Закрепление грунтов

В сильно водонасыщенных грунтах (плывунах) одним из наиболее эффективных, но дорогостоящих методов закрепления грунта стенок выемки является замораживание грунтов с помощью холодильной установки. Для этого по периметру котлована погружают замораживающие колонки из труб, соединенные между собой трубопроводом, по которому нагнетается специальная жидкость — рассол (растворы солей с низкой температурой замерзания), охлажденный холодильной установкой.

Охлаждающие иглы состоят из наружных труб, закрытых и заостренных снизу, и внутренних, вставленных в них коаксиально и открытых снизу. Рассол поступает во внутреннюю трубу, а в нижней части колонки переходит в наружную трубу, по которой поднимается вверх, после чего направляется к следующей колонке. Окружающий грунт замерзает концентрическими цилиндрами с постепенно увеличивающимися диаметрами. Эти цилиндры смерзаются в сплошную стенку мерзлого грунта, которая выполняет функцию конструкции ограждения временной выемки.

Для создания прот и во фильтрационных завес в песчаных грунтах бурят скважины, в которые (под давлением до 6 МПа) инъецируется раствор состава: глина 20—10%, цемент 4—6%, вода 76— 84%.

Инъекцию ведут участками 0,3—0,5 м по глубине скважины, что обеспечивает радиус зоны инъектирования в 3—4 м и снижение коэффициента фильтрации до 0,1 м в сутки.

Метод цементации заключается в нагнетании в грунт тампонажного (цементного с добавками глины и песка) раствора через инъекто-ры — трубы, погруженные посредством забивки или (при большой глубине 15 м и более) установленные в ранее пробуренные скважины. Давление тампонажного раствора увеличивается с каждым метром глубины и зависит также от наличия пустот в закрепляемом грунте. Эти величины и определяют радиус действия инъекции.

Метод битумизации заключается в нагнетании в грунт горячего битума через инъекторы с электронагревателями (в трещиноватую скалу) или холодной жидкой битумной эмульсии (в песчаные грунты).

Метод смолизации состоит в нагнетании в грунт через инъекторы карбамидной смолы в смеси с кислородными растворами.

Метод силикатизации заключается в нагнетании в грунт под давлением 0,5—1,5 МПа раствора жидкого стекла с добавками хлористого кальция или фосфорной кислоты.

При закреплении грунтов электротоком через грунт пропускают (посредством электродов, аналогичных применяемым при осушении грунтов электроосмосом) постоянный ток напряжением 30—100 В и силой 0,5—7 А на 1 м2 вертикального сечения закрепляемого слоя грунта.