. V praxi je rýchlosť práce za zmenu 1000 m 2 a viac.

Pred stavbou domu na vašom pozemku musíte vykonať analýzu pôdy a identifikovať jej vlastnosti, a čo je najdôležitejšie, nosnosť a pevnosť. Dôležité je vopred si zistiť, či pozemok odolá záťaži domu a priľahlých budov.

Výsledky analýzy nie sú vždy upokojujúce, potom musíte zmeniť usporiadanie domu, opustiť podkrovie alebo druhé poschodie kvôli suchým výpočtom.

Nie je však potrebné opustiť svoje plány, pretože pôdy môžete posilniť zmenou ich zloženia a zvýšením pevnosti na požadovanú úroveň.

Pevnosť a vlastnosti zemín nie vždy zodpovedajú požiadavkám na plánovanú výstavbu alebo sanáciu lokality. Spevnenie pôdy je často jedinou možnosťou pre:

• stavba domu;
• obnova únosnosti pôdy pod využívanými budovami;
• dizajn krajiny;
• príprava miesta na parkovanie, cesty a pod.

Spôsob vystuženia sa vyberá individuálne na základe skúšok pôdy, požadovanej nosnosti zeminy a dokonca aj dostupnosti materiálov a ekonomickej realizovateľnosti.

Neustále sa objavujú nové technologické prístupy a techniky, pomocou ktorých je možné premeniť sypkú, vzdutú alebo zaplavenú pôdu na monolitický základ.

Účelom akéhokoľvek spevnenia pôdy je zvýšiť hustotu pôdy, znížiť absorpciu vody, dodať pôde mrazuvzdorné vlastnosti a odolnosť proti erózii.

Pod základom

Schéma posilňovania pod základom

IN najlepší možný scenár spevňovacie pôdy pre základy vykonávané vo fáze vývoja lokality. Je možné úplne preskúmať kvalitu pôdy, pripraviť jamu a spevniť celú plochu pomocou jednoduchých prístupov, ako je cementovanie pôdy alebo nalievanie špeciálnych výstužných zmesí.

Je ťažšie spevniť pôdu pod už používanou budovou. Problémy často vznikajú, keď sa pevnosť pôdy pod domom znižuje, nerovnomerne, čo ohrozuje zmršťovanie a deformáciu nosných konštrukcií.

Dôvodom môže byť:

• nadmerné zaplavovanie a vyplavovanie pôdy, napríklad v dôsledku zlyhania drenážny systém alebo prasknutie vodovodného potrubia;
• dôsledok chladenia;
• erózia pôdy;
• nekvalitné zhutnenie a príprava základu aj vo fáze výstavby, vďaka čomu sa časť miesta pod základom rýchlejšie usadí a ťahá so sebou celú konštrukciu.

Tradičným spôsobom spevnenia základov boli dlho len hromady. Museli byť umiestnené pod základom a prehĺbené, potom pripevnené k základni domu.

Tieto práce je však možné vykonať buď čiastočnou demontážou domu, alebo pri rozsiahlych prácach. zemné práce, počas ktorého je nemožné a dokonca nebezpečné dom používať.

Teraz stačí správne vybrať jednu z mnohých možností spevnenia pôdy, čo sa dá urobiť aj bez vysťahovania obyvateľov.

Dizajn krajiny

Pri usporiadaní miestnej oblasti sa často používa krajinný dizajn s tvorbou kopcov, umelé nádrže, výsadba okrasných rastlín a pod.

Preformátovať vrstvu pôdy je celkom jednoduché, je však potrebné ich zabezpečiť, aby sa kopce časom nevyrovnali a výsadba zostala na mieste.

Situácia je ešte vážnejšia v oblastiach, ktoré sa podľa definície nachádzajú na svahoch hôr a kopcov. Pôdy vlastnou váhou a za asistencie výdatného množstva vzdušnej vlahy postupne klesajú smerom nadol, čo sa týka najmä hornej úrodnej vrstvy.

Nasledujúce pomáhajú zabezpečiť tvar krajiny na mieste, zabezpečiť pevnosť a stabilizovať pôdu:

• viacvrstvové vystuženie pôdy geotextíliou;
• siete;

V skutočnosti je potrebné vystužiť pôdu tak, aby sa držala na jednom mieste. Základné požiadavky na výstužné materiály: odolnosť proti biologickému napadnutiu, korózii a vlhkosti, ako aj pevnosť a trvanlivosť. Preto sú polymérové ​​materiály ideálne.

Bunková štruktúra alebo netkaná textília vyrobená z polymérových vlákien účinne spevňuje pôdu a nezasahuje do rastu zelených plôch ani nevytvára bariéru pre podzemnú vodu.

Miesta konania

Parkoviská, príjazdové cesty, cesty, ihriská a zábavné zóny by mali byť upravené s osobitnou starostlivosťou. Aby sa základ pod plošinou časom nedeformoval a nedvíhal, je dôležité spevniť a stabilizovať pôdu.

