გზის მშენებლობაში ნიადაგის გამაგრების მეთოდები. ნიადაგების ცემენტით გამაგრება - საიმედოობა წლების განმავლობაში

ნიადაგების ქიმიური ფიქსაციის მეთოდების შემუშავება დაიწყო 1931 წელს, როდესაც ადგილობრივმა მეცნიერმა ბ. რჟანიცინმა შეიმუშავა უნიკალური ორი ხსნარის მეთოდი წყალში გაჯერებული ქვიშის სილიფიკაციისთვის. ამავე სქემით განხორციელდა სუბსიდირებული ლოსური ნიადაგების სილიციიზაცია, რომელშიც მეორე რეაგენტის როლს თავად ნიადაგი ასრულებდა.

საწყის ეტაპზე ქიმიური ფიქსაციის მეთოდები ეფუძნებოდა არაორგანული პოლიმერის - ნატრიუმის სილიკატის გამოყენებას. შემდეგ ეტაპზე მეცნიერებმა დაიწყეს დაბალი სიმკვრივის ნატრიუმის სილიკატის შერევა მჟავებისა და მარილების გამკვრივების ხსნარებთან. ხსნარების დაბალმა სიბლანტემ (1,5--3,0 მპა.წმ) შესაძლებელი გახადა ქვიშიანი ნიადაგების დაფიქსირება ფილტრაციის კოეფიციენტით 0,2-დან 2,0 მ/დღემდე.

დღეს, ორგანული პოლიმერების ქიმიის მნიშვნელოვანი განვითარების გამო, ყველაზე პოპულარული რეაგენტებია ქიმიური მრეწველობის მიერ წარმოებული ფისები, კერძოდ, შარდოვანა-ფორმალდეჰიდის (შარდოვანა) ფისი. როგორც გამაგრილებელი, გამოიყენება მარილმჟავა და ოქსილის მჟავები. თუმცა, გარკვეული ტოქსიკურობა თავისუფალი ფორმალდეჰიდის გამოყოფის გამო ფიქსირებული მასივის განვითარების დროს, ანუ გვირაბის მართვისას ან ორმოს გახსნისას, ზღუდავს ამ მეთოდის გამოყენებას. ლაბორატორიული კვლევების შედეგად შესაძლებელი გახდა თავისუფალი ფორმალდეჰიდის გამოყოფის მნიშვნელოვნად შემცირება. ამან ოდნავ შეამცირა დამაგრების სიმტკიცე, მაგრამ დაუშვა რეზინის გამოყენება მიწისქვეშა სამუშაოების მართვისას.

ტექნიკური მეცნიერებათა დოქტორებმა ვ.ვ.ასკალონოვმა და ვ.ე.სოკოლოვიჩმა დიდი წვლილი შეიტანეს ქვიშისა და ლოესის დამაგრების ქიმიური მეთოდების ფორმულირებების შემუშავებაში.

ნიადაგების ქიმიური ფიქსაცია ფართო გაგებითარის ბუნებრივი ნიადაგების სამშენებლო თვისებების ხელოვნური მიზანმიმართული ტრანსფორმაცია მათი ქიმიური დამუშავებით სხვადასხვა რეაგენტებით, რეაგენტების ერთმანეთთან ურთიერთქმედების რეაქციებზე ან ნიადაგების ქიმიურად აქტიური ნაწილის მონაწილეობით. ნიადაგების ასეთი ფიქსაცია უზრუნველყოფს მათ მიერ შეძენილი თვისებების შეუქცევადობას და გამძლეობას.

საინექციო ქიმიურ ფიქსაცია შეუქცევად ზრდის მექანიკურ სიმტკიცეს და სტაბილურობას, ამცირებს ნიადაგების შეკუმშვასა და წყალგამტარობას, ასევე გამორიცხავს ჩაძირვას ლოესის და ლოესის მსგავსი ნიადაგების გაჟღენთვისას, რაც იძლევა უამრავ შესაძლებლობებს მისი გამოყენებისთვის მრავალი პრაქტიკული პრობლემის გადასაჭრელად მშენებლობაში.

სამრეწველო და სამოქალაქო საინჟინრო საქმენიადაგის საინექციო ქიმიური ფიქსაცია გამოიყენება:

ახალაშენებული შენობებისა და ნაგებობების საძირკვლის, საძირკვლის გამაგრება და მოწყობა;

არსებული შენობებისა და ნაგებობების საყრდენებისა და საძირკვლის გამაგრება;

დამცავი კედლებისა და სხვა მიწისქვეშა ნაგებობების დამონტაჟება ფიქსირებული ნიადაგებიდან, როგორც ზომები ნიადაგის გადაადგილების წინააღმდეგ მაღაროების მუშაობის დროს მათი ნგრევის დროს;

სამშენებლო ორმოების და სხვა ღია სამუშაოების გახსნისას საყრდენი კედლების დამონტაჟება და ფერდობების გამაგრება;

ამაღლება ტარების მოცულობაგროვები და სხვა საყრდენები;

როგორც დროებითი ღონისძიება სხვადასხვა მიწისქვეშა სამუშაოების რბილ ნიადაგში მოძრაობისას.

ქიმიური თვალსაზრისით, ნიადაგის საინექციო ქიმიური ფიქსაცია ემყარება არაორგანული და ორგანული პოლიმერების (ფიქსერების) კონდენსაციის ფენომენს კოაგულანტებთან (გამამკვრივებლებთან) ურთიერთქმედების დროს და მოიცავს პოლიმერების გამაგრებას ნიადაგის ფორებსა და ბზარებში. , რაც უზრუნველყოფს ფიქსირებული ნიადაგების ფიზიკურ და მექანიკურ თვისებებში დადებით ცვლილებებს.

ნატრიუმის სილიკატური ხსნარებზე დაფუძნებული ნიადაგების დამაგრებას, განურჩევლად გამოყენებული გამაგრებლებისა, ეწოდება სილიფიკაცია, შარდოვანას ფისებზე - რეზინიზაცია, ცემენტის ნაღმტყორცნების საფუძველზე - ცემენტაცია.

ქიმიურ ნივთიერებებს ხსნარებში ან გაზებში, რომლებიც მონაწილეობენ ნიადაგის ფიქსაციის პროცესში, ეწოდება ფიქსაციის რეაგენტები.

შემკვრელებისა და სამუშაო კონცენტრაციის გამაგრებლების ხსნარების ნარევს ნიადაგების ერთხსნარიანი ქიმიური ფიქსაციის შემთხვევაში გელის წარმომქმნელი ნარევი ეწოდება.

ტექნოლოგიური თვალსაზრისით, საინექციო ქიმიური ფიქსაცია გულისხმობს ნიადაგის ფორებში წნევის ქვეშ შეყვანას სხვადასხვა ქიმიური რეაგენტის ნიადაგის გამკვრივებისა და ფიქსაციის ბუნებრივი წარმოშობის დროს ორი ცალკე შეყვანილი ხსნარის სახით (ორი ხსნარის მეთოდი), ერთი ხსნარი. (ერთი ხსნარი ერთკომპონენტიანი მეთოდი), ერთი ხსნარი და აირი (ორკომპონენტიანი აირის მეთოდები), გელის წარმომქმნელი ნარევები ორი კომპონენტისგან (ერთი ხსნარის ორკომპონენტიანი მეთოდები).

არსებული შენობებისა და ნაგებობების ქვეშ დანგრეული საძირკვლის მქონე ნიადაგების დამაგრებისას, როგორც დამხმარე ღონისძიება ინექციის დროს კედელში არსებული ღრუებისა და ბზარების მეშვეობით ფიქსაციის რეაგენტების შესაძლო გაჟონვის დროს, საძირკვლის წინასწარი შეფუთვა უზრუნველყოფილია ძირის ძირთან კონტაქტზე (დამხმარე გრუტირება).

საინექციო ქიმიური მეთოდები სპეციალურად შემუშავებული და გამოცდილი გამოცდილებით გამოიყენება ნიადაგების დასამაგრებლად სამრეწველო და სამოქალაქო მშენებლობაში. თითოეულ მეთოდს აქვს საკუთარი ფარგლები, შემოიფარგლება ფილტრაციის კოეფიციენტის მნიშვნელობებით - ქვიშიანი ნიადაგებისთვის და ფილტრაციის კოეფიციენტის მნიშვნელობებით, შთანთქმის უნარი და ტენიანობის ხარისხი - ლოსი ნიადაგების ჩაძირვისთვის. კონკრეტული ნიადაგებისთვის ფიქსაციის მეთოდების არჩევა ხორციელდება მითითებული ცხრილის მიხედვით, გრანულომეტრიული შემადგენლობის, ნომენკლატურის, ფილტრაციის კოეფიციენტისა და ბუნებრივი ნიადაგების სხვა მახასიათებლების, აგრეთვე ფიქსირებული ნიადაგების სიძლიერისა და დეფორმაციის თვისებების დიზაინის მოთხოვნების გათვალისწინებით. .

ნიადაგების დამაგრების ეფექტურობის (სიძლიერის და რადიუსის) გაუმჯობესების მიზნით, სილიციფიკაციისა და რეზინიზაციის ერთხსნარიანი მეთოდებით, გარდა სუბსიდიური ლოსის ნიადაგების სილიფიკაციისა, ხშირ შემთხვევაში მიზანშეწონილია ნიადაგების წინასწარი ქიმიური დამუშავება გამაგრებით. . წინასწარი ქიმიური დამუშავების საკითხი წყდება ნიადაგების ქიმიური ფიქსაციისთვის სპეციალური ლაბორატორიული კვლევებისა და ექსპერიმენტული სამუშაოების შედეგად ბუნებრივ პირობებში.

საინჟინრო და გეოლოგიური პირობებიდან გამომდინარე, ობიექტის მდებარეობა, სამუშაოს მოცულობა, ზომები და სპეციფიკაციებიაღჭურვილობა, ხორციელდება სამუშაოს წარმოების ერთ-ერთი ტექნოლოგიური სქემა:

ნიადაგების გაძლიერება დღის ზედაპირიდან (ადგილობრივი პირობებიდან გამომდინარე, ნაღმტყორცნებიდან ბლოკი გადაადგილდება ობიექტზე სამუშაოების წინსვლის წინ ან რჩება ცენტრალურ ნაწილში, ხსნარი მიეწოდება მილსადენებით, რომლებიც გაყვანილია ინექციის ადგილზე);

მიწისქვეშა სამუშაოებიდან ნიადაგების გამაგრება ერთ ეტაპად ან, არასტაბილური ნიადაგების გაფართოებული ზონის შემთხვევაში, ეტაპობრივად, გამაგრებისა და ჩაძირვის მონაცვლეობითი ფაზებით (სახისში განთავსებულია საბურღი და საინექციო მოწყობილობა);

ნიადაგის გამაგრება მიწისქვეშა სამუშაოებიდან საბურღი დანადგარის პირისპირ მოთავსებისას, საინექციო აღჭურვილობა (ნაღმტყორცნების შერევა და ამოტუმბვა) - დღის ზედაპირზე.

საინექციო ჭაბურღილების მდებარეობა უნდა უზრუნველყოფდეს ნიადაგის მასის გაძლიერების აუცილებელ კონტურს და უწყვეტობას (ჭების და ჭების რიგებს შორის მანძილი დამოკიდებულია გასამაგრებელი ნიადაგის მახასიათებლებზე და საინექციო ხსნარების შეღწევადობის უნარზე).

