Technologia stabilizacji gruntu. Cechy zastosowania technologii stabilizacji i wzmacniania gruntów w Federacji Rosyjskiej. Materiały wiążące i dodatki

Technologia stabilizacji gruntu. Cechy zastosowania technologii stabilizacji i wzmacniania gruntów w Federacji Rosyjskiej. Materiały wiążące i dodatki

Stabilizacja gruntu to proces wykonania podbudowy drogowej, który polega na dokładnym rozdrobnieniu gruntu, wymieszaniu go ze spoiwami organicznymi i nieorganicznymi, a następnie zagęszczeniu. Jest to nowoczesna, stosunkowo nowa metoda przygotowania podbudów drogowych. Ten rodzaj wzmocnienia gruntu ma swoje zalety w porównaniu z klasycznym (poduszką kamienną z kruszonego piasku). Ustabilizowana gleba jest bardziej mrozo i wodoodporna, a także trwalsza i bardziej elastyczna.

Praca Rodzaj wyposażenia Charakterystyka Cena za 1m2 (z VAT), rub.
głębokość/objętość szerokość, mm do 3 tys. m2 do 5 tys. m2 5-10 tys. m2 10-20 tys. m2 20-30 tys. m2
Recykling Recykler Wirtgen WR 2000 do 500 mm 2000 120 110 100 90 80
Recykling Mieszalnik regeneracyjny Caterpillar RM300 do 500 mm 2400 120 110 100 90 80
Recykling Frez stabilizacyjny SBF 24 L do 400mm 2400 80 70 60 50 50
Rozsiewacz suchej mieszanki SW 10 TA 10 m3 2450 10 10 10 10 10
Dystrybucja spoiw Rozrzutnik suchej mieszanki SBS 3000 3 m3 2400 5 5 5 5 5
Dystrybucja spoiw Piaskarka na sucho SBS 6000 6 m3 2400 5 5 5 5 5

Dzięki możliwościom nowoczesnego sprzętu spoiwo jest bardzo precyzyjnie dozowane i wtryskiwane na głębokość 50 cm w jednym przejściu. Najbardziej dostępnymi obecnie materiałami są wapno i cement. Optymalną ilość tych substancji określa się metodami laboratoryjnymi, zwykle wynosi ona 3 - 10% każdego materiału w stosunku do masy wzmacnianego gruntu. Pierwszym etapem stabilizacji jest dodanie do gruntu wapna i wymieszanie go z nim, drugim – cementowanie.

Stabilizacja gruntu, a następnie wykorzystanie materiałów z istniejącej nawierzchni drogowej to recykling na zimno. Za jego pomocą możesz przywrócić pełną głębokość zarówno wiejskim, jak i miejskim ulicom. Innymi słowy, w jednym przejściu kruszy się istniejącą powłokę i miesza ją z leżącym pod nią materiałem bazowym i spoiwami regeneracyjnymi. Wszystko to stało się możliwe dzięki pojawieniu się na rynku nowych, wysokowydajnych maszyn.

Technologia stabilizacji jest dziś szeroko stosowana, na przykład na małych drogach terytorialnych, na których planowane jest zainstalowanie lekkich lub przejściowych nawierzchni (na przykład podczas budowy wiosek letniskowych). W takich przypadkach optymalnym rozwiązaniem jest zbudowanie mocnego, trwałego fundamentu przy użyciu minimalnej ilości importowanych materiałów. Ponadto wysokowydajny sprzęt może wyprodukować dziesiątki kilometrów dróg w sezonie budowlanym. Zagęszczanie (recykling) z powodzeniem stosuje się także przy budowie kompleksów logistycznych i budynków przemysłowych. Tutaj technologia ta wykorzystywana jest do kładzenia fundamentów pod posadzki betonowe i pokrywania obszarów produkcyjnych.

Prace stabilizacyjne nie mogą być skutecznie wykonywane bez użycia specjalistycznego sprzętu. Do dozowanego wprowadzenia spoiwa (suchego lub w postaci emulsji) potrzebny jest lej rozprowadzający, w celu dokładnego wymieszania go z glebą potrzebne są zamontowane noże.

Aby nasi specjaliści wyliczyli koszt usługi recyklingu i mogli prawidłowo dobrać dla Państwa niezbędny sprzęt, potrzebne są Państwu następujące informacje: jaki rodzaj obiektu i gdzie się on znajduje, jego powierzchnia w metrach kwadratowych. m, czas prac, a także jakie gleby dominują na danym obszarze, jaka głębokość dystrybucji jest potrzebna i jakie spoiwa są pożądane.

