В много случаи при инженерногеоложките проучвания се установяват слаби почви или неблагоприятно напукани скални масиви, чиито якостни и деформационни показатели са по-ниски от необходимите за осигуряване на експлоатационното състояние на сградите и съоръженията. Тогава на помощ идват геотехническите методи за заздравяване на строителни почви и стабилизиране на слаби скални масиви, които играят критична роля в строителството на сгради, пътища, мостове и други инженерни съоръжения. Изборът на конкретен метод се прави след изпълнение от наша страна на подробен инженерногеоложки и хидрогеоложки анализ на терена и зависи от характеристиките на почвата, скалния масив, хидрогеоложките условия и вида на конструкцията. Тези техники осигуряват дълготрайна стабилност и безопасност, което е от съществено значение за успешното изпълнение на всеки строителен проект.
Когато инженерногеоложките проучвания на конкретната строителна площадка са изпълнени навреме – преди проектирането и изграждането на бъдещите постройки, инженерите могат предварително да предвидят нужните геотехнически решения за повишаване на стабилността на терена. Но има случаи, в които инженерногеоложки проучвания в конкретната площадка не са провеждани, а след строителството се установяват деформации в съоръженията и земната основа. Нерядко това се случва и на много стари сгради, построени в миналото, при които показателите на земната основа са се вложили поради различни причини във времето.
Методите за заздравяване на земната основа могат да бъдат разделени на няколко основни категории в зависимост от целта и вида на терена.
- Методи за заздравяване на строителни почви
Строителните почви често могат да бъдат слаби или неподходящи за изграждане на стабилни конструкции. За да се подобрят техните характеристики, най-общо се използват следните методи и технологии:
a) Уплътняване
Това е основен метод, използван за повишаване на плътността и намаляване на деформациите в почвите. Според начина на изпълнение може да се подели на динамично и статично. Уплътняването може да бъде постигнато чрез различни механични средства:
- Валяци – използват се тежки валяци за уплътняване на повърхностния слой на почвата.
- Трамбовка – включва вертикално натоварване чрез удари върху почвата с тежки машини или вибрационни устройства.
- Вибрационно уплътняване – използва вибрации за увеличаване на плътността на почвата, особено ефективно при пясъчни и чакълести почви. В този случай обаче е важно да се определи водното ниво и зърнометричния състав, защото не винаги вибрацията е препоръчителна.
- Чрез контролирани взривове
- Чрез изграждане на претоварващи насипи
- Чрез намокряне
- От самата тежест на съоръжението – бавно изграждане с изчакване на консолидация, като главно се използват ивични фундаменти.
b) Инжектиране
Инжекционните методи се използват за стабилизиране на почви, като в почвената структура се инжектират различни видове смеси:
- Циментова инжекция – инжектиране на циментова суспензия, която се втвърдява в почвата, увеличавайки якостта и намалявайки нейната водопроницаемост.
- Силикатна инжекция – използва се за стабилизиране на пясъчни почви чрез създаване на силикатни гелове, които свързват частиците.
- Смоли – инжектиране на синтетични смоли в почвата, които след втвърдяване формират твърда матрица около почвените частици.
c) Смесване на почвата на място (Soil Mixing)
При този метод почвата се смесва с втвърдяващи агенти (като цимент, вар и други добавки) директно на място. Машини с въртящи се глави проникват в почвата и смесват агента с нея, като подобряват нейните характеристики и якост.
d) хидроструйно заместване (или Jet grouting),
Mоже би най-модерната технология за заздравяване на кватернерни дисперсни почви. Тя се характеризира с икономическа ефективност, висока производителност, просто оборудване, възможност за получаване на заздравени тела с различна форма на всякаква дълбочина, като наличието на сгради не е препятствие за нейното приложение. Включва инжектиране на стабилизиращ агент в обработваната почва под високо налягане и висока скорост. Процесът включва определена подготовка на мястото, както и оборудване за инжектиране. Стабилизирането на почвата се получава поради втвърдяването на фугираната течност в почвата. Тези втвърдени тела се образуват като циментирани колони, които се изработват до необходимият брой и размери според изискванията, като по този начин се получава заздравена строителна основа с подобрени показатели. Огромно предимство на метода е, че може да се използва успешно и за заздравяване под основи на съществуващи сгради и съоръжения.
e) Замразяване – Най-често за временно заздравяване и спиране на филтрацията за периода на строителството
f) Изпичане
g) Изсушаване
h) Дренажни системи
Влажните почви често имат лоши носещи свойства. За да се подобрят техните характеристики, се използват различни видове дренажни системи, които отвеждат излишната вода от почвата:
- Вертикални сондажи, иглофилтри – системи от дренажни тръби, разположени вертикално в почвата, които осигуряват бързо отвеждане на водата.
- Повърхностен дренаж – събиране на повърхностните води чрез мрежа от канали и тръби.
i) Електроосмотично стабилизиране
Този метод използва електрично поле за придвижване на вода през почвата чрез електроосмоза. Процесът позволява дренаж и стабилизиране на глинести и други слаби почви.
j) Химическа стабилизация
Това е метод, при който се използват химически вещества за реакция с минералните компоненти на почвата или скалите, за да се подобрят техните свойства. Например:
- Силикатизация – метод, при който се използват силикатни съединения за стабилизиране на почвите и скалните масиви.
- Лаймова стабилизация – използва се вар за подобряване на глинести почви, като увеличава тяхната носеща способност.
- Методи за заздравяване на слаби скални и напукани масиви
Склоновете и напуканите скални масиви често представляват предизвикателство за стабилността на строителни проекти. Заздравяването на такива масиви изисква специфични техники.
a) Инжектиране в скални масиви
Техниката е подобна на инжекционните методи при почвите, но е адаптирана за работа в скални масиви с пукнатини и каверни:
- Инжектиране на циментова смес – чрез инжектиране на циментова суспензия в пукнатините на скалата се постигат запълване на кухините и заздравяване на структурата.
- Химично инжектиране – използват се синтетични смоли и други химически вещества за свързване на скалните блокове и уплътняване на пукнатините.
b) Анкерни системи
Това са системи за механично закрепване на нестабилни скални масиви към стабилната основа чрез стоманени анкери или болтове. Методът включва пробиване на дълбоки отвори в скалата, в които се поставят анкери и се закотвят чрез инжектиране на циментови или епоксидни смеси.
- Геоанкери – използват се за стабилизиране на склонове или масиви с висока степен на пукнатини.
- Тросови системи – използват се за свързване на големи блокове или обрушване на нестабилни зони.
c) Геотекстил и геомрежи
Геосинтетичните материали се използват за укрепване на скални масиви и склонове чрез стабилизиране на повърхностния слой. Геотекстилът предотвратява ерозията и осигурява равномерно разпределение на натоварванията.
d) Торкрет бетон (Shotcrete)
Тази техника включва пръскане на бетон върху повърхността на скални масиви или склонове с цел да се осигури допълнителна стабилност. Торкрет бетонът бързо се втвърдява и осигурява защита срещу ерозия и разрушаване на повърхността.
e) Дренажни системи за скални масиви
Натрупването на вода в пукнатините на скалите може да доведе до хидростатично налягане, което отслабва масива. За да се предотврати това, се изграждат дренажни системи, които отвеждат водата от пукнатините.
Можете да разгледате най-често извършваните от нас услуги на нашия сайт. Ако имате нужда от хидрогеоложко или инженерногеоложко проучване, не се колебайте да се свържете с нас навреме!