დამატებითი ჭაბურღილები უნდა დაინიშნოს იმ შემთხვევაში, თუ ჭაბურღილებში ხსნარის შეყვანის შემდეგ აღმოჩნდება ზონები ხსნარის დაკარგვით, რომელიც 10-ჯერ აღემატება ჭაბურღილების ამ რიგის საშუალო დანაკარგს, არასრული ინექციის უბნებს ან ჭაბურღილების უბნებს. რომელიც არ შეიძლებოდა საპროექტო სიღრმეზე გაბურღული წარმოების გარემოებების მიხედვით.

ნიადაგის სტაბილიზაციისთვის მოწყობილობა უნდა შეირჩეს ნიადაგის სტაბილიზაციის მეთოდის მიხედვით (ინექცია, ჭავლური შედუღება), სამუშაოს მოცულობა, საინექციო ხსნარის ტიპი და მისი მომზადებისა და ინექციის ტექნოლოგიური სქემა.

საბურღი მოწყობილობა, დანიშნულებიდან გამომდინარე, უნდა უზრუნველყოფდეს ჭაბურღილების ბურღვის პერკუსიულ-მბრუნავ და მბრუნავ მეთოდებს, მათ საჭირო მიმართულებას, ჭაბურღილების ბურღვის სიღრმესა და დიამეტრს.

შერევისა და საინექციო მოწყობილობა, აღჭურვილი საკონტროლო და საზომი მოწყობილობებით, უნდა უზრუნველყოფდეს ხსნარის კომპონენტების საფუძვლიან შერევას, გამონადენის საჭირო წნევას, სამუშაოს მაღალ სიჩქარეს მინიმალური შრომით და მატერიალური ხარჯები, სამშენებლო უბნების მინიმალური არეულობა, მარტივი ტრანსპორტირება, მონტაჟი, დემონტაჟი და უსაფრთხო მოვლა.

უბნის ჰიდროგეოლოგიური პირობებიდან და მიღებული ინექციის ტექნოლოგიიდან გამომდინარე, ხსნარის ინექციისას გამოყენებული უნდა იყოს საბურღი დანადგარები ან შემფუთავი. გატეხილი ნიადაგების დამუშავებისას ხსნარის ინექცია ხდება საბურღი ძაფით ან საყელოს სვეტით, ხოლო არაშეკრული ნიადაგების დასამუშავებლად – ამოძრავებული ინჟექტორების, ტამპონის ინჟექტორების ან საყელო სვეტების მეშვეობით.

დირიჟორები განკუთვნილია ჭაბურღილის დამაგრებისა და დალუქვისთვის, ბურღვის დროს ჭაბურღილის მოცემული მიმართულების უზრუნველსაყოფად, ჭაბურღილზე ჩამკეტი სარქველებით და საზომი ინსტრუმენტებით ინექციის თავის დასაყენებლად.

შემფუთავი განკუთვნილია ჭაბურღილის დალუქვისთვის (ერთჯერადი შეფუთვა) ან ჭაბურღილის განყოფილების იზოლირებისთვის, რომელიც განკუთვნილია ინექციისთვის (ორმაგი შეფუთვა). შემფუთავი ფიქსირდება ჭაბურღილში რეზინის მანჟეტების მექანიკური შეკუმშვის ან ჰიდრავლიკური გაფართოების გამო, რომელიც დამონტაჟებულია საინექციო ძაფზე.

ჭაბურღილებში დამონტაჟებული საყელო სვეტები საშუალებას იძლევა დამუშავდეს არათანმიმდევრული ნიადაგები ნებისმიერი თანმიმდევრობით, ნებისმიერ ზონაში და განახორციელოს სხვადასხვა ტიპის ხსნარის მრავალჯერადი ინექცია იმავე ჭაში.

ჭაბურღილის აღჭურვილობა (გამტარები, შემფუთავი, ყდის სიმები, ინჟექტორები, პრევენციული მოწყობილობები და ა.შ.) შეირჩევა ობიექტის საინჟინრო-გეოლოგიური და ჰიდროგეოლოგიური პირობებისა და ნიადაგის ინექციის მეთოდის მიხედვით.

ნიადაგის გამაგრების მეთოდები გამოყენებული საინექციო მასალების ტიპის მიხედვით იყოფა ცემენტაციად, სილიფიკაციად და რეზინიზაციად; ხსნარის ნიადაგში შეყვანის მეთოდის მიხედვით - ჩვეულებრივი ინექციისთვის და ჭავლური შედუღებისთვის.

ნიადაგის ცემენტაცია, როგორც მეთოდი, არის სიცარიელეების, ბზარების და დიდი ფორების შევსება უხეში კლასტურ ნიადაგებში ხსნარით, რომელიც საბოლოოდ ქმნის მყარ ცემენტს ან ცემენტ-თიხის ქვას.

დასაბანად შეიძლება გამოყენებულ იქნას ცემენტი, ცემენტ-ქვიშა და ცემენტ-თიხის ნაღმტყორცნები. Ყოველ ცალკე საქმეაუცილებელია აირჩიოთ როგორც ხსნარის შემადგენლობა, ასევე მისი წყალ-ცემენტის თანაფარდობა (W / C), რომელიც შეიძლება განსხვავდებოდეს 1-დან 0.4-მდე. გარდა ამისა, საინექციო ხსნარებს უნდა ჰქონდეს შემდეგი მახასიათებლები: ხსნარის მობილურობა AzNII კონუსის გასწვრივ 10-14 სმ, წყლის გამოყოფა 2 საათის განმავლობაში 0-2%, კომპრესიული ძალა 28 დღის განმავლობაში გამკვრივების შემდეგ 1-2 მპა. ასეთი ხსნარების საწყისი სიმკვრივე, როგორც წესი, არის 1,60–1,85 გ/სმ3. ყველა ეს მახასიათებელი განისაზღვრება პროექტით.

ცემენტის ნაღმტყორცნების გამოყენება, როგორც დადგენილია პრაქტიკაში, არ აჩერებს ფილტრაციას მთლიანად. ეს გამოწვეულია ცემენტის დაფქვის გაზრდილი სიზუსტით, რომელსაც ამჟამად აქვს ნაწილაკების ზომა დაახლოებით 50 მიკრონი, რაც ნიშნავს, რომ 0,2 მმ ზომის ბზარები ფიზიკურად ვერ ცემენტდება.

ცემენტაციისგან განსხვავებით, თიხის გამოყენება შესაძლებელია კარსტული სიცარიელის შესავსებად მხოლოდ მშრალ ქანებში, რომლებსაც შეუძლიათ მისგან წყლის შთანთქმა თიხის ხსნარის შეყვანის შემდეგ. ამასთან დაკავშირებით, სიცარიელის შევსების შემდეგ, თიხის ხსნარი უნდა იყოს ჰიდრავლიკური წნევის ქვეშ რამდენიმე დღის განმავლობაში.

თიხის დროს გამოიყენება თიხის ხსნარი 1,2--1,3 გ/სმ3 სიმკვრივით.

წნევის მატების შედეგად (2 მპა-ზე მეტი) თიხის ხსნარიდან გამოიწურება წყალი, გამომშრალი თიხის ცომი მჭიდროდ ავსებს სიცარიელეს და კლდე გაუვალი ხდება.

თიხა, ისევე როგორც გრუტირება, შეიძლება გამოყენებულ იქნას მხოლოდ მიწისქვეშა წყლების დაბალი ნაკადის დროს, რათა თავიდან იქნას აცილებული ხსნარის გადატანა ჩაკეტილი ზონიდან, ანუ ხრეშიან და ნაპრალიან ნიადაგებში, რომლებშიც ფილტრაციის კოეფიციენტი არის 50-დან დიაპაზონში. 5000 მ / დღეში.

grouting საინექციო კონსტრუქცია

ნახაზი 1 ნიადაგის ბაზის შერევის პროცესის ტექნოლოგიური სქემა: 1 - ხსნარის შერევის კონტეინერი; 2 - ხსნარის ტუმბო; 3 - წნევის მილსადენი; 4 - დაბრუნების მილსადენი; 5 - ინჟექტორები; 6 - გამაგრებული მიწა

1931 წელს შემუშავდა სილიფიკაციის ორი ხსნარის მეთოდი, რომლის არსი იყო ის, რომ ნატრიუმის სილიკატის ხსნარი (ნატრიუმის თხევადი მინა) Na2OnSiO2 და კალციუმის ქლორიდის CaCl2 ხსნარი მონაცვლეობით შეჰყავდათ ნებისმიერი ტენიანობის ქვიშიან ნიადაგში ჩაკეტილი ლითონის მეშვეობით. პერფორირებული მილი (ინჟექტორი). Როგორც შედეგი ქიმიური რეაქციამათ შორის ნიადაგის ფორებში წარმოიქმნება სილიციუმის მჟავა ჰიდროგელი და ნიადაგი სწრაფად და მყარად ფიქსირდება.

ორი ნაღმტყორცნების მეთოდი უზრუნველყოფს ნიადაგის მაღალ სიმტკიცეს და თითქმის სრულ წყალგაუმტარობას. ამ მეთოდის ნაკლოვანებებია მაღალი ღირებულება და სამუშაოს მაღალი სირთულე. ამიტომ, იგი ძირითადად გამოიყენება სტრუქტურების ქვეშ არსებული საძირკვლების გასამაგრებლად. ფიქსირებულ ნიადაგს აქვს კუბური სიმძლავრე 1,5 ... 3,5 მპა.

ფიქსირებული ნიადაგის სიძლიერე არ მცირდება აგრესიული წყლების ზემოქმედებისას.

წვრილი და შლამიანი ქვიშების დასაფიქსირებლად ფილტრაციის კოეფიციენტით 0,0006-დან 0,006 სმ/წმ-მდე გამოიყენება ერთი ხსნარის მეთოდი. ნიადაგში შეჰყავთ თხევადი მინის და ფოსფორმჟავას გელის წარმომქმნელი ხსნარი ან თხევადი მინის, გოგირდმჟავას და ამონიუმის სულფატი. პირველი ფორმულირება უზრუნველყოფს უფრო სწრაფ გელაციას.

ფიქსირებული ნიადაგის სიძლიერე მნიშვნელოვნად დაბალია, ვიდრე ორნაღმტყორცნების მეთოდით. ეს მეთოდი ძირითადად გამოიყენება გაუმტარი ფარდების მშენებლობაში.

სილიციფიკაციის ერთხსნარულ მეთოდს იყენებენ აგრეთვე ლოესის ჩაძირვის ნიადაგების დასაფიქსირებლად ფილტრაციის კოეფიციენტით 0,0001-დან 0,0023 სმ/წმ-მდე.

ამავდროულად, ნიადაგში შეჰყავთ ერთი თხევადი შუშის ხსნარი. გელაცია ხდება თხევადი შუშის ხსნარის რეაქციის გამო ნიადაგის წყალში ხსნად მარილებთან და მის გაცვლის კომპლექსთან. მეორე ხსნარის როლს თავად ნიადაგი ასრულებს.

არ არის რეკომენდირებული სილიფიკაციის გამოყენება ნავთობპროდუქტებით, ფისებითა და ზეთებით გაჟღენთილი ნიადაგების დასამაგრებლად, მიწისქვეშა წყლების არსებობისას pH> 9-ზე ორხსნარიანი მეთოდით, ხოლო pH> 7.2-ის შემთხვევაში ერთხსნარიანი მეთოდით. წვრილი და შლამიანი ქვიშების სილიციური.

