Каждому владельцу здания хочется, чтобы оно служило долго и надежно.
Чтобы убедиться, что участок подходит для строительства и сможет выдержать вес
постройки, необходимо провести геологические исследования почвы. Однако, что
делать, если прочность грунта недостаточна, а расположение здания кажется
наиболее удобным? В таких ситуациях на помощь приходят технологии укрепления
грунтов.
Также бывает, что здание уже построено и активно используется, но в его
фундаменте начинают возникать трещины и напряжения. Это может происходить из-за
несоответствия несущей способности грунта и веса здания, например, при добавлении
нового этажа к уже существующему строению, а также из-за неравномерной осадки. В
таких случаях укрепление грунта становится необходимым.
Для чего укрепление грунта перед строительством?
Укрепление почвы перед строительством необходимо по нескольким
причинам:
- Повышение несущей способности. Укрепление позволяет увеличить
прочность и стабильность грунта, что обеспечивает надежное основание для здания,
предотвращает просадки или обрушения. - Процесс помогает уменьшить неравномерные осадки, которые возникают из-
за изменения нагрузки на грунт или его свойств. - В районах с высокой сейсмической активностью укрепление почвы повышает
устойчивость здания к землетрясениям, снижая риск повреждений. - Некоторые методы укрепления уменьшают проницаемость почвы для воды,
что важно для предотвращения подтоплений и других проблем, связанных с влагой. - Процедура защищает грунт от эрозии, особенно в зонах с активным
движением воды или ветра. - Укрепленная земля обеспечивает безопасные условия для строительных
работ, снижая риски обрушений и других аварий. - Надежное основание способствует долговечности и устойчивости здания, что
в конечном итоге снижает затраты на ремонт и обслуживание.
Типы грунта
Существуют стабильные и нестабильные почвы, которые отличаются по своей
несущей способности и поведению под нагрузкой. Стабильные грунты обладают
хорошей несущей способностью и устойчивостью к нагрузкам. Они обеспечивают
надежное основание для строительных объектов. Они выдерживают большие
нагрузки без значительных осадков или деформаций. Эти грунты склонны к
минимальным осадкам, что снижает вероятность повреждений конструкций.
Стабильные грунты, как правило, имеют хорошую дренируемость, что предотвращает
накопление воды и снижает риск плывунов.
Нестабильная земля имеет низкую несущую способность и подвергается
значительным осадкам и деформациям под нагрузкой. Она подвержена значительным
осадкам, что приводит к повреждению сооружений. Нестабильные грунты меняют свои свойства под воздействием влаги, что увеличивает риск плывунов и других
проблем.
Правильная оценка стабильности грунтов является важным этапом в
проектировании и строительстве. Знание о том, какие грунты являются стабильными, а
какие нестабильными, позволяет выбрать подходящие методы укрепления,
фундаменты и технологии строительства для обеспечения долговечности и
безопасности сооружений.
Термическое укрепление почвы
Метод заключается в нагреве грунта до высоких температур для изменения его
свойств и улучшения его прочности. Процедура особенно распространена в районах с
проблемными почвами, такими как глинистые или песчаные грунты. Земля
нагревается до температуры от 100°C до 300°C с помощью источников тепла. При
нагреве вода в грунте испаряется, что приводит к уменьшению пористости и
увеличению плотности грунта. При нагреве некоторые минералы в земле образуют
цементирующие вещества, которые связывают частицы, что увеличивает прочность.
После грунт остывает и укрепляется, что позволяет ему выдерживать высокие
нагрузки и предотвращать осадки. Процедура не требует использования химических
веществ, что делает его экологически чистым.
Термическое закрепление грунта требует значительных энергетических затрат
для нагрева грунта. Оно эффективно только на глубине до 10-15 метров. Процесс
имеет отрицательное влияние на окружающую среду, если не будет проведено
должным образом.
Инъектирование почвы
Метод укрепления заключается во введении различных инъекционных
материалов в грунт под давлением. Этот процесс позволяет улучшить механические
свойства почвы, увеличить его несущую способность и снизить риск осадков.
Инъектирование особенно полезно перед строительством, когда необходимо
надежное основание для зданий и сооружений.
В зависимости от типа почвы, требуемых свойств, применяются различные
инъекционные материалы. Например, цементные, полимерные растворы, жидкие
стекла, гипсовые и другие смеси. Процедура снижает риск неравномерных осадков,
которые приводят к деформациям и повреждениям конструкций. Некоторые
инъекционные материалы уменьшают водопроницаемость почвы. Это предотвращает
подтопление, проблемы с влагой, особенно в районах с высоким уровнем грунтовых
вод.
Метод инъектирования подходит для различных типов грунтов (глинистые,
песчаные, супесчаные и др.) и условий, что делает его универсальным решением.
Процедура требует меньшего количества земляных работ по сравнению с другими методами укрепления,
что снижает воздействие на окружающую среду, уменьшает время работ. Многие
инъекционные материалы, используемые в процессе, являются экологически чистыми
и не наносят вреда окружающей среде.
Усиление грунта представляет собой сложный технологический процесс,
который требует тщательной подготовительной работы. Выбор метода уплотнения зависит не только от доступных технических ресурсов, но и от геологической структуры
конкретного участка. Работы строго регулируются нормативными правовыми актами и
должны проводиться сертифицированными организациями. Это связано с тем, что
точность расчетов несущей способности грунта непосредственно влияет на
безопасность и долговечность строящихся объектов.