Aby sa nezáviselo od vlastností pôdy, často sa vykonáva úplná monolitická betonáž alebo položenie iného typu základov, takáto práca je však spojená s vysokými nákladmi.

Posilnenie pôdy pod miestami sa môže uskutočniť pomocou cementácie alebo kremenia. V tomto prípade sa skutočne vytvorí betónový základ, v ktorom je plnivo namiesto štrku alebo drveného kameňa existujúca zemina v kombinácii s klasické možnosti spojiva.

Metódy a technológie

Výber spôsobu a prostriedkov na spevnenie zeminy je možné vykonať len na základe podrobného rozboru zeminy a na základe návrhových cieľových hodnôt únosnosti.

Pre určité typy pôdy je povolené použitie silikátových, polymérnych alebo cementových kompozícií, takže výsledok plne spĺňa očakávania.

Pre existujúce budovy, ktoré majú problémy s pevnosťou pôdy pod základom, sú špeciálne vyvinuté injekčné metódy, metódy založené na hydraulickom štiepení atď.

Navyše len niekoľko osvedčených metód umožňuje spevniť pôdu a zhutniť ju bez toho, aby sa museli uchyľovať k rozsiahlym výkopovým prácam alebo bez zapojenia ťažkej techniky.

Silicifikácia pôdy

Účinná látka: kremičitan sodný/draselný (tekuté sklo), hlinitan sodný.

Zvláštnosťou tohto procesu je, že silikáty sú distribuované po celom objeme pôdy cez injektážnu rúrku.

Použitie kremičitanov ako spojiva je opodstatnené pre hlinité, hlinité piesočnaté pôdy a tekuté piesky, kde hrozí vysoké nasýtenie vodou a vytlačenie veľkých vrstiev pôdy, postupná erózia.

Spojivo sa zavádza do pôdy vstrekovaním alebo priamou aplikáciou a miešaním. Účinne viaže jemnozrnné zložky pôdy a vytvára pevný, monolitický stĺpec zložitého tvaru.

Po spevnení pôdy sa získa základňa s minimálnou absorpciou vody, pevná a odolná, ale nemôže vydržať silné dynamické zaťaženie.

Cement

Účinná látka - portlandský cement M400 v pomere 5-10% suchého objemu pôdy.

Zvláštnosťou procesu je, že cement s časťou vody sa zmieša s pôdou, potom sa zhutní a zhutní.

Cement je schopný viazať nielen štrk alebo drvený kameň. Plnivo môže byť aj samotná zemina pod budovou alebo miestom.

Existujú tri možnosti spevnenia pôdy pomocou cementovej malty:

• Zmiešanie s vrstvou zeminy s hrúbkou do 15-20 cm po celom povrchu staveniska s následným zhutnením.
• Naplnenie pôdy pomocou injekčnej metódy pod existujúci základ alebo cez plochu na prípravu základu pre základ.
• Tvorba nosných stĺpov eróziou pôdy cementovou maltou počas vŕtania.

Cementácia pôdy

Ktorú možnosť zvoliť, sa určuje individuálne na základe zloženia zeminy, požadovaného stupňa a kvality výstuže a formátu stavby.

Materiál na viazanie

Spolu s kremičitanmi a cementom používajú sa špeciálne vyvinuté kompozície na báze polymérov na zhutnenie a spevnenie pôdy. Výborným príkladom je vývoj firmy ANT na spevnenie pôdy pod cestami, staveniskom, parkoviskami a pod.

Zloženie spojiva impregnuje pôdu a spevňuje ju pri mechanickom zhutňovaní. Často sa na dosiahnutie požadovanej pevnosti krytia staveniska používa v spojení s portlandským cementom M400.

Geopolymérové ​​stĺpce

Inovatívny prístup k problému spevnenia pôdnej hmoty pod už fungujúcimi budovami a základmi. Počas práce sa cez základovú plochu vyvŕta množstvo otvorov a položia sa špeciálne kapsuly a rúry s polymérnym plnivom a plastovými zátkami na potrubie https://www.metall-xl.ru/metalloprokat/plastikovye.

Počas aktívnej reakcie sa plnivo rozťahuje a tým zhutňuje slabé pôdy, čím sa zvyšuje ich únosnosť.

Charakteristickým znakom metódy je jednoduchá metóda vŕtania a kladenia zariadení. Nie je potrebné rozoberať budovu ani používať ťažkú ​​techniku.

Stačí vyvŕtať otvory malého priemeru do 10 cm cez podklad a základ základu nie je pozorované uvoľňovanie účinnej látky, ako je to v prípade čerpania cementovej malty, preto je celý proces obzvlášť čistý. čo je dôležité pre obytné budovy.

Polymérne materiály nepodliehajú hnilobe ani rýchlemu starnutiu a sú neutrálne voči akýmkoľvek biologickým alebo chemickým účinkom.