არ არის მიზანშეწონილი ნიადაგების სილიფიკაცია, როდესაც მიწისქვეშა წყლების სიჩქარე აღემატება 0,006 სმ/წმ.

ნახაზი 2 ნიადაგის ბაზის სილიცირების პროცესის ტექნოლოგიური სქემა: 1 - კათოდიდან წყლის ამოტუმბვის ტუმბო; 2 - თავსაბურავი; 3 - nipple; 4- DC გენერატორი (ელექტროსილიკაციისთვის); 5 - სატანკო ხსნარით; 6 - ცილინდრი შეკუმშული ჰაერით (კომპრესორი); 7 - ინჟექტორის პერფორირებული ნაწილი; 8 - ინჟექტორის წვერი; 9 - დამატებითი ინჟექტორი (ელექტროსილიკაციისთვის)

16-20% ტენიანობის მქონე სუბსიდიური ლოესის ნიადაგების სილიფიკაციის შემთხვევაში სილიკატური ხსნარის ინექცია 1,13-1,20 გ/სმ3 სიმკვრივით შეიძლება განხორციელდეს ინჟექტორების ამოძრავებით ან გაბურღული ჭაბურღილების კედლებით. ამისათვის საბურღი მანქანა TsGB-50 გადის ჭაბურღილს პირველი გაჩერების სიგრძის ტოლი სიღრმით. არსებულ პრაქტიკაში შესვლის სიგრძეა 2-3 მ, შემდეგ შესასვლელის ზედა ზონაში მონტაჟდება გასაბერი ტამპონი, რომლის მეშვეობითაც ხსნარი ტუმბოდან შლანგიდან მიწაში შეჰყავთ. შემდეგ ტამპონი ამოღებულია ჭაბურღილიდან და მას ბურღავს შემდეგი გაჩერების სიგრძემდე. ეს მეორდება ჩაძირვის ლოსის დამაგრების მთელ სიღრმეზე.

ქვიშიანი ნიადაგების ქიმიურად დამაგრებისას 50--150 მ სიღრმეზე, ქიმიური ხსნარების ინექცია ხორციელდება ყდის ინჟექტორებით, რომლებიც ჩაშვებულია ჭაბურღილში, თიხის ხსნარის დაცვით, დიამეტრით 120--150 მმ. ჭაბურღილი იჭრება ფიქსირებული ზონის მთელ სიღრმეზე, შემდეგ ინჟექტორი რეზინის მანჟეტებით, რომელიც ფარავს მის ხვრელებს, ჩაეფლო თიხის ხსნარით სავსე ჭაში (რის გამოც მისი კედლები არ საჭიროებს დამაგრებას). ამის შემდეგ, ცემენტ-თიხის ნაღმტყორცნები შეჰყავთ ქვედა მანჟეტის მეშვეობით ტამპონის გამოყენებით, რომელიც ავსებს უფსკრული ინჟექტორსა და ჭაბურღილის კედელს შორის. ეს პარამეტრი საშუალებას გაძლევთ შემდგომში შეიყვანოთ ფიქსაციის ხსნარი ინჟექტორის ნებისმიერ ზონაში. ყდის ინჟექტორი შეიძლება გამოყენებულ იქნას არსებული შენობების ქვეშ ნიადაგის დასამაგრებლად, სპეციალურად მომზადებული თხრილიდან ამოღებით.

ამრიგად, სხვადასხვა დიზაინის ინჟექტორების გამოყენება შესაძლებელს ხდის ქიმიური ხსნარების შეყვანას საჭირო სიღრმეზე.

ფისები, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნიადაგის დასამაგრებლად, უნდა ჰქონდეს დაბალი სიბლანტე და პოლიმერიზებული იყოს ნიადაგის ფორებში 4-დან 10 °C-მდე ტემპერატურაზე. ეს ფისები მოიცავს:

შარდოვანა-ფორმალდეჰიდი (კარბამიდი), შარდოვანას და ფორმალდეჰიდის პოლიკონდენსაციის შედეგად;

ფენოლური, ფენოლებისა და ალდეჰიდების პოლიკონდენსაციის შედეგად;

ფურანი, რომელიც წარმოიქმნება ფურფუალის და ფურილის სპირტის კონდენსაციის შედეგად; აკრილის - აკრილის მჟავის წარმოებულები;

ეპოქსია, რომელიც წარმოიქმნება ეპიქლოროჰიდრინის (ან დიქლოროჰიდრინის) კონდენსაციის შედეგად პოლიამინებთან, ფენოლებთან, პოლიალკოჰოლებთან და სხვა ნაერთებთან.

ყველა კრიტერიუმის მიხედვით, ნიადაგების დასამაგრებლად ყველაზე მისაღებია შარდოვანა-ფორმალდეჰიდის (შარდოვანას) ფისი სხვადასხვა გამაგრებით. ეს ფისი ადვილად ხსნადია წყალში, აქვს დაბალი სიბლანტე, კურნავს დაბალ ტემპერატურაზე და რაც მთავარია, წარმოებულია შიდა მრეწველობის მიერ ადჰეზივების სახით ფართომასშტაბიანი და მისი ფასით საკმაოდ ხელმისაწვდომია ფართოდ გავრცელებისთვის. გამოყენება ნიადაგის დასამაგრებლად.

მეთოდის არსი მდგომარეობს ნიადაგში გელის ფორმირების ხსნარის შეყვანაში, რომელიც შედგება ფისოვანი ხსნარისა და გამაგრებლისგან მარილმჟავას ან ოქსილის მჟავას სახით. მეთოდი უზრუნველყოფს ძლიერ ფიქსაციას, ანიჭებს ნიადაგს წყალგამძლეობას. გარდა ამისა, მეთოდი იძლევა კარბონატული ნიადაგების დაფიქსირების საშუალებას. კარბონატების გაზრდილი შემცველობით (3%-მდე) ნიადაგი წინასწარ მუშავდება მჟავა ხსნარით გელის წარმომქმნელი ხსნარის მოცულობის ტოლი მოცულობით.

ნახაზი 3 ნიადაგის ბაზის რეზინიზაციის პროცესის ტექნოლოგიური სქემა: 1 - ინჟექტორი; 2 - სამუშაო შლანგი; 3 - მანომეტრი; 4 - სამუშაო ავზი; 5 - კორპის შლანგი; 6 - კომპრესორი ან შეკუმშული ჰაერის ცილინდრი

ნიადაგის ცემენტაცია

ცემენტ-ნიადაგის ტექნოლოგია ემყარება ცემენტისა და ბუნებრივი ნიადაგის ერთგვაროვან შერევას წყლის განსაზღვრულ შემცველობაზე და დატკეპნაზე, რათა მიენიჭოს გარკვეული თვისებები გამაგრებულ ნიადაგს: სიმტკიცე, სტაბილურობა, ყინვაგამძლეობა და ა.შ.

პირველად რუსეთში ბაღის ბილიკებისთვის ნიადაგის გამაძლიერებელი ცემენტი გამოიყენეს. რევოლუციის შემდეგ პირველი ექსპერიმენტები პორტლანდცემენტით ნიადაგის გასამაგრებლად ჩატარდა 1927 წელს ლენინგრადის გზის კვლევის ბიუროს ექსპერიმენტულ ბილიკებზე.

ნიადაგების ცემენტით გამაგრების ლაბორატორიული კვლევები ასევე ჩატარდა CIAT-ისა და DorNII-ის მიერ. დადებითი შედეგებიკვლევებმა შესაძლებელი გახადა გაერთიანებული სასოფლო-სამეურნეო გამოფენის ტერიტორიაზე მისასვლელ გზებზე ასფალტბეტონის საფარის ქვეშ ნიადაგის ცემენტით გამაგრება. ომისშემდგომ პერიოდში იწყება ცემენტის ნიადაგების ფართოდ დანერგვა გზებისა და აეროდრომების მშენებლობაში. მოსკოვი-ხარკოვის (1946-1949), მოსკოვი-ლენინგრადის (1949), მოსკოვი-რიაზანის (1950) და სხვა მაგისტრალებზე ხრეშისა და ქვიშის ფენების ნაცვლად გამოიყენებოდა ცემენტ-ნიადაგის საძირკველი. ვ.მ.ბეზრუკის სამუშაოები. , მრავალწლიანი კვლევის შედეგად შეიმუშავა თეორიული და პრაქტიკული რჩევანიადაგების გამაგრება ცემენტებით. როგორც ბეზრუკმა აღნიშნა, ცემენტით ნიადაგის გამაგრების ეფექტურობა მხოლოდ მნიშვნელოვანი გავლენაცემენტების ქიმიური და მინერალოგიური შედგენილობა, ნიადაგების წარმოშობა, შემადგენლობა და თვისებები, კერძოდ, მათი პოპულაცია და ცვალებადი კათიონების შემადგენლობა. ცემენტ-ნიადაგის ნარევებში გარკვეული ნივთიერებების შეყვანამ (მაგალითად, საპნის ნაფტა, საპნის მარაგი და ა. გასული საუკუნის 80-იანი წლებიდან წარმატებით მიმდინარეობს სამუშაოები ცემენტებით ნიადაგების გამაგრებაზე ინტეგრირებული მეთოდის გამოყენებით, რომელიც ითვალისწინებს ნიადაგის ცემენტაციის პროცესებზე მიმართულ გავლენას. მაგრამ უფრო მეტი ამის შესახებ ქვემოთ.

საზღვარგარეთ მე-20 საუკუნის პირველ ნახევარში დაიწყო განვითარება ცემენტ-მიწის ტექნოლოგიებმაც. 1920-იან წლებში აშშ-ში სოფლის გზები ცემენტის ნიადაგისგან გაკეთდა. მეორე მსოფლიო ომის შემდეგ ეს მეთოდი ფართოდ გავრცელდა ინგლისში, ბელგიაში, ჰოლანდიაში და სხვა. ევროპული ქვეყნები. ასე რომ, ჰოლანდიაში, 1956 წლიდან, ათობით მილიონი კვადრატული მეტრი ნიადაგი გამაგრდა. თითქმის ყველგან ქვიშიანი იყო და ამიტომ ამ ტექნოლოგიას ქვიშა-ცემენტი ეწოდა. 1980-იან წლებში გერმანიაში ყოველწლიურად დაახლოებით 1 მილიონი ტონა ცემენტი იხარჯებოდა ქვეყნის ჩრდილოეთში ქვიშის სტაბილიზაციისთვის (პორტის ობიექტები ჰამბურგში, საწყობები) და ქვეყნის გზების მშენებლობაში. საფრანგეთში ეს ტექნოლოგია 1972 წლიდან გამოიყენება ცემენტის კომპანიების საქმიანობის წყალობით.

უმეტეს უცხოურ პუბლიკაციებში აღნიშნულია, რომ ნიადაგების გამაგრება ცემენტით ან ცემენტისა და კირის ნარევით სოფლის გზების დასაფარავად, მექანიკურად დატკეპნილი რიპრაპის ნაცვლად, ძალიან ეკონომიური გამოსავალია. ცემენტის ნიადაგები, გარდა ქვეყნის გზებისა, შეიძლება გამოყენებულ იქნას სასაწყობე ტერიტორიების, ავტოსადგომების, სარკინიგზო საძირკვლების, არხების, ცალკეული ტიპის შენობების საძირკვლის, აგრეთვე დიდი თიხის კაშხლების ასაშენებლად განკუთვნილი ნიადაგებისთვის. როგორც ჩანს, სამუშაოების წარმოების ცემენტ-ნიადაგის ტექნოლოგია დიდ ინტერესს იწვევს გზების მშენებელი კომპანიებისა და ჟურნალის მკითხველებისთვის.