Budownictwo drogowe: technologia stabilizacji gruntu z wykorzystaniem nowoczesnych materiałów i metod budowlanych

Technologia ta polega na zastąpieniu tradycyjnych fundamentów łamanych i betonowych gruntem stabilizowanym. Bazę tę można stosować samodzielnie, bez nakładania warstwy asfaltu, lub razem z nią. Budowę można prowadzić zarówno z gruntem ruchomym, jak i bez niego (wstrzykiwanie różnych ciśnień), wykorzystując grunt znajdujący się na miejscu pracy.

W Europie technologię tę stosuje się w pracach podziemnych i budownictwie drogowym: budowa tuneli, metra, dróg, parkingów, autostrad, lotnisk, kanałów i rowów rurociągowych, a także budowa zapór i sztucznych zbiorników, portów, zbiorników ( zagęszczanie i uszczelnianie). Ponadto technologia ma zastosowanie do wzmacniania i uszczelniania wysypisk śmieci, budowy dróg miejskich i lokalnych, chodników i ścieżek rowerowych. Jest skuteczny przy tworzeniu placów magazynowych i produkcyjnych, posadzek w warsztatach i hangarach, nawierzchni dróg w przedsiębiorstwach, parkingów dla samochodów osobowych i ciężarowych, dróg i obiektów przemysłowych w magazynach ropy naftowej dla przedsiębiorstw przetwórczych.

Zasada działania technologii stabilizacji gleby polega na stymulacji wymiany jonowej cząstek gleby i cząsteczek wody. System składa się z kilku elementów: w wyniku ich łącznego działania cząstki gruntu podczas mechanicznego zagęszczania pod ciśnieniem zbliżają się do siebie i następuje zagęszczenie gruntu.

W wyniku zastosowania tej technologii podwyższają się parametry fizyko-mechaniczne gruntu, jego właściwości hydroizolacyjne oraz poprawia się ochrona przed erozją.



Grunt betonowy z "Geosta K-1" - nawierzchnia drogi

Dostępność sprzętu pozwala dziś na budowę nawet jednego kilometra nawierzchni dziennie. W razie potrzeby zakres prac można zwiększyć do 5-10 km dziennie przy zaangażowaniu dodatkowych maszyn. Atrakcyjność stosowania technologii polega nie tylko na krótkim czasie budowy, ale także na jej opłacalności, praktyczności i trwałości.

Dlaczego technologie stabilizacji gruntów są popularne w Europie?


Ponieważ technologia ta zwiększa wytrzymałość i wodoodporność podłoża autostradowego, jego nośność i odporność na erozję bez konieczności wymiany lub przemieszczania gruntu niewielkimi dawkami sproszkowanego spoiwa (1,5...2,0%). Ekosystem zostaje zachowany! Ruch na wybudowanym terenie można rozpocząć natychmiast po zakończeniu budowy. Czas budowy jezdni ulega skróceniu dzięki zastosowaniu prostej, bezszwowej metody budowy (zmniejszenie zapotrzebowania na dużą liczbę sprzętu do budowy drogi i skrócenie czasu oczekiwania na zakończenie prac).

Warto podkreślić, że technologia ta pozwala zaoszczędzić nie tylko czas w procesie budowy, ale także pieniądze poprzez minimalizację kosztów transportu i przy długiej żywotności (niskie koszty produkcji i konserwacji, duża nośność i mrozoodporność).

Zauważyliśmy, że proponowany system pozwala na osiągnięcie oszczędności w kosztach materiałów i robocizny od 20% do 30% ze względu na eliminację kruszywa i kosztów robocizny na jego dostawę, wykorzystanie gruntu na placu budowy, co również prowadzi do skrócenie okresu oddania obiektów do użytku 2-3 razy w porównaniu z podobnymi projektami bez zastosowania tej technologii.

Lek GEOSTA ®

„Geosta K-1” (wyprodukowana w Holandii) jest z powodzeniem stosowana w praktyce w prawie wszystkich krajach Europy Zachodniej, Afryki, Ameryki oraz w szeregu krajów na innych kontynentach.

Pochodzenie leku „Geosta K-1” sięga lat 70-tych w Japonii. Na początku lat 90-tych technologia jego wykorzystania i produkcji dotarła do Europy Zachodniej - Holandii. Skład chemiczny leku „Geosta K-1” to mieszanina zestawu soli, w tym: chlorków sodu, magnezu i potasu oraz dodatków zgodnie z dokumentacją producenta, chronioną patentem i zastrzeżonym znakiem towarowym.