Spôsob vstrekovania

Hlavnou výhodou injektážnej metódy je schopnosť spevniť pôdu pod už fungujúcimi budovami pri sanačných a reštaurátorských prácach. Roztok spojiva sa čerpá pod vysokým tlakom cez vstrekovacie potrubia s perforáciami do zeme do značnej hĺbky.

Zloženie roztokov sa môže od prípadu k prípadu výrazne líšiť. Všetko závisí od zloženia pôdy, jej vlastností a požadovaného stupňa vystuženia.

Odlišuje sa aj skutočný súbor technických prostriedkov a podmienky injektáže spojiva. Cementová malta vyžaduje na spustenie hydraulického štiepenia tlak asi 200-600 atmosfér.

V prípade silikátových plnív je potrebný tlak len 3-6 atm. aby sa naplnili špecifické typy ľahkých pôd a zabezpečila sa dobrá penetrácia.

Sieťka na spevnenie na svahoch a na svahoch

Na spevnenie svahov, svahov v horských oblastiach, ako aj prvkov krajinného dizajnu sa používa množstvo polymérnych materiálov vo forme sietí, bunkových rohoží alebo netkaných textílií z polymérových vlákien.

V závislosti od konštrukčného namáhania, uhla sklonu povrchu staveniska a množstva ďalších faktorov sa na spevnenie pôdy vyberie jedna z mnohých možností pre polymérne alebo oceľové siete.

Hlavnou myšlienkou použitia sietí na spevnenie pôdy na svahoch je nezasahovať do rastu a zakoreňovania zelených plôch a nezasahovať do normálneho pohybu vody, zrážok a podzemnej vody.

Ako štandardné riešenie svahu odstráni sa vrstva zeminy s hrúbkou do 50 cm. Potom sa položia georohože alebo pletivo. Niektoré siete sú navyše navrhnuté tak, aby boli dodatočne vysypané hrubým štrkom na odvodnenie pôdy.

V prípade potreby je sieť pozdĺž horného okraja a v strede dodatočne spevnená čapmi a stĺpikmi s väčšou hĺbkou. Potom je výstužná vrstva pokrytá vrstvou pôdy. V závislosti od zaťaženia sa vyberá počet vrstiev sieťoviny a možnosti jej inštalácie.

Podľa štatistík je hlavnou príčinou núdzové situácie počas prevádzky budov a stavieb - ide o porušenie fungovania základov a základov. Je to zvyčajne spôsobené nedostatkom spoľahlivých informácií o geologických podmienkach a pôdnych charakteristikách lokality zariadenia, prijatím nesprávnych rozhodnutí v štádiu projektovania a nekvalitnými stavebnými prácami.

Charakteristickými znakmi nesúladu základových a základových konštrukcií budovy s požadovanými parametrami sú trhliny na obvodových stenách, suteréne, deformácie dverných a okenných otvorov, nerovnomerné sadanie a iné. Podmienkou spoľahlivej a bezporuchovej prevádzky budov je včasné ukončenie prác na identifikácii poškodení konštrukcií a spevnení vadných prvkov vrátane základových pôd.

Prečo je potrebné zlepšiť kvalitu základov?

Posilnenie základových pôd sa môže vykonávať tak na obnovenie prevádzkových charakteristík existujúcich štruktúr, ako aj pri výstavbe nových. V prvom prípade sa pri technickej kontrole zisťujú presné dôvody nefunkčnosti stavebných konštrukcií. Najbežnejšie z nich sú nasledujúce:

• zhoršenie geologických podmienok lokality v priebehu času;
• zvýšenie zaťaženia prenášaného budovou na nadáciu pri rekonštrukcii, pridávaní podláh alebo inštalácii dodatočného vybavenia;
• vznik predtým nezapočítaných nákladov z výstavby novej budovy vedľa existujúcej;
• prejav poklesových vlastností základovej pôdy pri jej nasiaknutí zeminou a povrchové vody prírodný a umelý pôvod;
• vymytie a vydutie základovej pôdy pri hĺbení jamy pre novostavbu vedľa existujúceho základu;
• dynamické a vibračné zaťaženia vznikajúce počas stavebných a inštalačných prác vedľa existujúcej budovy;
• zamrznutie pôdy v zime;
• nerovnomerné sadanie základových konštrukcií;
• deformácia základov s výskytom trhlín, triesok, porušenia ochrannej vrstvy betónu, vystavenia a korózie výstuže.

Pri výstavbe na novovyčlenenom mieste sa na základe výsledkov inžiniersko-geologických prieskumov zisťuje potreba spevnenia zeminy, ako aj realizovateľnosť vykonania týchto prác z ekonomického hľadiska. Metóda spevnenia pôdy sa používa v kombinácii s technické riešenia o stavbe základov pri projektovaní.

