Укрепление и стабилизация грунтов оснований

Укрепление грунта или стабилизация грунтов - один из важных аспектов для строительства домов, зданий и сооружений и практически необходимый набор технических мероприятий в 90% случаев нового строительства или реконструкции. Причина проста, грунты используемые в качестве основания для фундамента не имеют необходимых характеристик для нормальной работы в связке с его конструкцией и применение специальных технических, конструктивных решений фундамента не приемлимо с экономической или технологической точки зрения.

В некоторых случаях в дополнение к приведенным в статье методам стабилизации, необходимо добавлять водопонижающие мероприятия и дренаж, т.к. избыточное водонасыщение грунтов противопоказано для нормальной работы основания и фундамента.

Причины для стабилизации грунтов оснований

К факторам, обуславливающим необходимость использования дополнительных подготовительных мер перед началом строительных работ по устройству фундаментов можно отнести:

• пластичные, низкопластичные или слабопластичные грунты
• илистые грунты
• насыпные грунты
• естественные песчаные и иные мелкодисперсные основания
• искусственные основания или субоснования.

Химические способы укрепления грунтов

Химическая стабилизация хорошо подходит для сильнорасширяющихся грунтов и подразумевает смешивание стабилизируемого грунта с химическим веществом и последующее уплотнение механическими способами.

• Цементирование портландцементом - отличный способ укрепления субоснований под фундаментом и грунтов-оснований, но не применяется для пластичных глин. Для пропитки используется от 2,5 до 4% цемента, для цементированного грунта количество цемента увеличивается до 6-12%. Укрепляемый грунт измельчается, смешивается с портландцементом и насыщается влагой до значения не более 2%, уплотняется механическим способом до максимального увеличения плотности минимум в 95%, после чего оставляется до отвердевания на 7-8 дней под пленкой или обслуживается регулярным смачиванием, в зависимости от условий окружающей среды. В результате увеличивается показатель прочности на сжатие, снижается пластичность грунта и увеличивается морозоустойчивость.
• Битум - отлично подходит для укрепления несвязанных субоснований и улучшения характеристик грунтов-оснований и не может применяться для пластичных глин. Укрепляемый грунт измельчается, смешивается с битумом и после испарения сольвента уплотняется. Количество разведенной асфальтовой эмульсии или битумной мастики колеблется от 3 до 5% для песчаных грунтов и 6-8% для крупнозернистых грунтов. Необходимое требование для крупнозернистых грунтов - насыщение влагой от 2 до 4 процентов. Связующее улучшает прочность и водоотталкивание грунта.
• Хлорид кальция - применяется для снижения пластичности грунтов и их гранулирования, снижает температуру замерзания влаги и повышает морозостойкость, увеличивает прочность на сжатие. На 1 кв.м в среднем 0,22 килограммовая порция хлорида кальция (может быть увеличена до 0,7 кг) должна быть перемешана с грунтом, смочена водой и утрамбована.
• Известкование известью - в объеме 10-20% применяется как пуццолановая добавка или в объеме 4-8% в обычном режиме. Применяется только в теплом климате, т.к. полученное основание подвержено разрушению в циклах замораживания-размораживания. Действует, как и хлорид кальция.

Механические способы стабилизации уплотнением

• Трамбование с использованием обычных ударных трамбовок
• Вибротрамбование трамбовочными виброплитами
• Катки одновальцевые, тандемные и трехколесные виброкатки
• Предварительное нагружение с помощью уложенных на площадке плит и размещенных на них дополнительных грузов, являются наиболее эффективным решением для получения максимальных значений несущей способности грунта.