შევეცადოთ მოკლედ გავაშუქოთ ეს საკითხი.

ნიადაგის გამაგრებაზე სამუშაოების დაწყებამდე აუცილებელია ლაბორატორიაში წინასწარი ანალიზის ჩატარება, შემდეგ კი მუშაობისას მუდმივი მონიტორინგი. ნიადაგები ძირითადად განსხვავდება ბუნებით, გრანულომეტრიით და წყლის შემცველობით.

ნიადაგი შეიძლება იყოს მეტ-ნაკლებად შეკრული, შეიცავდეს თიხნარს და თიხას სხვადასხვა პროპორციით.

თიხის მაღალი შემცველობით გამოიყენება ეგრეთ წოდებული შერეული გამაგრება, რომელშიც წინასწარ ემატება ნიადაგს კირი (2-5%), რათა გაუმჯობესდეს ფლოკულაცია და, საბოლოოდ, ნიადაგის დაღვრა მანქანების გავლისას. სულფატების შემცველი ნიადაგები (1%-ზე მეტი) შეიძლება იყოს საშიში, რადგან სულფატი რეაგირებს ცემენტთან. ამ შემთხვევაში აუცილებელია ცემენტის გამოყენება ტრიკალციუმის ალუმინატის დაბალი შემცველობით (ცემენტი განკუთვნილი საზღვაო ოპერაციებისთვის) ან ცემენტი მინერალური დანამატების მაღალი შემცველობით (მფრინავი ნაცარი, აფეთქებული ღუმელის წიდა, პოზოლანი). განსაკუთრებით ფრთხილად უნდა იყოთ წვიმის შემდეგ სველი ან წყლით გაჯერებული ნიადაგის ნაწილობრივ დრენაჟის დროს. ეს კეთდება ცაცხვის გამოყენებით ან ნიადაგის აერაცია „რიპერით“.

სულფატების შემცველი ნიადაგები (1%-ზე მეტი) შეიძლება იყოს საშიში, რადგან სულფატი რეაგირებს ცემენტთან.

როგორც წესი, ნიადაგის გამოცდები ტარდება ნიადაგის ძირითადი მახასიათებლების დასადგენად: მოსავლიანობის სიძლიერე, პლასტიურობის ზღვარი, გრანულომეტრიული მრუდი და ა.შ.; დააყენეთ წყლისა და ცემენტის ოპტიმალური ნაკადის სიჩქარე. ცემენტის მოხმარება შეიძლება განსხვავდებოდეს 4-12% ფარგლებში ნიადაგის მიხედვით. ყველაზე ხშირად ეს არის 6-20%. მაგალითად, ცხრილში. 2 აჩვენებს მონაცემებს, რომლებიც აღებულია ნორმატიული დოკუმენტებიგერმანია.

ცხრილი 2. ცემენტის მოხმარება ნიადაგის ბუნებიდან გამომდინარე

ნიადაგის ბუნება	ცემენტის მოხმარება
ნიადაგის ბუნება	% მშრალი ნიადაგი	კგ/მ 3 დატკეპნილი ბაზა
ხრეში და ქვიშა	4-7	80-120
თიხნარი ქვიშა	6-10	120-160
ქვიშა ნაწილაკების ერთი რიგით	8-12	150-200
თიხნარი	7-12	120-200
თიხა	10-16	180-240

პლასტმასის თიხნარის გამაგრებისას გამოიყენება კირის (2-3%) და ცემენტის ნარევი. გარდა ამისა, გაყინვის ტესტები ტარდება პლასტმასის ნიადაგებზე. ქვეყნის სამუშაოების ცემენტის ნიადაგით დაფარვისას სამუშაოები რამდენიმე ეტაპად მიმდინარეობს.

ეტაპი 1. ორგანული ნივთიერებების (ტურფა, ბალახი, ფესვები და ა.შ.) აღმოფხვრის მიზნით ნიადაგის გასწორება და გაწმენდა და შემდგომი დაგეგმვა. თუ ნიადაგი ზედმეტად მშრალია, მას ატენიანებენ შინაარსის გასათანაბრებლად და ერთგვაროვანი შემადგენლობის მისაღწევად. ცემენტისა და კირის ზედაპირზე განაწილება ხორციელდება მცირე რაოდენობით ხელით სამუშაოებით, ან დაკიდებული მექანიზმის - შემკვრელის "დისტრიბუტორის" დახმარებით.

ეტაპი 2. შერევა. მიწას ურევენ შემკვრელს მანქანის რამდენიმე ზედიზედ გადასასვლელში (4-6-ჯერ ერთგვაროვანი ნარევის მიღებამდე) (სურ. 1). ასეთი მანქანა აღჭურვილია ჰორიზონტალური დისკებით ან ჰორიზონტალური ან ვერტიკალური პირებით. როგორც წესი, ცემენტ-ნიადაგის ფენის სისქე 15-35 სმ-ია.

ეტაპი 3. პროფილირება და დატკეპნა. ტანსაცმლის პროფილირებას აწარმოებენ მოტორ გრეიდერები. ამის შემდეგ ნიადაგი იკუმშება პნევმატური ან ვიბრაციული როლიკერის რამდენიმე უღელტეხილით. დატკეპნის ხარისხი უნდა მიაღწიოს ლაბორატორიაში ნიმუშზე მიღებულის მინიმუმ 90%-ს. ცემენტის ნიადაგის როლიკებით დატკეპნის შემდეგ იწყება გზის საბოლოო განლაგება.

ეტაპი 4. დასკვნითი ეტაპი არის გზის ზედაპირის დაცვა პლასტმასის ფირით ან სხვა საფარით, რასაც მოჰყვება ქვიშის ფენით დაფარვა. ასეთი დაცვა აუცილებელია იმისათვის, რომ თავიდან იქნას აცილებული წყლის აორთქლება კულტივირებული ნიადაგიდან და, გარდა ამისა, დაცული იყოს სავალი ნაწილი წვიმისგან. დაახლოებით იგივე ტექნოლოგია გამოიყენება ზოგიერთი ტიპის მაგისტრალების საძირკვლის გასამაგრებლად. მხოლოდ ამ შემთხვევაში, გასწორებული და დაგეგმილი ნიადაგი ქვიშას ურევენ.

შენობების რეკონსტრუქციისა და ახალი ნაგებობების მშენებლობისას ხშირად ჩნდება სუსტი ნიადაგის პრობლემა. ასეთმა საძირკველმა შეიძლება ვერ გაუძლოს მშენებლობების დატვირთვას. ამ სტატიაში ყურადღება გამახვილდება მისი გაძლიერების სხვადასხვა მეთოდებზე.

ნიადაგი არის ფენა, რომელიც იღებს სტრუქტურის ყველა დატვირთვის ჯამს. პირობითად, ყველა ნიადაგი შეიძლება დაიყოს სტაბილურად და არასტაბილურად. სტაბილური - საკმარისად მკვრივი და მშრალი, რათა გაუძლოს დატვირთვას საძირკველიდან ან გზიდან სპეციალური მომზადების გარეშე. არასტაბილური მოითხოვს წინასწარ სადრენაჟო და დატკეპნის სამუშაოებს.

მექანიკური მეთოდი

იგი გულისხმობს ინდივიდუალური მაღალი სიმტკიცის პროდუქტების (ბოძების) ან მასალების (ნიადაგი, დამსხვრეული ქვა) დანერგვას, ასევე დატკეპნას სტრუქტურის შეუცვლელად (ჩავარდნა/ვიბრაცია).

გამაგრება რკინაბეტონის გროვებით

საქმე იმაშია, რომ გრძელი გროვა გადის სუსტი ნიადაგის ფენას და ეყრდნობა უფრო მკვრივს. დატვირთვა გადადის წყობის გასწვრივ ვერტიკალურად. იგი ასევე ტარდება წყობის ზედაპირზე ნიადაგის ხახუნის გამო. ჩაღრმავების მეთოდის მიხედვით, გროვდება (მიწაში ჩასხმა წინასწარი ბურღვით ან მის გარეშე), გაბურღული (თხევადი ბეტონი ჩაედინება მიწაში ჩაძირულ გარსაცმელ მილში) და ჩაღრმავებული წყობის (ჩაძირული სპეციალური ჯეკ მანქანით). მეთოდი მოითხოვს მოცულობითი და ძვირადღირებული აღჭურვილობის და დიდი სამშენებლო მოედნის გამოყენებას.

ნიადაგის გროვები

სხვადასხვა ფრაქციების გრანულომეტრიული აგრეგატის მომზადებული ნარევს ასხამენ წინასწარ გაბურღულ ხვრელში. ის ფენებად არის გაჭედილი. ეფექტი შედარებულია რკინაბეტონის გროვებთან, მაგრამ გაცილებით იაფი და ეკოლოგიურად სუფთა.

გრუნტის ბალიშები, დატბორვა/ვიბრაცია, ნიადაგის გამოცვლა

გამოიყენეთ მითითებული თვისებების შედარებით მცირე საჭირო ფენის სისქით. ჩარევა ხორციელდება ლილვაკებით (კამერა და გლუვი), ვიბრაციული ფირფიტებით და სხვა აღჭურვილობით ვიბრაციით ან მის გარეშე. მტვრიანი ქვიშები წყლით არის გაჟღენთილი. მეთოდი ოპტიმალურია აეროდრომების, გზების და სხვა დიდი ფართობის ობიექტების მშენებლობისთვის. თუ მეთოდის გამოყენება შეუძლებელია, სუსტი ნიადაგის ფენას აშორებენ და ანაცვლებენ უფრო ძლიერს.

ცემენტაცია და ინექციები

მთავარია ნიადაგს მივცეთ სასურველი თვისებები მის შემადგენლობაში ცემენტის დამატებით.

ნიადაგის მექანიკური შერევა ცემენტ-ქვიშის ნაღმტყორცნები(ცემენტაცია)

სპეციალური საბურღი გამოიყენება ღრუ ღეროთი, რომელსაც აქვს სიგრძის ნახვრეტები. მათი მეშვეობით ცემენტის ნაღმტყორცნები იკვებება საწუწნის მუშაობის პარალელურად და მას ურევენ მიწას. მეთოდი შედარებით იაფი და დადასტურებულია. ძირითადად გამოიყენება სველ ნიადაგებში.

რეაქტიული გრუტირება

ცალკე, აღსანიშნავია კლასიკის თანამედროვე მიდგომა: გამანადგურებელი გრუტირება. ცემენტის ხსნარი იკვებება მილის მეშვეობით ძალიან მაღალი წნევით, ხოლო ინექციის ადგილზე ხვდება და მიწასთან შერევით. მოითხოვს სპეციალური აღჭურვილობის გამოყენებას.

მექანიკური და რეაქტიული გრუტირება საკმაოდ გამოიყენება ნიადაგების გასამაგრებლად, რომლებზეც შენობები უკვე დგას, თუნდაც ვიწრო პირობებში. ამისთვის გამოიყენება კომპაქტური საინექციო დანადგარები (ე.წ. „ჭურჭლის წყობები“). მათი ჩასმა შესაძლებელია როგორც ვერტიკალურად, ასევე კუთხით. სამუშაოები მიმდინარეობს სწრაფად, შედარებით ჩუმად და შესაფერისია ქალაქის ქუჩებისთვის.