Posúdenie stavu základov a základov

Vykonáva sa komplexné preskúmanie a posúdenie technického stavu stavebných konštrukcií (vrátane základov) s cieľom zistiť porušenia pri ich prevádzke, zdôvodniť príčiny a určiť možné následky deformácií. Na základe výsledkov hodnotenia sa vyberú najspoľahlivejšie a najhospodárnejšie kompenzačné opatrenia na vylúčenie ďalšieho vývoja deformácií. Práca zahŕňa niekoľko etáp.

Po prvé, štúdia a analýza existujúceho prieskumu a projektovej dokumentácie, údaje z predchádzajúcich prieskumov (ak existujú). Potom sa vykoná vizuálna kontrola prízemnej časti budovy, aby sa zistil charakter deformácií (fasády, nosné steny, stĺpce). Zohľadňuje sa okolitá situácia: prítomnosť iných stavieb, jám, ciest a železníc v blízkosti skúmaných stavieb.

V podzemnej časti objektu podliehajú kontrole základové konštrukcie a nosný základ. Na kontrolu základov a inštrumentálnu analýzu materiálov sa v kontrolných bodoch po obvode budovy otvárajú jamy. Hĺbka jamy sa považuje za 0,5 m pod základňou základu. Výsledkom kontroly a inštrumentálnych meraní sú geometrické parametre základu, kvalita materiálov, stav hydroizolačnej ochrany a prítomnosť poškodenia.

Prieskum pôdy sa vykonáva vŕtaním studní s odberom vzoriek a analýzou vzoriek. Týmto spôsobom sa stanovia zvyškové fyzikálne a mechanické vlastnosti podkladu. Na základe výsledkov vykonaných prác sa vykonajú overovacie výpočty na zistenie skutočnej únosnosti zemín a základových konštrukcií a vypracuje sa záver o jej dostatočnosti. Pri výbere možnosti spevnenia základových konštrukcií a pôdy sa prijímajú technicky a ekonomicky najrozumnejšie rozhodnutia.

Metódy spevnenia základových pôd

Na rozdiel od spevnenia rôznych konštrukčných prvkov budovy (ako sú steny, stĺpy, základy), štandardné riešenia Neexistujú žiadne základy na zlepšenie vlastností pôdy. Upevnenie sa vykonáva podľa individuálne vypracovaného projektu s použitím princípov konkrétnej metódy. Medzi hlavné spôsoby spevňovania pôdy patria: fyzikálno-chemické, mechanické (zhutňovanie) a štrukturálne.

Fyzikálno-chemické metódy

Fyzikálno-chemické metódy spevnenia pôdy sa považujú za najmodernejšie a vysoko účinné. Medzi nimi sú nasledujúce.

Silikácia- injektáž základných pôd roztokmi tekutého skla. Roztok sa privádza pod tlakom do 0,6 MPa do predvŕtaných vrtov cez perforované potrubie. Metóda sa používa na zvýšenie pevnosti pieskov rôznych veľkostí a objemových pôd. Pri procese silicifikácie sa okolo každej jamky vytvorí stĺpec spevnenej základne s priemerom až 2 m.

Cementácia používa sa na spevnenie pôd typu poklesnutia, priepustných, puklinových hornín, spraší a hrubého piesku. Injektáž pôdy sa vykonáva vodno-cementovým roztokom (niekedy s prídavkom piesku) pod tlakom do 10 MPa. V dôsledku cementácie roztok vyplní póry pôdy a vytvorí nový, vysoko pevný základ.

Smolizácia zahŕňa injektovanie syntetických živíc s tvrdidlami do základnej pôdy. Metóda sa používa na spevnenie bahnitých, jemných pieskov, piesčitých hlín a hlín. Používajú sa vertikálne, horizontálne a šikmé spôsoby inštalácie vstrekovačov.

Claying, alebo vstrekovanie ílovej suspenzie, sa vykonáva za účelom zníženia filtračných vlastností piesčitého základu. V dôsledku prenikania ílových častíc do pórov pôdy dochádza k jej zanášaniu a upchávaniu, čím vzniká vodotesná zóna. Metóda sa používa, keď je prietok podzemnej vody nízky, pretože ílovité častice môžu byť prúdením unášané.

Bitúmenizácia Je to tiež spôsob, ako znížiť filtračné vlastnosti pôdy a používa sa pri vysokých rýchlostiach pohybu podzemných vôd. Existujú metódy bitúmenizácie za tepla a za studena. V prvom prípade sa do predvŕtaných vrtov dodáva roztavený bitúmen a v druhom prípade sa dodáva bitúmenová emulzia. V oboch prípadoch je výsledkom vytvorenie vodotesnej zóny okolo vstrekovača.

Termálne spôsobom používa sa na spevnenie pôd s poklesovými vlastnosťami. Podstatou metódy je spaľovanie paliva vo vopred vyvŕtanej studni. Aby palivo mohlo horieť v hĺbke, do studne sa privádza vzduch. K eliminácii poklesových vlastností pôdy dochádza pod vplyvom teplôt od 400 do 800 stupňov Celzia. Každá studňa umožňuje zabezpečiť hmotu pôdy s priemerom do 2,5 m.