Lek ma postać proszku, łatwo rozpuszczalnego w wodzie, jest przyjazny dla środowiska i nie wywiera szkodliwego wpływu na środowisko (gleby i wody gruntowe). Lek „Geosta K-1” pozwala stabilizować gleby i ich różne mieszanki z cementem, a także wiązać odpady przemysłowe, w tym metale ciężkie. W trakcie wieloletnich doświadczeń nad utrwalaniem różnych odpadów przemysłowych przy użyciu Geosty® w laboratoriach Instytutu Badawczego Dróg i Mostów (IIMR, Warszawa, Polska) uzyskano pozytywne i obiecujące wyniki, otwierając możliwość ich recyklingu (gospodarczego wykorzystania) i całkowita utylizacja.

Dotyczy to również wiązania żużli paleniskowych. Uzyskano pozytywne próbki związania żużli paleniskowych hutnictwa stali i żużli z produkcji cynku, a pył flotacyjny związano mieszaniną leku „Geosta K-1” z cementem.


Po połączeniu „Geosta K-1” cementu i wody następuje proces całkowitej krystalizacji, podobny do tego, który zachodzi w mieszankach gruntowo-cementowych. Na trudnych glebach i odpadach przemysłowych zastosowanie Geosty K-1, cementu i wody daje rzeczywistą stabilizację, a powstała ustabilizowana i związana mieszanina (produkt końcowy) posiada następujące właściwości:


- wytrzymałość na ściskanie,
– zmniejszona zdolność wchłaniania wilgoci
– mrozoodporność,
– zwiększony moduł sprężystości
– powstaje jednorodna struktura (sztuczny kamień) o właściwościach betonu gruntowego.

Lek „Geosta K-1” pozwala rozwiązać wiele problemów: geotechnicznych, przy stabilizacji gruntów, przy wzmacnianiu gruntów, w hydrotechnice, przy zastrzykach nisko- i wysokociśnieniowych, przy usuwaniu odpadów przemysłowych.



Zadaniem maszyny recyklingowej jest wymieszanie mieszanki gruntu, betonu i Geosty ® na jednorodną mieszankę na wymaganą głębokość


Możliwości praktycznego zastosowania leku
„G E O S T A K-1”

1. Przy budowie dróg, placów, parkingów (jako „poduszki” do pokrycia, jako podkład).
2. W recyklingu dróg wzmocnienie istniejących podpór.
3. W stabilizacji skarp, nasypów, zapór przeciwpowodziowych.
4. Wzmocnienie nasypów kolejowych.
5. Przy budowie autostrad i lotnisk.
6. Przy budowie kortów tenisowych, ścieżek rowerowych, chodników.
7. W rekultywacji i budowie składowisk odpadów komunalnych i przemysłowych.
8. Drogi tymczasowe i instalacyjne na budowach.
9. Przy konsolidacji odpadów przemysłowych.
10. Podczas budowy rurociągów deszczowych, kanalizacyjnych, gazociągów, sieci ciepłowniczych i rurociągów technologicznych.
11. W konstrukcjach hydraulicznych.
12. Do złóż mułów w kopalniach.
13. Jako dodatek do betonu.
14. Jako dodatek do produkcji cegieł i innych materiałów budowlanych.
15. Zalecany do rozwiązywania złożonych problemów geotechnicznych i środowiskowych.
16. Przy wtryskach nisko i wysokociśnieniowych.

Dlaczego GEOSTA®?

Wprowadzenie technologii Geosta® jako środka do osiągnięcia hajujakości w konstrukcjach drogowych, została zastosowana w praktyce światowej w ostatniej dekadzie i udowodniła swoją doskonałość. Geosta® umożliwiła stabilizację każdego rodzaju gruntu (włącznie z mułem i żużlem).

Stabilizacja cementem staje się możliwa w glebach, gdzie jest to tradycyjnie nieosiągalne, np.: glebach z zanieczyszczeniami organicznymi, glebach z próchnicą (czarnoziemy), glebach silnie utlenionych zanieczyszczonych odpadami chemicznymi o dużej zawartości metali ciężkich.


Zanim...




Po...






Ilość surowców jest zmniejszona w porównaniu do metody tradycyjnej. Dodatkowo Geosta® zmniejsza grubość konstrukcji. Produktem końcowym jest monolit - twardy jak skała, wodoodporny i mrozoodporny.


Stosowanie metody Geosta® znacząco skraca czas realizacji projektu.