ნიადაგის გამაგრება თვითმფრინავის გასწვრივ (გზის მშენებლობა)

უწყვეტი საფარის მშენებლობაში გამოიყენება ნიადაგის გამაგრების კომბინირებული მეთოდები. რელიეფის გასწვრივ მათი სიგრძის გამო, ასეთ ობიექტებს შეუძლიათ დაფარონ დიდი ტერიტორიები და, შესაბამისად, ბაზის განსხვავებული შემადგენლობა. შემდეგი მეთოდები ყოველთვის გამოიყენება მექანიკურ გამაგრებასთან ერთად.

ნატურალურ გრანულებთან შერევა

თვისებების შეცვლა გრანულომეტრიული ან სხვა აგრეგატების დამატებით. ნიადაგის მდგომარეობიდან გამომდინარე, მის დასასტაბილურებლად გამოიყენება სხვადასხვა ბუნებრივი მასალა: დაფქული ქვა, ხრეში, ქვიშა, თიხა, თიხნარი. მეთოდი შედარებით იაფი და ეკოლოგიურად სუფთაა, არ საჭიროებს ქიმიურ კომპონენტებს. შერევა ხდება სპეციალურ ხრახნიან ბუნკერში.

შერევა მინერალურ ბაინდერებთან

ლიმინგი უძველესი დროიდან ცნობილი მეთოდია. ამცირებს თიხის ნიადაგების პლასტიურობას და წებოვნებას, რაც მათ უფრო გამძლეს ხდის გაჟღენთვას. ნაკლოვანებებს შორის - დაბალი ყინვაგამძლეობა. გამოიყენება გზების ძირითადი (ქვედა) ფენების მოსამზადებლად.

ნიადაგის შერევა ორგანულ ბაინდერებთან

პრინციპი არ განსხვავდება ზემოთ აღწერილი პრინციპებისგან. დანამატებად გამოიყენება სხვადასხვა ფისები, ბიტუმი, მყარი და თხევადი ემულსიები. ეფექტი და მოცულობა ასევე დაახლოებით იგივეა. მახასიათებლებიდან აღსანიშნავია ორგანული მასალის (ან მისი სინთეზური შემცვლელის) მაღალი ღირებულება და ამ კომპონენტების აგრესიულობა ბუნებრივ გარემოსთან მიმართებაში. ამიტომ ეს მეთოდი დღეს პრაქტიკულად არ გამოიყენება.

პრაქტიკაში აღწერილი სამი ტექნოლოგიიდან შეგიძლიათ დამოუკიდებლად გამოიყენოთ პირველი ორი. ადვილად ხელმისაწვდომი და შედარებით იაფი კომპონენტები და ელემენტარული შერევის ტექნოლოგია მათ დღეს მოთხოვნადს ხდის. სავსებით შესაძლებელია ჭუჭყიანი გზის ან ეზოს მონაკვეთის გამაგრება ჩვეულებრივი კულტივატორით.

ნიადაგის დრენაჟი

ნიადაგის სისუსტის ერთ-ერთი მთავარი ფაქტორია მათ შემადგენლობაში წყლის არსებობა. მათგან ტენიანობის მოცილება იწვევს მნიშვნელოვან დატკეპნას და სითხის აღმოფხვრას.

თერმოფიქსაცია ან სროლა

ეფექტურია თიხის ნიადაგებისთვის. თბოგამძლე ფოლადისგან დამზადებული პერფორირებული მილი ჩაძირულია გაბურღულ ჭაში. შემდეგ გაცხელებული აირები (ცხელი ჰაერი) იკვებება მასში. ჭარბი ტენიანობა აორთქლდება და თიხაში ხდება საცხობი ეფექტი. ამ მეთოდის თავისებურება: გაზების გასათბობად შეგიძლიათ გამოიყენოთ ადგილობრივი საწვავი: ქვანახშირი, შეშა.

ქიმიური მეთოდი - ნიადაგის შერევა ქიმიურ ხსნარებთან

მათგან ყველაზე გავრცელებულია სილიციფიკაცია (სილიფიკაცია). ძალიან "ფართო" მეთოდი მოიცავს თხევადი მინის და მისი ხსნარების დამატებას ნიადაგის შემადგენლობაში. იგი ამოტუმბულია წინასწარ დაყენებული მილებით, რომლებიც შემდეგ ამოღებულია. ასეთი მომზადების შედეგად ნიადაგი გაქვავდება. ნაკლოვანებები - იგივე დაბალი ყინვაგამძლეობა, მასალის სწრაფი გამკვრივება, შეზღუდული მოცულობა. თავად ნიადაგის შემადგენლობიდან გამომდინარე, ასევე შეირჩევა სამუშაო ხსნარის ქიმიკატები.

ელექტრო მეთოდი

ამ შემთხვევაში გამოიყენება ელექტროოსმოსის ფენომენი. არსებობს წყლის მოძრაობა „პლუს“-დან „მინუსამდე“. ეფექტურია ნიადაგის დეჰიდრატაციისთვის.

ელექტროქიმიური მეთოდი

ელექტროოსმოსის გამოყენება ქიმიური ხსნარების დამატებით მინდვრის წინასწარ გამოთვლილ ადგილებში. ეს კეთდება იმისათვის, რომ ხელი შეუწყოს წყლის გავლას ფენებში და მისცეს მოძრაობას სასურველი მიმართულება. ენერგო ინტენსიური პროცესი, რომელიც მოითხოვს ელექტროენერგიის მნიშვნელოვან რაოდენობას.

ცოდნისა და ხელმისაწვდომობის საკმარისი დონით საჭირო ელემენტები, ელექტროოსმოზის აწყობა შესაძლებელია სახლში. დეტალური ინსტრუქციებიშეკრებისთვის იხილეთ ტექნიკური ინსტრუქციები. ელექტროოსმოზი ასევე გამოიყენება როგორც საძირკვლის მუდმივი სადრენაჟო სისტემა.

გამაგრება

ფერდობების მოწყობისას, ნაპირების დაპროექტებისა და ლანდშაფტების შექმნისას ხშირად გამოიყენება თანამედროვე მეთოდი: გამაგრება პოლიმერული სტრუქტურული ელემენტებით. ეფექტურია როგორც ბრტყელ ჰორიზონტალურ ზედაპირებზე (გზები, საცალფეხო ბილიკები), ასევე ფერდობის არსებობისას.

გეოგრიდი

როგორც წესი, ეს არის სამგანზომილებიანი კონსტრუქცია, რომელიც შედგება პერფორირებული პოლიმერული ლენტებისაგან. ძალიან ძლიერი თაფლის კონსტრუქცია საშუალებას გაძლევთ შეინარჩუნოთ მოძრაობა ყველა თვითმფრინავში. ნებისმიერი წვრილი აგრეგატი ან ადგილობრივი ნიადაგი უბრალოდ ასხამენ თაფლის ჭურჭელში. არ საჭიროებს დატკეპნას, დალუქვა ხდება წყლის ჩამოსხმით. ფენის სისქე 10–25 სმ.

გოეტექსტილი

გამოიყენება მრავალშრიანი პრეპარატებისთვის. ეს მრავალფენიანი პოლიმერული ქსელი, ფაქტობრივად, მაღალი სიმტკიცის ფილტრია. ეს საშუალებას აძლევს წყალს გაიაროს, მაგრამ არ აძლევს ფენების შერევას. ამავდროულად, საკმაოდ დიდი სიძლიერის მქონე, ის ანაწილებს დატვირთვას ფენებს შორის. სფერო: გზების მშენებლობა, სოფლის მეურნეობა და ურბანული ეკონომიკა.

გეოგრიდი

იღებს დაჭიმულ დატვირთვებს. იშვიათად გამოიყენება ნიადაგებში, გამოიყენება როგორც თხელი ფენის გამაგრება და სხვა პოლიმერულ მასალებთან ერთად.

ბალახის თესვა

ფერდობების გამაგრების დეკორატიული გზა დაღვრისგან (ციცაბო არაუმეტეს 1:1,5). ბალახი ითესება მექანიკურად დატკეპნილ არადატბორილ ფერდობებზე. ხელს უშლის გამორეცხვას და ეროზიას.

პირად ნაკვეთზე ელემენტების გამაგრების ფასი არ არის. მათი დახმარებით შესაძლებელი ხდება ყველაზე ფანტასტიკური ლანდშაფტის სტრუქტურების შექმნა. ისინი ასევე შესაძლებელს ხდიან მცენარეებისთვის (იმპორტირებული) ნაყოფიერი ფენების შექმნას.

ვიტალი დოლბინოვი, rmnt.ru

http://www. რმნტ . ru/ - RMNT ვებგვერდი. en

ნიადაგის გამაგრება გაგებულია, როგორც ზომების ერთობლიობა მათი მექანიკური სიძლიერისა და წყლის წინააღმდეგობის გასაუმჯობესებლად. ნიადაგების ქიმიური გამაგრება არის ნიადაგის ხელოვნური გარდაქმნა სხვადასხვა რეაგენტით ქიმიური დამუშავებით. ამავდროულად ხდება რეაგენტების ურთიერთქმედების რეაქციები ერთმანეთთან და ნიადაგის კომპონენტებთან, რაც უზრუნველყოფს მის მიერ შეძენილი სამშენებლო თვისებების გამძლეობას (სიმტკიცე, წყალგამძლეობა და ა.შ.).

ნიადაგის გამაგრების პროცესი მოიცავს მთელ რიგ ტექნოლოგიურ ოპერაციებს (დამსხვრევა, შერევა, შემკვრელების დოზირება, დატენიანება, ხსნარების მომზადება, ინექცია, დატკეპნა), რაც ნიადაგზე შემკვრელების და სხვა ნივთიერებების აქტიური ზემოქმედების შედეგად უზრუნველყოფს. რკინა ნიადაგის მაღალი სიმკვრივე, სიმტკიცე და გრძელვადიანი სტაბილურობა როგორც მშრალ, ისე მშრალ პირობებში და წყლით გაჯერებულ მდგომარეობაში.

ნიადაგების გამაგრების მეთოდების შემუშავებისას მთავარი ამოცანაა სასურველი სტრუქტურული და მექანიკური თვისებების მქონე ახალი სამშენებლო მასალის მიღება.

ნიადაგის სტაბილიზაციის მეთოდის არჩევანი დამოკიდებულია სამშენებლო ან საინჟინრო ამოცანებზე, რომლებიც განსაზღვრავენ გამაგრებული ნიადაგის გამოყენების შესაბამის არეალს: გზისა და აეროდრომის მშენებლობა; საძირკვლის ინჟინერია; სამთო ინჟინერია; ჰიდრავლიკური ინჟინერია; უსაფრთხოება გარემო.

გზის მშენებლობაში ბაინდერები გამოიყენება ნიადაგის გასამაგრებლად გზების საძირკვლის დაგებისას და გზის კიდეების გასამაგრებლად.

მაგისტრალებისა და აეროდრომების მახასიათებელია მათი დიდი დამოკიდებულება ტერიტორიის კლიმატურ, ნიადაგურ და ჰიდროგეოლოგიურ პირობებზე. მშენებლობის სპეციფიკა არის დიდი რაოდენობით სხვადასხვა ქვის მასალების გამოყენება - ქვიშა, დაფქული ქვა და ა.შ. გზებისა და აეროდრომების საფარის ღირებულების შესამცირებლად ბევრ რაიონში გამოიყენება ადგილობრივი ნიადაგი, ნარჩენები ან სამრეწველო საწარმოების ქვეპროდუქტები. ქვის მასალებისგან. როგორც წესი, ასეთი მასალების გამოყენება მოითხოვს მათ გამაგრებას ბაინდერებით, როგორიცაა პორტლანდცემენტი, პორტლანდ ცემენტი, ცაცხვი, თხევადი მინა, ბიტუმი. როგორც ტროტუარის კომპონენტები გამოიყენება სამრეწველო ნარჩენები, როგორიცაა საწვავის ნაცარი და წიდა, აფეთქების ღუმელი და მეტალურგიული წიდა, ალუმინის წარმოების შლამი და ა.შ.