Posilňovanie základových pôd konštrukčnými prvkami

Hlavné konštrukčné metódy vystuženia sú tieto:

• zemné vankúše. Metóda spočíva v nahradení slabo únosnej pôdy umiestnenej pod základom nízko stlačiteľnou pôdou. Ako posledné sa používa piesok, drvený kameň a niektoré druhy trosky. Pri pokladaní sa pôda zhutňuje, aby sa zabránilo následnému usadzovaniu;
• štetovnice. Metóda sa používa na zabránenie vyčnievania slabo nosných základov spod základu. V tomto prípade je plot vyrobený z pilótových konštrukcií inštalovaný pozdĺž obvodu základu v minimálnej vzdialenosti od neho. Hromady sa zatĺkajú do vrstvy hustej pôdy a prechádzajú cez slabo únosnú pôdu.

• posilnenie. Metóda vám umožňuje zvýšiť pevnostné charakteristiky pôdy a eliminovať pokles. Výstuž zahŕňa zavedenie ďalších vysoko pevných prvkov do pôdy, ktoré pri spolupráci s ňou poskytnú požadované vlastnosti základu. Ako výstužné prvky sa používajú betón, železobetón, zeminový cement, cementovo-piesková malta a iné.

• antifiltračné závesy. Metóda sa používa na zabránenie filtrovania podzemnej vody cez základovú pôdu. Aktivita sa uskutočňuje naliatím tixotropnej suspenzie do vopred pripravených jamiek. Suspenzia je pripravená na báze bentonitového ílu, ktorý je schopný absorbovať vodu veľké množstvá, a po zahustení vytvorte vodotesnú zástenu.

Mechanické metódy

Mechanické metódy spevnenia základov pôdy sú rôzne možnosti ich pečate. Existujú dva hlavné spôsoby zhutňovania: povrchové a hlboké.

Povrchové zhutňovanie sa vykonáva pomocou podbíjačiek, valcov, zaťažovacích zhutňovacích strojov a vibrátorov. Táto metóda, spravidla sa používa, keď je potrebné zhutniť do hĺbky 1,5-2 m. Použitie ťažkých podbíjačiek a podbíjacích strojov však umožňuje zhutnenie základov do hĺbky 10 m tiež spôsoby zhutňovania základovej jamy pomocou podbíjačiek v tvare samotného základu.

Hlboké zhutnenie pôdy sa vykonáva nasledujúcimi spôsobmi:

• inštalácia pilót zeminy a piesku v objemových pôdach a sprašiach s vlastnosťami poklesu. Metóda zahŕňa vrážanie potrubia do základne, počas ktorého sa okolitá pôda zhutňuje. Po zarážaní sa potrubie naplní pieskom s vrstvením zhutňovaním. Keď sa piesok naplní, potrubie sa postupne odstráni zo zeme. Hromady sú usporiadané tak, aby sa vystužené zóny pôdy navzájom prekrývali;
• vibračné zhutňovanie pomocou špeciálnych zariadení - vibrátory, vibračné palcáty. Metóda sa používa na spevnenie piesčitých, vodou nasýtených pôd a spočíva v ponorení vibrujúceho projektilu do hrúbky pôdy;
• Predmáčaním sa eliminuje pokles základovej pôdy. Metóda sa zvyčajne používa pri novostavbách v dostatočnej vzdialenosti od existujúcich budov a stavieb, pretože existuje nebezpečenstvo navlhnutia ich základov.

Ďalším spôsobom mechanického zhutňovania je predbežné stlačenie zeminy. Kompresia sa vykonáva zaťažením nasýtený vodou slabý základ s dočasným násypom, v dôsledku čoho dochádza k vytláčaniu vody z pórov pôdy s následným jej zhutňovaním. V tomto prípade musí tlak vytvorený násypom prevýšiť tlak z projektovanej konštrukcie. Kompresiu je možné vykonať aj znížením hladiny podzemnej vody jej čerpaním cez studne alebo organizovaním drenáže.

závery

Posilnenie základových pôd sa vykonáva v nasledujúcich prípadoch:

• ak je potrebné obnoviť správnu činnosť nosných prvkov existujúcej budovy;
• pri novej výstavbe na mieste so zlými inžinierskymi a geologickými podmienkami.

V prvom prípade sa práca zvyčajne vykonáva v spojení so spevnením a opravou základov a má obmedzenia pri výbere metód (aby sa zabránilo vplyvu na blízke budovy). Pri spevnení pôd na novom mieste je výber metódy určený iba technickým a ekonomickým odôvodnením.

Spevnenie pôd umožňuje na novú výstavbu využiť pozemky, ktoré majú zjavne nízke inžinierske a geologické ukazovatele, ako aj územia, ktoré nie sú vhodné na poľnohospodárstvo(močiare, objemné pôdy a iné) a iné druhy činností. Moderné high-tech metódy zvyšovania nosnosti základov umožňujú racionálnejší prístup k využívaniu pracovných, územných a ekonomických zdrojov developera.

