129. Двух- и однорастворная силикатизация.

Химические растворы (силикаты натрия) легко проникают в поры песков и других грунтов, относительно хорошо фильтрующих воду. В настоящее время в стр-ной практике применяют два метода силикатизации грунтов – двухрастворный и однорастворный.

Д вухрастворный метод силикатизации использ для закрепления песков крупных и средней крупности, обладающих коэф фильтрации от 80 до 2 м/сут. При закреплении по этому методу в грунт последовательно нагнетают, например, растворы силиката натрия и хлористого кальция. В рез-те взаимодействия этих растворов выделяется гель кремниевой кислоты, являющийся вяжущим веществом. При двухрастворном методе в песок забивкой или вибрированием погружают инъектор (рис1), через к-рый в грунт нагнетают раствор силиката натрия. При толщине массива закрепляемого грунта более 1м инъектор после подачи р-ра в верхний слой погружают еще на 1м и вновь нагнетают через него в грунт раствор силиката натрия. Такие операции повторяют до тех пор, пока низ инъектора не достигнет глубины, до которой необходимо закрепить грунт. Затем через этот же инъектор в грунт подают раствор хлористого кальция, поднимая инъектор по мере нагнетания раствора каждый раз на 1м. В результате таких операций закрепляется столб грунта радиусом 30...100см. Грунт в пределах необходимого объема (рис. 2) закрепляют, размещая инъекторы в шахматном порядке. Закрепленный грунт похож на песчаник и обладает кубиковой прочностью 1,5...3,5 МПа. Рис1 Рис2

Слабо фильтрующие грунты (пески мелкие и пылеватые) и лёссовые грунты закрепляют однорастворным методом силикатизации. При закреплении песков в инъектор нагнетают сложный раствор, состоящий, например, из силиката натрия и фосфорной кислоты. Эти вещества медленно вступают в реакцию, поэтому до ее начала раствор можно инъецировать в грунт, Через 28 суток кубиковая прочность песка, закрепленного однорастворным методом силикатизации, достигает 0,4...0,5 МПа.

Необходимое количество инъецируемого раствора определяют по формуле

где а – коэф; принимается при крупн и средн крупности песках равным 0,5 (для каждого рас-ра), при мелких и пылеватых песках – 1,2, при лессах – 0,8; п – пористость грунта; V – объем закрепляемого грунта. Для оценки радиуса распространения нагнетаемого раствора и установления требуемого количества его на площадке строительства производят опытное закрепление грунтов.

130. Глинизация, битумизация и смолизация грунтов

Смолизация. Растворы синтетических смол, способных твердеть в грунтах, можно нагнетать в поры грунта.После твердения смол грунт превращается в достаточно твердое тело. В качестве вяжущего вещества в настоящее время широко применяют карбамидную смолу с отвердителями.

В качестве отвердителя используют, в частности, раствор соляной кислоты, соединяя с ним раствор корбамидной смолы непосредственно перед инъецированием. Иногда в грунт предварительно нагнетают раствор соляной кислоты 3...5 %-ной концентрации. Этот метод исп. Для омоноличивания мелк. И пылеват. песков

Битумизация и глинизация. Оба эти метода используются для уменьшения водопроницаемости грунтов.

Битумизацию применяют для снижения водопроницаемости трещиноватой скальной породы. При этом в скважины нагнетают расплавленный битум или битумную эмульсию с коагулянтом. Битум тампонирует полости и трещины в грунте, фильтрация воды прекращается или сильно снижается.

Глинизацию применяют для уменьшения водопроницаемости песков. Нагнетание глинистой суспензии в сравнительно тонкие поры песков приводит к выпадению в них глинистых частиц – к заилению песков. В результате коэффициент фильтрации песков уменьшается на несколько порядков.