საძირკვლის ინჟინერიაში ნიადაგების ქიმიური გამაგრება შემკვრელების დახმარებით წყვეტს შემდეგ პრობლემებს:
საწარმოო და სამოქალაქო ნაგებობების მშენებლობა ჩაძირულ და ადიდებულ ნიადაგებზე, რომლებიც ფართოდ არის გავრცელებული რუსეთის ფედერაციის ტერიტორიაზე;
არსებული კონსტრუქციების ქვეშ არსებული საძირკვლების გამაგრება (ეს ოპერაცია ხორციელდება თავად სტრუქტურის ექსპლუატაციაში შეფერხების გარეშე);
წყობის და დიდი დიამეტრის საყრდენების ტარების ტევადობის გაზრდა, რასაც მოჰყვება მათი ფსკერის ქვემოთ ნიადაგის დამაგრება.

სამთო მოპოვებაში ნიადაგის სტაბილიზაცია გამოიყენება მაღაროს სამუშაოების მართვისას რთულ სამთო და გეოლოგიურ პირობებში, ნაცვლად ძვირადღირებული სამშენებლო კონსტრუქციებით დამაგრების, აგრეთვე წყლის გაჯერებულ ნიადაგებში ორმოების გახსნისას.

ჰიდრავლიკური საინჟინრო მშენებლობაში, ნიადაგის გამაგრებით, ალუვიურ ნიადაგებში იქმნება წყალგაუმტარი ფარდები მათზე მაღალსართულიანი თიხისა და კლდოვანი კაშხლების ასაგებად (მაგ. ასვანის კაშხალი).

ნიადაგის ქიმიური გამაგრების მეთოდები იცავს ბეტონის საძირკველს მათზე აგრესიული მიწისქვეშა და სამრეწველო ჩამდინარე წყლების მავნე ზემოქმედებისგან. ამისთვის იქმნება ანტიფილტრაციის ეკრანები ნიადაგში გამაგრებული ქიმიური რეაგენტების შეყვანით, აგრეთვე ნიადაგში ჩაყრის დროს სპეციალური ანტიკოროზიული დანამატების შეყვანით.

ნიადაგის გაძლიერება გარემოს დაცვის პრობლემების გადასაჭრელად გახდა დიდი ეკონომიკური მნიშვნელობა, განსაკუთრებით ბუნებისა და ადამიანისთვის სახიფათო სამრეწველო ნარჩენებისა და ნახევრად პროდუქტების შესანახად სხვადასხვა ობიექტების მშენებლობასა და ექსპლუატაციაში. ასეთი ნარჩენები და პროდუქტები შეიძლება იყოს წვრილად გაფანტული და მშრალი, ამ შემთხვევაში ერთ-ერთი საინჟინრო ამოცანაა მტვრის გამო მათი გავრცელების პრევენცია. თუ ნარჩენი არის სველი სუსპენზია (განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც ის შეიცავს წყალში ხსნად ნაერთებს), მაშინ ნიადაგის გამაგრებით შეიძლება შეიქმნას გაუმტარი ეკრანი, რომელიც წარმოადგენს ბარიერს მავნე ნივთიერებების გავრცელებისთვის, რადგან ისინი ფილტრავენ ნიადაგში.

ნიადაგები, რომლებიც შეიძლება გამაგრდეს, იყოფა ორ ჯგუფად მათი გრანულომეტრიული შემადგენლობის მიხედვით:
1. მსხვილკლასტური და წვრილკლასტური ფხვიერი ნიადაგები (ქანები) მნიშვნელოვანი რაოდენობის მარცვლოვანი ფრაქციების ჩართვით, რომლებიც ქმნიან და ინარჩუნებენ ცალკე მატარებელ მარცვლოვან ჩარჩოს მაქსიმალური დატკეპნისას. ამ ჩარჩოს აქვს საკმარისი სტაბილურობა მაღალი შიდა ხახუნის და ნაწილაკებს შორის კარგი გადაბმის გამო. ასეთი ჩარჩო ნარევები შეიძლება იყოს ეფექტურად მონოლითური მაღალი სიმტკიცით, ათვლის წინააღმდეგობით და წყალგამძლეობით, შემკვრელების (პორტლანდცემენტი, ბიტუმი, ცაცხვი ან სხვა ნივთიერების კომბინაცია) და წვრილი ფრაქციების შემოღებით, რომლებიც ავსებენ სიცარიელეს დიდ და ძლიერ ნაწილაკებს შორის (ჩვეულებრივ ველი. მარცვლები).სპარი და კვარცის ან კლდის ფრაგმენტები).
2. თიხნარი და თიხნარი, ანუ შეკრული ნიადაგები, რომლებსაც არ აქვთ მარცვლოვანი საყრდენი ჩარჩო; შუალედურ პოზიციას იკავებს ქვიშიანი თიხნარი ნიადაგები. ნიადაგების ეს ჯგუფი ხასიათდება შეერთების არსებობით, მას არ გააჩნია ძლიერი და დიდი ნაწილაკების ჩარჩო, მაგრამ ავლენს მაღალ ფიზიკურ, ქიმიურ და ქიმიურ აქტივობას.

თითოეული ეს ჯგუფი შეიძლება განსხვავდებოდეს თავისი პეტროგრაფიული, მინერალოგიური, ქიმიური შემადგენლობით და სხვა თვისებებით.

ნიადაგების ქიმიური ფიქსაციის ტექნოლოგიაში ორი ძირითადი მიმართულებაა:
საინექციო გამაგრება, რომელიც ხორციელდება მიწაში ინექციით ინჟექტორების დახმარებით ან ქიმიური და ცემენტაციის ხსნარების ჭაბურღილებში (რეზინიზაცია, სილიფიკაცია, ცემენტაცია). ამ შემთხვევაში რეაგენტები ხსნარის ან აირების სახით შეჰყავთ ნიადაგში მისი ბუნებრივი წარმოქმნის პირობებში (დარღვევის | ნიადაგის სტრუქტურის გარეშე) ზეწოლის ქვეშ ინექციით;
ბურღვა-შერევით გამაგრება, მათ შორის ნიადაგის დამუშავება და შერევა ცემენტით ან ცემენტით, აგრეთვე ცემენტ-ქვიშა, ცემენტ-თიხის ნაღმტყორცნები ჭაბურღილებში. ფიქსაციის ამ მეთოდით ირღვევა ნიადაგის ბუნებრივი აგებულება ცემენტთან ან დანამატებთან სხვა შემკვრელების მექანიკური შერევის შედეგად. ნიადაგი შერეულია შემკვრელით სპეციალური მექანიზმების გამოყენებით.

საინექციო გამაგრება გამოიყენება ნიადაგებისთვის, რომლებსაც ახასიათებთ გარკვეული წყალგამტარობა (ქვიშიანი, უხეში, ნატეხი კლდე და ა.შ.). ნიადაგის ქიმიური გამაგრება ნიადაგში ნავთობპროდუქტების მაღალი შემცველობით, მაღალი მარილიანობით და ასევე მიწისქვეშა წყლების ფილტრაციის სიჩქარით 5 მ/დღე-ზე მეტი ინექციით შეუძლებელია.

ბორო-შერევით გამაგრება გამოიყენება ყველა არაკლდოვანზე. ნიადაგები, თიხის ჩათვლით, მათი წყალგამტარობის მიუხედავად.

ზოგჯერ ასევე გამოირჩევა:
ზედაპირის გამაგრება - არაორგანული (ცემენტი, ცაცხვი და ა.შ.) და ორგანული (ბიტუმი, ტარი) შემკვრელების, სინთეტიკური მაღალმოლეკულური ფისების შეყვანა, კომპლექსური გამაგრება ბაინდერებით და სხვა რეაგენტებით;
ღრმა გაძლიერება - არაორგანული შემკვრელების ან ხსნარების შეყვანა, სინთეზური მაღალმოლეკულური ფისები, თიხის და ცემენტის სუსპენზიების ინექცია, ქიმიური ხსნარები ან დაბალი სიბლანტის ხსნარები, გაყინვა, თერმული გამაგრება;
წყალგამძლეობისა და აირის შეუღწევადობის გაცემა - არაორგანული ან ორგანული ნივთიერებებისა და ხსნარების შეყვანა, რთული მეთოდები.

ნიადაგის გამაგრების არსებული მეთოდები სხვადასხვა შემკვრელების გამოყენების თვალსაზრისით შეიძლება დაიყოს რამდენიმე კლასად:
1. ნიადაგების გამაგრება პორტლანდცემენტით ან მისი ანალოგებით (ბელიტი, შემდუღებელი ტალახი და სხვ.).
2. ნიადაგების გამაგრება კირით.
3. ნიადაგების გამაგრება სხვადასხვა შედგენილობის ტუტე-სილიკატური ხსნარებით.
4. ნიადაგების გამაგრება სხვადასხვა შემადგენლობის მჟავებითა და მარილებით.
5. ნიადაგების გამაგრება ნავთობქიმიური წარმოების ნარჩენებით (ბიტუმი, ბიტუმის ემულსიები).
6. ნიადაგების გამაგრება სინთეზური მაღალმოლეკულური ნაერთებით (ფურფურული და კარბამიდური ფისები, რეზორცინო-ფორმალდეჰიდის და კალციუმ-აკრილატის ფისები, პოლივინილის სპირტი და სხვ.).
7. შერეული მეთოდები - ნიადაგის გამაგრება, მაგალითად, ნატრიუმის სილიკატის და გოგირდმჟავას ხსნარებით, სილიკატურ-ორგანული ხსნარებით და სხვ.

ნატრიუმის სილიკატის ხსნარებზე დაფუძნებული შემკვრელის კომპოზიციების გამოყენებისას ნიადაგის გამაგრებას ეწოდება ნიადაგის სილიფიკაცია, კარბამიდის ფისების შემკვრელად გამოყენებისას - რეზინიზაცია, ხოლო ცემენტის ნაღმტყორცნები - ნიადაგის ცემენტაცია.

ნიადაგის სხვადასხვა შემკვრელით გამაგრებისას ხდება ქიმიური პროცესები, მათ შორის: ცემენტის მარცვლების დატენიანება, დამატენიანებელი პროდუქტების გამკვრივება და მათი ნეოპლაზმები, რომლებიც წარმოიქმნება შემკვრელების ქიმიური ურთიერთქმედების დროს ნიადაგის წვრილად გაფანტულ ნაწილთან; დაბალი მოლეკულური წონის ნაერთების პოლიმერიზაცია და პოლიკონდენსაცია; ქიმიური ურთიერთქმედება აქტიურ რეაგენტებთან, რომლებიც გამკვრივების შემადგენლობის ნაწილია.

