Способ закрепления грунта

(51) М, Кл. Е 01 С 7/36 единением заявкиГасударстаенный иамнтет Сааата Иннистроа СССР но делам изоаретеннй(43) Опубликоваио 15,10.78.Бюллетень38 (45) Дата опубликования описания 01,09,78. Голованов, Б, Н. Кузин, А, К, Ьекетов и В, М, Голованова 2) Авторы, изобретения остовскнй ПромстройНИИпроектф и Р остовский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет(71) Заявители 4) СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА Изобретение относится к обпастистроитепьства, к способам закрепдения грунта и может быть испопьзованов промышленном и гражданском строитепьстве при подготовке оснований подфундаменты разпичных сооружений.Известен способ закреппения грунтапутем нагнетания в него жидкого стекпас угпекиспым газовым огверпитепем 11.Наибопее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезупьтату является способ закреплениягрунта путем введения в него водногораствора жидкого стекпа и водного раствора хлористого кальция. В результатепроисходящей химической реакции междурастворами обеспечивается прочное инадежное закрепление грунтов 21,Недостатком известных способов является необходимость применения закреппяюших реагентов повышенной н потностии введение этих реагентов под давпениемвследствие их высокой вязкости,Пепь изобретения - повышение прочности закрепленного грунта,Это достигается тем, что в грунт поспедоватепьно вводят водный раствор жидкого стекла ппотностью 1,05-1,30 г/см и водный раствор хлористого кальция - ппотностью 1,08-1,35 г/см с интерва 3пом 1-30 суток, причем водный раствор хлористого капьция вводят в копичестве, меньшем на 30-50% копичества водного раствора жидкого стекла, а водный раствор хпористого капьция вводят плотностью на 0,03-0,10 г/см больше плотности5водного раствора жидкого стекла.При испопьзовании спабоконцентрированных растворов сипиката натрия за счет уменьшения их вязкости достигается большая зона (объем) закрепления, а интервап во времени позволяет этому спабоконцентрированному раствору значительно Повысить свою первоначальную концентрацию к моменту введения второго раствора КДСр 2), так как к этому времени вола из введенного в грунт раствора жидкого стекпа испаряется и освобождает поры грунта дпя второго гелеобразуюшего растгзОря.6282Интервал во времени назначается таким образом, чтобы к моменту введения второго раствора влажность грунта уменьшипвсь бы на 6-10% по сравнению с влажностью этого грунта после введения первого раствора. 5 Обязательным в этом случае являетсялусловиепри котором копичествооС 8 составило бы 1/2 - 2/3 от количества введенного в грунт жидкого стекла(в пересчете на сухое вешество), а его 1 О концентрация выше концентрации раствора жидкого стекла дня суглинков нв 0,03-0,05 г/см , дпя . супесей и пес 3ков - 0,05-0,10 г/см.Такой режим закреплении приводит к тому, что к моменту смешения геле- образующих звкреппяющих реагентових концентрации и объемы становятся идентичными, что приводит к наимень-, шим затратам закрепляющих реагентов на достижение 1 МПа временного сопротивления сжатию звкреппяемого грунта. Введение второго (гепеобрвзуюшего) раствора при небольших (порядкв 1.0-20) градиентах напора (в данном случае - от ношение радиуса закрепления в метрах к разности напоров, создаваемых в скважине нагнетающей установкой в метрах) приводит к тому, что одно и то жеколичество раствора рвспредепяется на большей поверхности грунтовых частиц, уже обработанных раствором жидкого стекла, вследствие чего и копичество цементирующих новообразований оказывается большим, прочность звкреппения грунтов также возрастает.П р и м е р. Проводили лабораторные опыты по химическому закреплению грунтов трех типов (пески, супеси, суглинки) по предлагаемому и известному способам,40 С этой цепью из отобранных нв строительных обьектах монолитов вырезали цилиндрические образцы диаметром 50 мм и высотой 80 мм, Введение в образцы растворов жидкого стекпа и хлористого квпьция45 осуществляли предлагаемым и известным способами, После трехсуточной выдержки всех образцов в воздушно-впвжностной среде (в эксикаторе) они были испытаны50 иа одноосное сжатие. В результате оказалосьчто прочность образцов, звкреппенных по предлагаемому методу, значительно вьпде, чем по известному. Особенно большая разница наблюдалась при55 закреплении суглинков и суцесей.Например, Ьри закреплении сугпинков с числом пластичности 11% после нвгнетания раствора жидкого стекла цложос 09 4ти 1,10 г/см , раствор хлористого капь 5ция плотности 1,07 г/си закачать неудапосо. 1 ри этом прочность образцов,закрепленных только раствором жидкогостекла, состввипв 0,4-0,8 МПв, а попредпвгаемой технологии при плотностираствора жидкого стекла 1,05 г/смиСаСЗ - 1,08 г/ем и интервале вовремени между растворами 48 ч - 1,82,2 МПа.При закреплении супесей, рвстворами жидкого стекпв ппотнсстью 1,08 г/см и хлористого кальция плотностью 1, 13 г/см прочность составила 0,25-0,4 МПа и 1,6-2,0 Ма соответственно при интервале времени 60 ч.Одним иэ эффективных способов введения растворов в грунт по предлагаемой технологии явпяется безнапорнвя фильтрация крепителей.Закрепление грунтов на строительных объектах в этом случае производят следующим образом,Разрабатывают котлован ипи траншею до отметки заложения подошвы фундаментов. Размеры выработок должны при этом точно соответствовать размерам подошвы фундаментов. Оно траншеи или котпован перед заливкой раствора зачищают острорежущим инструментом с целью обнажения наибольшего количества имеющихся в грунте макропор.Во избежание неравномерной пропитки основания поверхности котлована ипи траншеи должны быть горизонтальные.Приготовленный раствор жидкого стекпв рабочей концентрации в необходимом количестве заливают в котлован, Послеего полного впитывания в грунт через 1-30 суток (в зависимости от типа грунта и его первонвчвпьной впажности) в котлован заливают раствор хлористого кальция, Поспе полного впитывания второго раствора основание готово к устройству фундаментов,Формула изобретенияСпособ закрепления грунта путем введения в него водного раствора жидкого стекла и водного раствора хпористоГо квпьция, О т и и ч в ю ш и й с я тем, что, с целью повышении прочности закрепленного грунта, в него,последоватепьно вводят водный раствор жидкого стекла плотностью 1,05-1,30 г/смг 26209 и водный раствор хлористого кальция плотностью 1,08-.,35 г/см с интервалом 1-30 сут, причем водный раствор хлористого кальция вводят в количестве,меньшем ня 30-50% коли 1 ества водного раствора жидкого стеклая водный раствор хлористого кап дня вводят плотностью ня 0,03-0, 10 г/см больше плотности водного раствора жидкого стекла.6 бИсточники ннформации, принятые вовнимание нри экспертизе: Гончарова Л, 13. Основы искусственного улучшення грунтов, М. МГУ, 1973, с. 238-256. 2, Авторское свидетельство СССРЗаказ 5755/25 Тираж 670 Подписное ПВИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по целям изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Фнлияп ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4