Základom staveniska je hmota zeminy, ktorá leží pod základom a stabilne znáša celé zaťaženie konštrukcie. Pôdy, ktoré slúžia ako základ, sú rozdelené do dvoch typov: prírodné alebo prírodné a umelé.

Stabilne znáša celé zaťaženie konštrukcie.
Pôdy, ktoré slúžia ako základ, sa delia na dva typy: a) prírodné alebo prírodné a b) umelé.

Samotný prírodný základ znesie zaťaženie celej konštrukcie.

Umelý základ je umelo spevnená pôda pre základ. Takáto zemina sama o sebe nemá podľa noriem únosnosť.

Stavebné požiadavky na základové pôdy:

po prvé, základové pôdy sú kontraindikované, aby mali rovnomernú stlačiteľnosť;

po druhé, pôdy musia mať skutočnú kapacitu znášať zaťaženie. Takéto príležitosti sa určujú v procese geotechnických prác;

po tretie, pôdy musia byť zbavené vztlakových vlastností, keď zamrznú, všetky takéto pôdy sa roztiahnu a keď sa rozmrazia, zmršťujú sa, čo vedie k narušeniu správneho zmršťovania konštrukcie a vytváraniu deformačných trhlín a medzier;

po štvrté, pôdy musia byť schopné odolať všetkým vplyvom podzemných vôd a tekutín.

Majú nasledujúcu konštrukčnú klasifikáciu:

1. skalnatý- prakticky nestlačiteľný, vôbec sa nedvíha, veľmi odolný voči vode (najlepšia základňa). Napríklad Manhattan v New Yorku.
2. hruboklastické, teda kusy horninového typu (asi 50 percent s objemom nad dva milimetre): štrk a drvený kameň (celkom dobrý základ);
3. piesku- a čím väčšie sú častice, tým väčší je ich stavebný potenciál. Štrkovitý piesok (veľké častice) sa pri zaťažení výrazne zhutňuje, nedvíha sa (celkom dobrý podklad). A malé, takmer prachové častice začnú napučiavať, keď sú vystavené vlhkosti;
4. ílovitý keď sú suché, preberajú značné zaťaženie, ale počas procesu zvlhčovania sa ich nosnosť výrazne znižuje a dvíhajú sa;
5. sprašovité t.j. makroporézne, zvyčajne majú dobrú pevnosť, ale počas procesu zvlhčovania často spôsobujú značné straty, ak sú spevnené;
6. objem- vznikajú pri plnení jám, skládok odpadu a kanálov. Majú neúmernú stlačiteľnosť (vyžadujú vytvrdenie);
7. aluviálne- vznikajú v dôsledku čistenia vyschnutej rieky alebo jazera. Dobrý základ vyrobený z pôdy;
8. pohyblivý piesok- sú tvorené malými čiastočkami piesku s obsahom bahnitých zmesí. Nie sú vhodné na prírodné základy.

Posilňovacie metódy:

po prvé, tuleň. Bežné pneumatické podbíjanie alebo podbíjanie špeciálnymi doskami, v niektorých prípadoch sa pridáva drvený kameň. Valce sa používajú na veľkých plochách;

po druhé, vankúšové zariadenie. V prípadoch, keď je ťažké spevniť pôdu, sa vrstva nespoľahlivej pôdy odstráni a nahradí sa stabilnejšou (napríklad piesok alebo štrk). Hrúbka takéhoto vankúša je zvyčajne 10 centimetrov alebo viac;

po tretie, sýtenie- používa sa na jemný prašný piesok. V takýchto prípadoch by sa mali do pôdy vstrekovať zmesi tekutého skla s rôznymi chemickými prísadami. Po vytvrdnutí pôdy získa dobrú únosnosť;
po štvrté, cementácia, to znamená dodávanie cementovej zmesi v tekutej forme alebo tekutej zmesi cementu s pieskom pod základňu;

po piate, pálenie, teda tepelná metóda, spaľovanie rôznych horľavých materiálov v hĺbkach studní. Používa sa na sprašové typy pôd. Pôdny základ bude teda spoľahlivý, ak budú počas výstavby splnené všetky tieto požiadavky a podmienky.

Hustota nosnej pôdy pod nimi je rozhodujúca pre ich bezpečný a dlhotrvajúci výkon. V našej krajine sú prípady, keď sú budovy, stavby a cesty postavené na hustých kontinentálnych pôdach, ktoré nevyžadujú dodatočné spevnenie, pomerne zriedkavé, najčastejšie je potrebné vykonať množstvo opatrení na spevnenie pôdy a väčšina z nich má a objem a konečné náklady porovnateľné s celou následnou výstavbou.