ნიადაგის სტაბილიზაციის დროს ფიზიკური და ქიმიური პროცესები მოიცავს ცემენტის მინერალების (მაგალითად, Ca (OH) 2) პროდუქტების ჰიდროლიზისა და ჰიდრატაციის გაცვლას ნიადაგის წვრილად გაფანტული ნაწილის ან სხვა კათიონური ან ანიონური ნივთიერებების მიერ. ამ შემთხვევაში ასევე შეიძლება მოხდეს ნივთიერებების მოლეკულური ადსორბცია ხსნარებიდან ფაზის ინტერფეისზე, თიხის და კოლოიდური ნივთიერებების შედედება, მათი მიკროაგრეგაცია და ცემენტაცია.

ნიადაგის გამაგრების პროცესში ხდება ნიადაგის ნაწილაკების და აგრეგატების დამსხვრევა, ჰომოგენიზაცია ცემენტის, ბიტუმის, ცაცხვის ან სხვა შემკვრელებითა და რეაგენტებით, მზა ნიადაგის ნარევის დატენიანება და დატკეპნა, რასაც მოჰყვება ხანგრძლივი სველი ან სხვა გამკვრივების რეჟიმი. ეს მრავალფეროვანი რთული პროცესები ერთმანეთთან მჭიდრო კავშირშია, ერთმანეთზე დროში გადატანილი. ამრიგად, წვრილად გაფანტული ნიადაგების გამაგრებისას ხდება ფიზიკური და ქიმიური ურთიერთქმედება, რაც იწვევს ნეოპლაზმების წარმოქმნას როგორც შემკვრელის ნიადაგის კომპონენტებთან ურთიერთქმედების, ისე შემკვრელის საკუთარი გამკვრივების (ცემენტის წებოს წარმოქმნის) გამო.

ნიადაგის გამაგრების მეთოდის არჩევაზე გავლენას ახდენს საინჟინრო დავალების ტიპი, ნიადაგის მინერალოგიური, გრანულომეტრიული, ქიმიური შემადგენლობა, ამინდისა და გეოლოგიური პირობები და კონკრეტული მეთოდის ეკონომიკური ეფექტურობა.

ნიადაგის გამაგრების ყველაზე გავრცელებული მეთოდი პორტლანდ ცემენტისა და პორტლანდ ცემენტის გამოყენებით დანამატებით, რომლებიც არეგულირებს ცემენტის ნიადაგის გამკვრივების პროცესს (კალციუმის ქლორიდი, ცაცხვი, ტუტე ლითონის მარილები, ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები). ძირითადი პროცესები, რომლებიც ხდება ცემენტის ნიადაგის წარმოქმნის დროს, დამოკიდებულია ცემენტის ურთიერთქმედებაზე თიხის ნიადაგის ნაწილაკებთან. ეს ურთიერთქმედება გამოწვეულია სილიციუმის და ალუმინის თიხის ნაწილაკებიდან და ამორფული კომპონენტის დაშლით მაღალი pH გარემოში, რომელიც წარმოიქმნება ჰიდრატირებული ცემენტის მიერ მაღალრეაქტიული Ca (OH) 2-ის გამოყოფის შედეგად. დაშლილ კომპონენტებს შეუძლია შექმნას დამატებითი ცემენტირება. მასალა კალციუმის იონებით, რომელიც თიხის ნაწილაკებს ერთმანეთთან აკავებს. ნიადაგის ცემენტაციისთვის გამოიყენება ცემენტის, ცემენტ-ქვიშის, ცემენტ-თიხა-ქვიშის და ცემენტ-თიხის ნაღმტყორცნები. ზოგიერთ შემთხვევაში საჭიროა ცემენტის ნაწილაკების ნიადაგში გამტარიანობის გაზრდა, ამისთვის ცემენტის ხელახლა დაფქვა (სველი ან მშრალი) ან დიდი ნაწილაკების ჰაერის გამოყოფა.

დისპერსირებული ცემენტები იძლევა საინექციო ნაღმტყორცნების დამზადებას უკეთესი გამტარიანობით ნამსხვრევებად ქანებში. სუსპენზიის სიძლიერის ზრდის დასაჩქარებლად ემატება CaCl2 (0.5-3.0%), ხოლო სტაბილურობის გასაზრდელად ემატება ბენტონიტი (1-5%). მჟავე ნიადაგებისთვის მიზანშეწონილია Ca (OH) 2-ის მცირე (0,6-3,2%) დამატებების შეყვანა, რაც ხელს უწყობს გამაგრებული ნიადაგის სიმტკიცის გაზრდას.

ნიადაგში შემავალი ნეშომპალა ნივთიერებები უარყოფითად მოქმედებს მის გამკვრივებაზე, მათი მოქმედება მატულობს მჟავიანობის მატებასთან ერთად, რაც დაკავშირებულია ჰუმუსურ ნივთიერებებში შემავალი ორგანული მჟავებისა და მარილების რაოდენობრივი თანაფარდობისა და ხარისხობრივი შემადგენლობის ცვლილებასთან. ჰუმუსური ნივთიერებების ზემოქმედება ცემენტის ნიადაგში სტრუქტურის ფორმირების პროცესებზე შეიძლება შესუსტდეს ცალკე ცაცხვის ან კირის მცირე დანამატებით კალციუმის ქლორიდთან ერთად. როდესაც ნარევი დატენიანდება, კირი შედის იონგაცვლის ურთიერთქმედებაში ნიადაგის წვრილად გაფანტულ ნაწილთან და ჰუმუს ნივთიერებებთან, აჯერებს მათ კალციუმის იონებით. ეს ქმნის ხელსაყრელ ტუტე გარემოს ჰიდრატირებული ცემენტის მარცვლების გამკვრივებისთვის, ხოლო ხსნარში კალციუმის კათიონების არსებობა იწვევს წყალში უხსნადი კალციუმის ჰუმატების წარმოქმნას. როგორც ცემენტის ნიადაგის შემადგენელი ნაწილი, პორტლანდ ცემენტთან ერთად, ზოგიერთ შემთხვევაში გამოიყენება ადგილობრივი ქიმიური და მეტალურგიული, აგრეთვე საწვავის მრეწველობის ნარჩენები და ქვეპროდუქტები - საწვავის წიდები და მფრინავი ნაცარი, აფეთქებული ღუმელის წიდები, ალუმინის წარმოების ნარჩენები. (ნეფელინის და ბოქსიტის შლამი).

ჰუმუსის მაღალი შემცველობის ნიადაგების გასაძლიერებლად, ისევე როგორც მარილიანი ნიადაგები, ყველაზე ხშირად გამოიყენება პორტლანდცემენტზე დაფუძნებული კომპოზიციები ცაცხვის, სოდის, თხევადი მინის, კალიუმის, არაორგანული ნაერთების კრემის და პოლიმერების დანამატებით.

ვლინდება სინთეზური პოლიმერული ნაერთების დამოუკიდებელ აქტიურ რეაგენტებად გამოყენების პერსპექტივები, რომლებიც უზრუნველყოფენ სხვადასხვა შემადგენლობისა და გენეზის რკინა ნიადაგების ძლიერი და ჰიდროფობიური სტრუქტურის შექმნას.

ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებლებიპოლიმერები, რაც მიუთითებს მათ ვარგისიანობაზე ნიადაგის გამაგრებისთვის, გასათვალისწინებელია შემდეგი:
დაბალი სიბლანტე, ხსნადობა ან ემულსიფიკაცია წყალში (მონომერული ან პოლიმერული ფორმით) პოლიმერის ნიადაგში შეყვანის, ნარევის შერევის, დატენიანებისა და დატკეპნის ეტაპზე;
წყალში უხსნადობა და არდასველება (ჰიდროფობია) გამაგრებული ნიადაგის გამკვრივების ეტაპის დასრულების შემდეგ, ხოლო ფისის გამკვრივება უნდა მოხდეს ჰაერში ან წყლის გარემოში 0-დან 35 °C-მდე ტემპერატურის დიაპაზონში;
შერჩევითი ადსორბციის უნარი ჰიდროფილურ თიხის მინერალებთან მიმართებაში;
ფიზიკური და ქიმიური ზემოქმედებისა და ბიოლოგიური დეგრადაციის წინააღმდეგობის უნარი;
ნიადაგის დამუშავების სამუშაოების ჩატარების შესაძლებლობა მისი მაღალი ტენიანობით 0-დან 35 ° C-მდე ტემპერატურის დიაპაზონში.

ძირითადი ქიმიური პროცესები, რომლებიც ხდება მაკრომოლეკულური ნაერთების წარმოქმნის დროს, არის პოლიმერიზაცია და პოლიკონდენსაცია. სინთეზურ მაღალმოლეკულურ ნაერთებად გამოიყენება ფურფურული ფისები, კარბამიდური ფისები და სხვ.

ნიადაგის ქიმიური გამაგრებისას, როგორც არაორგანული, ისე ორგანული პოლიმერები გამაგრებულ ნიადაგებში წარმოქმნიან ცემენტურ წარმონაქმნებს სხვადასხვა ხარისხით მორწყული გელების სახით, რაც, ბუნებრივი პირობებიშეიძლება შეხვდეს ან არ შეხვდეს. ნიადაგების ქიმიური გამაგრება, ბუნებრივი ცემენტაციისგან განსხვავებით, ხორციელდება თითქმის მყისიერად (გეოლოგიური გაგებით) ცალღერძიანი კომპრესიული სიმტკიცის მიღწეულით, საუკეთესო შემთხვევაში, არაუმეტეს 5 მპა, ხოლო ბუნებრივი ცემენტაცია გრძელდება უკიდურესად დიდხანს. უფრო მაღალი სიმტკიცის დანალექი ქანების წარმოქმნა.

ცვლადი შემადგენლობის შედეგად მიღებული ნაერთი არის ცემენტირებადი ნეოპლაზმა კაპილარების კედელთან ახლოს მდებარე თხელი ფენების სახით.

ნიადაგის სილიფიკაციის ორხსნარიანი მეთოდი გამოიყენება დაბალტენიანი და წყლით გაჯერებული ქვიშების გასამაგრებლად, ქვიშის გამაგრების სიძლიერე ცალღეროვანი შეკუმშვისთვის აღწევს 2-4 მპა-ს. გამაგრებული ქვიშა იძენს სრულ წყალგაუმტარობას, მაღალ ყინვაგამძლეობას, მჟავების წინააღმდეგობას და ნეიტრალური და მჟავე მარილების ხსნარებს, მაგრამ არ არის ძალიან სტაბილური ტუტე გარემოში ტუტე სილიციუმის მჟავას ცემენტირების გელის დაშლის გამო. ეს მეთოდი არის ერთ-ერთი ყველაზე იაფი, არატოქსიკური, მოითხოვს მარტივ აღჭურვილობას, მაგრამ მიუღებელია დაბალი გამტარიანობის ნიადაგების გასამაგრებლად ნატრიუმის სილიკატის ხსნარის მაღალი სიბლანტის გამო.

ნიადაგის სილიკაციის ერთი ხსნარის მეთოდის არსი მდგომარეობს ფიქსირებულ ნიადაგში ნატრიუმის სილიკატის ხსნარის შეყვანაში, ადრე შერეული ქიმიური დანამატებით, რაც იწვევს მკაცრად განსაზღვრულ დროს სილიციუმის მჟავას გელის წარმოქმნას, რომელიც ცემენტებს ნიადაგს.

