Силикатизация

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

Двухрастворный метод силикатизации используют для закрепления песков крупных и средней крупности, обла­дающих коэффициентом фильтрации от 80 до 2 м/сут. При закреплении по этому методу в грунт последовательно нагне­тают, например, растворы силиката натрия и хлористого каль­ция. В результате взаимодействия этих растворов выделяется гель кремниевой кислоты, являющийся вяжущим веществом. КУБИКОВАЯ ПРОЧНОСТЬ 1,5-3,5

Слабо фильтрующие грунты с коэффициентом фильтрации 5-0,3 м/сут (пески мелкие и пылеватые) и лёссовые грунты! закрепляют однорастворным методом силикатизации, При закреплении песков в инъектор нагнетают сложнйй 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.

Лёссовые просадочные грунты с коэффициентом фильтра­ции до 2 м/сут закрепляют путем нагнетания в них одного раствора силиката натрия, так как в таких грунтах, как пра­вило, имеются соли, способные взаимодействовать с ним.

Необходимое количество инъецируемого раствора определяют по формуле

Электрохимическое закрепление

Однорастворный метод силикатизации применим только в грунтах с коэффициентом фильтрации более 0,1...0,2 м/сут. Слабые грунты (илы, глины и суглинки, находящиеся в текучем и текучепластичном состоянии), как правило, имеют коэффи­циент фильтрации меньше указанных величин. Чтобы ввести растворы силиката натрия и хлористого кальция, через такие грунты пропускают постоянный электрический ток. При пропу­скании тока в грунтах развивается электроосмос — движение воды, находящейся в порах, от анода к катоду. Используя это явление, через перфорированный анод вводят в грунты химиче­ские вещества, в т. ч. последовательно раствор силиката нат­рия и хлористого кальция. Введение этих химических веществ позволяет закрепить грунты с коэффициентом фильтрации ОД...0,005 м/сут (пылеватые пески, супеси и легкие суглинки),

Смолизация

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

Карбамидную смолу используют для омоноличивания мелких и пылеватых песков с коэффициентом фильтрации 0,5...5 м/сут, а также для закрепления лёссовых грунтов. В качестве отверди- теля 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.

Примером применения раствора карбамидной смолы являет­ся укрепление пылеватых песков в основании Государственного академического театра оперы и балета им. С. М. Кирова в Ле­нинграде во время его реконструкции.

В настоящее время известно несколько видов синтетических смол (фенольные, фурановые и др.), которые можно использо­вать для закрепления грунтов, в т. ч. получаемые из отходов производства. Для закрепления супесей и суглинков начинают также применять электросмолизацию.