ZALETY METODY

● Brak bezpośredniego lub pobocznego zagrożenia dla ekosystemu

● Stosowanie DOWOLNYCH materiałów: gliny, mułu, żużla, piasku pylistego, gruntów z humusem, gruntów z humusem, gruntów utlenionych itp.

● Niższy koszt w porównaniu z metodą konwencjonalną ze względu na:

– zwiększenie wytrzymałości na ściskanie.

– zwiększony moduł sprężystości.

– odporność na mróz, zamarzanie i zmywanie,

– wysoka produktywność podczas budowy.

– mniejsza grubość warstwy asfaltu (około 1/3 grubości warstwy asfaltu przy wykonywaniu podbudowy metodą masową).

– Redukcja wilgoci o ponad 30%

● Zastosowanie Geosty® w podbudowie drogowej skutkuje zmniejszoną tendencją do powstawania mikropęknięć w górnych warstwach asfaltu w porównaniu z metodą tradycyjną.


Korzyści ze stosowania metody stabilizacji gruntu Geosta®

● rozwiązuje szereg problemów geotechnicznych i konstrukcyjnych;

● rozszerza zakres zastosowania cementu, dzięki temu, że GEOSTA® wiąże każdą glebę;
● pozytywnie wpływa na proces hydratacji i cementowania, co zwiększa wytrzymałość konstrukcji i zmniejsza zużycie cementu;
● zmniejsza zużycie cementu o 12-14% w porównaniu do metody konwencjonalnej;
● pozwala uzyskać wysoką elastyczność struktury, która opiera się na teorii wymiany jonowej, a jej struktura (tzw. „warstwa miodu”) wskazuje na znaczną koncentrację i wytrzymałość;
● zapewnia trwałość konstrukcji;
● pozwala wykorzystać właściwości gruntu ustabilizowanego – wodoodporność, zmniejszenie wilgotności o 25-30%;
● nie zagraża środowisku;
● dzięki dużej przyczepności zapobiega wypłukiwaniu toksycznych składników, a wręcz przeciwnie, ma zdolność przekształcania metali ciężkich w ich krzemianowe struktury;
● pozwala uzyskać imponujący efekt bez użycia specjalistycznego sprzętu;
● metodę tę można zalecić do stosowania we wszelkich operacjach wiązania gruntu cementem oraz zagęszczania odpadów przemysłowych.

● MOŻLIWOŚCI STOSOWANIA PREPARATU „GEOSTA K-1”Z ODPADAMI PRZEMYSŁOWYMI (!)

 Przy budowie konstrukcji hydraulicznych.
 Przy budowie autostrad, lotnisk, dróg, fundamentów magazynowych, parkingów, ścieżek rowerowych.
 W budownictwie kopalnianym.
 W fundamentach maszyn i urządzeń, zakładowych linii produkcyjnych.
 Przy budowie i wzmacnianiu skarp, nasypów, zapór przeciwpowodziowych.
 Podczas budowy rurociągów deszczowych, kanalizacyjnych, gazociągów, sieci ciepłowniczych i rurociągów technologicznych
 Przy rekultywacji i budowie składowisk odpadów komunalnych i przemysłowych.
 W projektach indywidualnych, gdzie pojawiają się trudne problemy geotechniczne i środowiskowe.

Biorąc pod uwagę praktyczne możliwości stosowania leku „GEOSTA K-1”, w tym z odpadami przemysłowymi, wymagane są specyficzne badania, prace rozwojowe, a także projekty indywidualne.


ZAPRASZAMY DO WSPÓŁPRACY!


Technologia ta została wynaleziona przez firmę ANT-Engineering LLC w 2006 roku. Do chwili obecnej w Rosji i za granicą zbudowano ponad 150 km dróg różnych kategorii. Autostrady budowane w technologii ANT są wykorzystywane we wszystkich strefach klimatycznych: od pustyni po koło podbiegunowe.

Głównym elementem technologii jest lek „Stabilizator gleb i mieszanin organomineralnych „ANT” (angielski - „mrówka”). Stosuje się go zarówno samodzielnie do stabilizacji gruntu, jak i w połączeniu ze spoiwami nieorganicznymi lub organicznymi w celu wzmocnienia.