ამრიგად, ნატრიუმის სილიკატის ხსნარისა და გამაგრილებელი დანამატების ნარევი შეჰყავთ ნიადაგში. მჟავა და მჟავე მარილის ხსნარები, ისევე როგორც ორგანული გამაგრილებელი საშუალებები, გამოიყენება როგორც კოაგულაციის (გამკვრივება) ქიმიური რეაგენტები, რომლებიც გამოიყენება ნატრიუმის სილიკატის ხსნარის დასამუშავებლად. ამ შემთხვევაში შესაძლებელია სილიციუმის მჟავას ორი ცემენტური გელის წარმოქმნა: ტუტე და მჟავე.

გელის წარმოქმნის სიჩქარეზე გავლენას ახდენს მჟავა ან მჟავა მარილის შემადგენლობა, გელის ნეიტრალიზაციის ხარისხი, გელის წარმოქმნის ტემპერატურა და ნაწილაკების ზედაპირზე ჰიდრატირებული სილიციუმის მჟავას ფილმის წარმოქმნა და სტრუქტურა.

განვითარებული დიდი რიცხვიტუტე და მჟავე გელის წარმომქმნელი ხსნარების კომპოზიციები, რომლებშიც გამაგრილებლად გამოიყენება სუსტი მჟავები და მჟავე მარილების ხსნარები დიდი ბუფერული ტევადობით - NaH2P04, NaHCC> 3, NaHS04, (NH4) HC03, A12 3, (NH4) 2S04. .

მშენებლობაში ყველაზე ფართოდ გამოიყენება ალუმინოსილიკატური და ფტორსილიკონ-სილიკატური ფორმულირებები.

ბოლო დროს განვითარდა პროცესები ორგანული გამაგრებლების, კერძოდ ეთერების გამოყენებით, როგორც თხევადი მინის შემკვრელების გამაგრება. ეთერებიდან სილიკატური ხსნარების გასამყარებლად ყველაზე ხშირად გამოიყენება ყველაზე ხელმისაწვდომი და იაფი ძმარმჟავა ეთილის ეთერი CH3COOC2H5 (ეთილის აცეტატი).

სილიკატური ხსნარის ძლიერ ტუტე გარემოში, ეთილის აცეტატის საპონიფიკაციის რეაქცია ხდება ნატრიუმის აცეტატის და ეთილის სპირტის წარმოქმნით:

CH3COOC2H5 + NaOH – CH3COONa + C2H5OH.

სილიკატური ხსნარში ტუტეების ნეიტრალიზაციის შედეგად იზრდება სილიკატური მოდული, რაც იწვევს გელაციას (Si02 ლარი). ეთილის აცეტატის დამატების რაოდენობა დაახლოებით 6%-ია.

საინექციო ნიადაგის გამაგრების ტექნოლოგია მოიცავს ზეწოლის ქვეშ შეყვანას ნიადაგის ფორებსა და სიცარიელეებში (მათ ბუნებრივ წარმოშობაში) ქიმიური რეაგენტების გამკვრივება და ფიქსაცია ორი ცალკე ინექციური ხსნარის სახით (ორი ხსნარის მეთოდი), ერთი ხსნარი (ერთი ხსნარი). ხსნარი ერთკომპონენტიანი მეთოდი), ერთი ხსნარი და გაზი (ორკომპონენტიანი აირის მეთოდები), გელის წარმომქმნელი ნარევები ორი კომპონენტისგან (ერთი ხსნარის ორკომპონენტიანი მეთოდები).

დასამაგრებელი რეაგენტების ნიადაგში შეყვანა ხდება ტუმბოებით შეკუმშული ჰაერის წნევის ქვეშ, ძირითადად ინჟექტორების ვერტიკალური და დახრილი შეღწევის ტექნოლოგიის მიხედვით ზემოდან ქვემოდან. ინჟექტორები არის ნიადაგში ამა თუ იმ გზით შეყვანილი სპეციალური მოწყობილობა, რომლის საშუალებითაც ხდება სამაგრი კომპონენტების შეყვანა ნიადაგში წნევის ქვეშ.

ახალი შენობების მშენებლობას ან ძველის რეკონსტრუქციას სჭირდება მყარი საფუძველი, რათა მყარად დაიჭიროს და იყოს უსაფრთხო, მაგრამ ნიადაგი ყოველთვის ვერ უზრუნველყოფს ასეთ პირობებს, რადგან ის შეიძლება იყოს სუსტი. ამ შემთხვევაში საჭიროა მისი გაძლიერება და ეს შეიძლება გაკეთდეს მრავალი გზით, რაც დამოკიდებულია მშენებარე ობიექტების ტერიტორიის მახასიათებლებზე.

თუ ნიადაგი მშრალი და მკვრივია, მაშინ სამშენებლო სტრუქტურები შეიძლება განხორციელდეს დამატებითი მომზადების გარეშე - ეს არის სტაბილური ნიადაგი. სუსტი ან არასტაბილური ნიადაგი შეიძლება მოითხოვდეს დრენაჟს ან დატკეპნას. ნიადაგის დატკეპნა ხშირად ხორციელდება ალტერნატიული მასალებით, როგორიცაა გზის ფილები, რომელთა შეძენა შესაძლებელია როგორც კერძო სექტორისთვის, ასევე სამრეწველო ობიექტებისთვის.

მექანიკური მეთოდი

ამ შემთხვევაში ნიადაგი ძლიერდება დამატებითი ელემენტების ან მასალების შემოტანით: გროვა, დატეხილი ქვა, მიწა და ა.შ. და იმისთვის, რომ სტრუქტურის ოდნავ შეკუმშვა მოხდეს, მათ შეუძლიათ გამოიყენონ შეკუმშვა და მსგავსი ოპერაციები. განვიხილოთ მათი თვისებები.

გაძლიერება ერთად რკინაბეტონის გროვები. ამ მეთოდის არსი იმაში მდგომარეობს, რომ გროვა გადის სუსტი ნიადაგის ფენას და აღწევს უფრო მკვრივ ფენას, იქ ფიქსირდება და ამით ამაგრებს ნიადაგს. ასეთი გამაგრების მოსაწყობად გამოიყენება რამდენიმე მეთოდი: მაგალითად, წყობის დაჭერა შესაძლებელია სპეციალური მანქანით, მათი ჩაყრა მიწაში, ამისთვის ან მის გარეშე ხვრელის გაბურღვა. ასევე არსებობს ვარიანტი, როდესაც მილი ჩაეფლო მიწაში, შემდეგ კი მასში ბეტონი შეედინება. ნებისმიერ შემთხვევაში, ეს მეთოდი მოითხოვს უზარმაზარ ძალისხმევას და მნიშვნელოვან სამშენებლო მოედანს; იგი ძირითადად გამოიყენება დიდი ობიექტების მშენებლობაში.
ნიადაგის გროვები. პრინციპი და ეფექტი შედარებულია წინა ვერსიასთან, მხოლოდ ის გამოდის ბევრად იაფი და ეკოლოგიურად სუფთა. IN ზოგადი თვალსაზრისით, მათი შექმნის პრინციპი ასე გამოიყურება: გაბურღულია ხვრელი, რომელშიც შემდეგ თანდათან ასხამენ სხვადასხვა ფრაქციების შემავსებელს, პერიოდულად ამ ყველაფერს ჭრიან. შედეგად ვიღებთ საიმედოდ გამაგრებულ ნიადაგს.
თუ ნიადაგის ფენა, რომელიც საჭირო იქნება, მცირეა, მაშინ შეგიძლიათ გამოიყენოთ საშუალება რამერები ლილვაკებით, ვიბრაციული ფირფიტებითდა რამდენიმე სხვა მოწყობილობა. თუ ძირი არის ქვიშა, მაშინ ჭედვა ხორციელდება წყალთან ერთად. ეს მეთოდი გამოიყენება ისეთ ობიექტებზე, როგორიცაა გზები, აეროდრომები და ა.შ. თუ ნიადაგი იმდენად სუსტია, რომ ეს მეთოდი არ დაეხმარება, მაშინ აზრი აქვს მისი ამოღება და მისი შეცვლა სხვა.

ცემენტაცია

მეთოდი, რომელიც იმსახურებს ყურადღებას. აქ, ნიადაგის გაძლიერების მიზნით, მას ემატება ცემენტის ხსნარი, თუმცა ტექნოლოგიები შეიძლება განსხვავდებოდეს:

მარტივი გრუტირებაროდესაც ნიადაგი უბრალოდ შერეულია ცემენტის ნაღმტყორცნებით: ეს უკანასკნელი იკვებება სპეციალური მექანიზმის გამოყენებით, რომელიც ამავდროულად დაუყოვნებლივ ურევს ნიადაგს ნაღმტყორცნებს. მეთოდი ძალიან იაფია, ხშირად გამოიყენება იმ ადგილებში, სადაც ნიადაგი დატბორილია;
გამანადგურებელი გრუტირება- ოდნავ გაუმჯობესებული მეთოდი. აქ ცემენტის ნაღმტყორცნები დიდი წნევით მიეწოდება სპეციალური მექანიზმიპირდაპირ მიწაში. წნევის ქვეშ, ხვრელი იქმნება და დაუყოვნებლივ შერეულია ცემენტთან.

ორივე ეს მეთოდი მშვენივრად მუშაობს. მაშინაც კი როცა თუ შენობა უკვე აშენებულიადა ნიადაგი უნდა გამაგრდეს. ამავდროულად, სამუშაო ხორციელდება თითქმის ჩუმად, ხოლო შერევისთვის ცემენტის მიწოდება შესაძლებელია როგორც ზედაპირზე პერპენდიკულურად, ასევე კუთხით.

გამაგრება

გამაგრება უკვე უფრო თანამედროვე მეთოდია, სადაც გამაგრება ხორციელდება პოლიმერული სტრუქტურული ელემენტების გამოყენებით. მეთოდი შესაფერისია არა მხოლოდ ბრტყელი ტერიტორიებისთვის, არამედ დახრილებისთვის, ფერდობების, ნაპირების გასამაგრებლად, ლანდშაფტების შექმნისას. სხვადასხვა ტიპის. ყველაზე გავრცელებულ დიზაინებს შორის, რომლებიც გამოიყენება, აღსანიშნავია:

გაძლიერება თვითმფრინავის გასწვრივ

როდესაც თქვენ გჭირდებათ სიგრძით ძლიერად გადაჭიმული ობიექტის აშენება, მაშინ გამოიყენება მეთოდების მთელი კომბინაცია, რადგან სხვადასხვა წერტილში ნიადაგის შემადგენლობა და მახასიათებლები შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს. ასე რომ, მექანიკურ მეთოდებთან ერთად, ხშირია ასეთი მეთოდების გამოყენება: განსხვავებულის დამატება ბუნებრივი მასალები: დატეხილი ქვა, ნიადაგი, თიხა, ქვიშა, თიხნარი და ა.შ. - ბაზის მახასიათებლების მიხედვით. შერევა ხდება სპეციალურ მოწყობილობაში და შედეგად ვიღებთ საკმაოდ ეკოლოგიურად კეთილგანწყობილ გზას დიდი ტერიტორიების სტაბილიზაციისთვის;

ნიადაგის დრენაჟი

ხშირად, იმისათვის, რომ ნიადაგი ბევრად უფრო მკვრივი და საიმედო გახდეს, საკმარისია მისგან ზედმეტი წყლის ამოღება და ეს ხდება გარკვეული ქიმიკატების ან პროცესების გამოყენებით:

ამრიგად, იმისდა მიხედვით, თუ რომელი ობიექტი განთავსდება სუსტი ნიადაგის მქონე ადგილზე, არჩეულია მისი სტაბილიზაციის ყველაზე ოპტიმალური გზა.

შეიძლება სასარგებლო იყოს წაკითხვა: