Рецептура химического закрепления просадочных грунтов для повышения безопасной эксплуатации зданий и сооружений

Abstract

Статья посвящена разработке экологически безопасного химического закрепляющего просадочные грунты состава. Выполнен анализ существующих методов увеличения жесткости таких оснований. Приведен обширный литературный обзор, посвященный увеличению жесткости и прочности просадочных грунтов. В статье дано понятие силикатирования слабых грунтов, описаны условия его применения, дана характеристика метода с точки зрения экологической безопасности. Проведенные автором лабораторные опыты показали недостатки существующих закрепляющих составов. Показано их несовершенство в скорости гелеобразования, проникающей способности, уровне загрязнения грунтового массива нераспадающимися химическими элементами и невозможности образования силоксанового экрана. Проведенные опыты показали необходимость ввода в рецептуру 0,05 % водного раствора анионоактивного полиакриламида Ecofloc, как полимерного стабилизатора, для повышения экологической безопасности процесса закрепления грунта. С введением данного стабилизатора в просадочный грунт образуются химически стойкие и прочные соединения, придающие грунтовому массиву более упорядоченную структуру, с образованием первично структурного каркаса, обрастающего гидросиликатами кальция, и, в конечном итоге, создавая материал очень высокой прочности и низкой водопоглощающей способности. Для исследования работоспособности разработанного состава был проведен натурный эксперимент частичного закрепления просадочного грунта, являющегося основанием под зданием школы № 3 г. Мариуполя. Показана важность разработки новых методов повышения надежности строительных объектов. Представлен метод частичного закрепления просадочного грунта, который моделировался по высоте изменением процент-ного отношения просадочного и закрепленного слоя в пределах рабочей толщи просадочного грунта. Представлены результаты численных исследований влияния коэффициента жесткости частично закрепленного грунта на НДС конструкций. Установлена закономерность изменения коэффициента жесткости основания Cz от процента частичного закрепления просадочного основания по высоте. Обоснована экологическая безопасность разработанного закрепляющего раствора, даны рекомендации по обеспечению безопасного проведения работ частичного закрепления грунта, приведены правила по технике безопасности и охране труда рабочих на строительной площадке.