Existujú iba tri spôsoby, ako posilniť pôdu, prirodzenú aj umelo vyplnenú. toto:

1. Úplná náhrada prirodzenej pôdy nízkou nosnosť.
2. Fyzikálne zhutnenie prírodných pôd.
3. Posilnenie pomocou doplnkových materiálov

Úplnú náhradu prírodnej pôdy s nízkou únosnosťou je možné dosiahnuť dvoma spôsobmi.

Najprv: vykopanie zeminy (zvyčajne jemnozrnné, práškové piesky, vodou nasýtené glejové pôdy na mieste bývalých močiarov) na kontinentálny podklad (zvyčajne štrkom), po ktorom nasleduje vyplnenie jamy štrkom, drveným kameňom alebo zaliatie pevným betónom doska. Štrk a drvený kameň sa zhutňujú pomocou vibračných ubíjadiel alebo ťažkých zariadení, napríklad cestných valcov s hmotnosťou 10 až 15 ton.

Po druhé: časté vrážanie hromád do vrchnej vrstvy krehkej pôdy na kontinentálnu základňu. V súčasnosti sa používajú výlučne, aj keď história pozná aj iné príklady, napríklad pri stavbe Petrohradu boli použité dubové pilóty.

Posilňovanie pôdy pomocou ďalších materiálov je možné v posledné roky, kedy sa objavili geotextílie, známejšie ako netkaný syntetický materiál. Spája v sebe viacero úžitkových vlastností a na povrchu pôdy tvorí odolný, nehnijúci, vodopriepustný podklad. S jeho pomocou môžete posilniť svahy nábreží alebo kanálov, vytvoriť základ pre pešie cesty a dokonca aj diaľnice. Používa sa samostatne aj ako a dokončovací náter zásyp štrku alebo drveného kameňa.

Fyzické zhutnenie objemových a prírodných pôd sa v každom prípade vykonáva tak, aby sa vytvoril hustejší „vankúš“. Pre takýto proces sú vhodné iba materiály so strednou diskrétnou štruktúrou - štrk, drvený kameň (piesok s prírodnými kameňmi), v zriedkavých prípadoch sa používa. V závislosti od objemu práce a veľkosti frakcií materiálu sa používajú ľahké nástroje (vibračné ubíjadlá) aj ťažké zariadenia.

Dnes budeme hovoriť o téme, ako je výstavba ciest pomocou stabilizačných technológií na úpravu pôdy. V skutočnosti sa téma môže zdať jednoduchá, ale existujú určité normy a pravidlá pre výstavbu aj relatívne malých plôch a ciest nielen pre verejné využitie, ale napríklad aj vo vnútri dvorov. Hlavnou tézou je správne pochopenie toho, aká by mala byť technológia spevnenia a stabilizácie pôdy.

Výstavba ciest technológiou stabilizácie pôdy

Táto technológia bola prvýkrát testovaná a implementovaná na začiatku 80. rokov v Amerike, potom si našla svojich fanúšikov v Európe vrátane Ruska. Stabilizácia pôdy alebo presnejšie podkladu (vankúše) je tak ako doteraz optimálnym a na jednej strane výnosným krokom, ktorý umožňuje v určitej oblasti a v niektorých prípadoch vybudovať povrch vozovky bez použitia takýchto známych materiálov. ako asfalt alebo betón.

Táto technika je typická nielen pri výstavbe poľných ciest, ale pri rekonštrukciách násypov pod železničnými traťami, a pri výstavbe asfaltových resp. betónové cesty. Okrem toho technológia našla široké uplatnenie pri výstavbe umelých nádrží, kde je potrebné zhutnenie pôdy.

Stabilizátory používané v tejto technológii umožňujú použitie miestneho materiálu, napríklad hliny, piesku, na stavbu základne pre cestu. To je výhodné z ekonomického hľadiska a aj v ťažkých stavebných podmienkach, kde nie je stabilný prísun klasických stavebných materiálov, je použitie takýchto lokálnych stabilizátorov a materiálov celkom opodstatnené.

Spevnenie a stabilizácia pôdy

Spevnenie a stabilizácia pôdy je chápaná ako jeden zo spôsobov, ktorými stavebníci zvyšujú odolnosť a pevnosť povrchu vozovky proti opotrebeniu, zvyšujú životnosť a tiež potrebu znižovania nákladov na výstavbu. Podľa odborníkov táto technológia umožňuje ušetriť približne 1,5-násobok nákladov na tradičné materiály.

Spevnenie pôdy navyše zaručuje zníženie objemu dovážanej zeminy na vytvorenie rovnakého cestného povrchu.

Musíte pochopiť, že ako každý proces, aj takáto technológia zahŕňa niekoľko fáz. Predtým, ako zvážime fázy práce, rád by som vám pripomenul, že stabilizácia pôdy nevyhnutne zahŕňa použitie špeciálnych minerálnych prísad vrátane cementu. Umožňujú vám zvýšiť ukazovatele pevnosti, ako aj výrazne zvýšiť odolnosť voči tvorbe trhlín alebo jamiek v budúcnosti.

Pokiaľ ide o samotný proces, predpokladajú sa tieto kroky:

1. Stanovenie charakteristík pôdy, predbežný výskum.
2. Príprava a vývoj špeciálneho zloženia na stabilizáciu.
3. Výkop prebytočného objemu pôdy.
4. Usporiadanie určitých úrovní pôdy a základov, v ktorých bude dostatok minerálnych nečistôt.
5. Hutnenie pomocou dynamiky a statiky.
6. Monitorovanie vykonávanej práce.

Technológia spevňovania pôd spevňovacími roztokmi

Vo svete existuje obrovský arzenál nástrojov, rôznych chemických činidiel, ktoré vám umožňujú fixovať pôdu na pomerne dlhú dobu. Medzi výhody tejto metódy patrí:

• vysoká úroveň mechanizácie pre všetky operácie;
• garancia spevnenia pôdy na určené parametre podľa projektov;
• nízka pracovná náročnosť;
• zníženie ručnej práce.

Relatívne nedávno bola vyvinutá technológia nazývaná silicifikácia plynu. Vzťahuje sa na použitie oxidu uhličitého a roztoku tekutého skla na spevnenie pôdy.

Podľa technológie je najprv potrebné „načerpať“ pôdu oxid uhličitý pod tlakom do 0,2 MPa. To vám umožní aktivovať minerálne častice pôdy. Potom sa zavedie roztok tekutého skla s počiatočnou hustotou v rozmedzí od 1,19 do 1,30 g na cm3.

Okrem vyššie uvedenej technológie bola vyvinutá metóda elektrosilikatizácie, pri ktorej sa pri vstrekovaní želírovacích zmesí na báze kremičitanu a sodíka do pôdy aplikuje napätie. Spotreba elektrickej energie je často až 30 kW na 1 m3. Čo sa týka spotreby roztokov, je absolútne rovnaká ako v prípade silicifikácie plynu.

Technológia stabilizácie pôdy

Podstatou tejto technológie je zaviesť do pôdy potrebné prísady (minerálne látky) na zlepšenie mechanických vlastností. V tomto prípade je pôda výrazne rozdrvená a zmiešaná s potrebnými minerálnymi zložkami na následné zhutnenie. Zároveň sa už v čase návrhu vyvíja a určuje požadované zloženie komponentov.

Po dôkladnom premiešaní drviny so spojivovými časticami sa získa skutočná doska, ako monolit, presne tvoriaca potrebný základ vozovky.

Medzi špecifické výhody tejto technológie patria:

• zníženie nákladov na prácu;
• skrátenie pracovného času;
• zabezpečenie vysokej prevádzkovej stability.

Výhody technológie

Technológia spevnenia a stabilizácie pôdy, ako už bolo zistené, je veľmi populárna nielen u nás, ale aj v zahraničí. Najzaujímavejšie je, že podľa pravidiel je pri použití takejto technológie možné realizovať výstavbu vozoviek aj v zime. Preto sa žiadne klimatické podmienky nemôžu stať problémom alebo prekážkou. Musíte však pochopiť, že to vyžaduje úplný súlad s prácou a použitými komponentmi.

Vo všeobecnosti možno rozlíšiť tieto skupiny výhod:

1. Zabraňuje prenikaniu vlhkosti do podkladu, výsledkom čoho je vysoká odolnosť proti erózii, namáčaniu a mrazuvzdornosti. Jedinou výnimkou je neschopnosť vyrovnať sa s mrazom v pôde.
2. Zvýšený, takzvaný modul pružnosti, resp. odolnosť v šmyku, znižuje elasticitu. Zároveň je zaručená možnosť zníženia asfaltobetónovej vrstvy až o 50%, je eliminovaný pokles, tvorba vyjazdených koľají, vznik trhlín.
3. Použitý materiál, najmä zemina, sa už nachádza priamo na stavenisko, v ojedinelých prípadoch dovážané. V súlade s tým šetríme na dovážaných materiáloch a nákladoch na dopravu.

Bežné chyby

Medzi bežné chyby patria:

1. Používanie zastaraných alebo nevhodných zariadení.
2. Použitie pôdy s nedostatočnou vlhkosťou alebo naopak pôdy príliš podmáčanej.
3. Nedostatok kontroly pri vykonávaní prác na zhutňovaní vrstiev.
4. Nesprávna koncentrácia zmesi, to znamená nízky alebo vysoký obsah spojív.

V dôsledku toho by som chcel vyzdvihnúť nasledovné: pri príprave akéhokoľvek objektu a vykonávaní prác pomocou stabilizačnej a spevňovacej techniky je dôležité pristupovať k práci ako celku zodpovedne. Zamerajte sa na dizajn, inžinierstvo a laboratórne analýzy. Bez riadnej kontroly zloženia zmesi sa stratí konečný výsledok, akým je ekonomická efektívnosť.