Zasada działania stabilizatora gruntu „ANT”

Stabilizator gleby „ANT” jest produktem rosyjskim i jest produkowany w mieście Wołżski w obwodzie wołgogradzkim. Jest to złożony preparat organiczny. Jego działanie ma na celu przeprowadzenie reakcji redoks w glebie. Wywołuje ukierunkowaną reakcję utleniania poprzez wystawienie powierzchni cząsteczki gleby na działanie tlenu cząsteczkowego, a także cementu (jeśli jest stosowany). W efekcie powstają nowe tlenki pierwiastków chemicznych zawartych w glebie. Następnie następuje separacja przyłączonego wcześniej tlenu i zachodzi reakcja odwrotnej redukcji, która prowadzi do powstania nowych związków krystalicznych w glebie pomiędzy jego cząsteczkami.

Reakcja ta całkowicie powtarza procesy powstawania skał osadowych w skorupie ziemskiej. Gdybyśmy mieli możliwość zwiększenia obciążenia podczas zagęszczania gruntu poddanego obróbce ponad 5-krotnie, wówczas moglibyśmy otrzymać grunty wzmocnione o klasie wytrzymałości powyżej M200. Ale niestety nowoczesna technologia i metody prac drogowych nie pozwalają nam na osiągnięcie takich wyników.

Dodatkowo stabilizator zawiera środki powierzchniowo czynne, co pozwala na osiągnięcie maksymalnego współczynnika zagęszczenia gruntu, a co za tym idzie uzyskanie materiału o mniejszej kapilarności. Pozwala to znacznie zmniejszyć nasiąkliwość gruntów stabilizowanych i wzmocnionych.

5 głównych zalet



1. Wysokie właściwości fizyczne i mechaniczne.

Gleby wzmocnione za pomocą Stabilizator „ANT”, mają wysokie właściwości fizyczne i mechaniczne i są w pełni zgodne z wymaganiami GOST 23558-94 „Mieszanki kruszonego kamienia, żwiru i piasku oraz gruntów traktowanych nieorganicznymi spoiwami do budowy dróg i lotnisk”.

Na przykład przy budowie autostrad kategorii technicznej V typu przejściowego wystarczy ułożyć jedną warstwę gruntu zbrojonego o grubości h = 15 cm. Warstwa konstrukcyjna przeznaczona jest do ruchu o nacisku na oś do 8t. Całkowity moduł sprężystości na powierzchni tej warstwy będzie większy niż 150 MPa.

2. Niskie zużycie, a także niski szacunkowy koszt.

Zużycie wynosi 0,007% masy gleby. Podczas wykonywania prac drogowych wymagany jest 1 litr na 7,5 m 3 przyszłej warstwy. Na budowę 1 km autostrady kategorii IV–V tj. instalacja 6000 m 2 warstw zbrojonego gruntu o grubości 15 cm, zużycie stabilizatora wyniesie 120 litrów, szacunkowy koszt wynosi odpowiednio 312 000 rubli lub 52 ruble / m 2.

3. Uproszczenie procesów stabilizacji i wzmacniania gruntów.

Mianowicie:

  • brak pielęgnacji stwardniałych gleb;
  • możliwość wznowienia ruchu pojazdów bezpośrednio po zagęszczeniu warstwy;
  • nie ma potrzeby stosowania złącz dylatacyjnych.

4. Możliwość wykorzystaniaStabilizator gruntu „ANT”zarówno samodzielnie, jak i razem ze spoiwami nieorganicznymi i organicznymi.

W przypadku stosowania Stabilizatora razem z cementem właściwości wytrzymałościowe gruntów wzmocnionych zwiększają się o ponad 30% w stosunku do próbek kontrolnych bez niego.

W połączeniu z emulsjami bitumicznymi lub bitumami spienionymi następuje lepsze rozprowadzenie lepiszcza w całej objętości gruntu, zwiększenie przyczepności cząstek lepiszcza do gruntu, a co za tym idzie wzrost właściwości fizyko-mechanicznych gruntu. wzmocnione gleby.

5. Pełne bezpieczeństwo ekologiczne.

Stabilizator „ANT” nie ma negatywnego wpływu na środowisko i jest w 100% przyjazny dla środowiska. Podczas wykonywania robót drogowych nie ma konieczności zapewniania personelowi technicznemu dodatkowego wyposażenia ochronnego. Nie ma to również negatywnego wpływu na elementy i mechanizmy maszyn.

Zakres stosowania stabilizatora gruntu „ANT”

    budowa fundamentów pod autostrady kategorii I–V, typu niesztywnego i sztywnego;

    nawierzchnie drogowe kategorii IV – V typu przejściowego;

    stabilizacja podłoża i warstwy roboczej podłoża;

    jako dodatek przy wzmacnianiu gruntów spoiwami organicznymi lub złożonymi.

Niezależnie, stabilizator „ANT” może być stosowany do stabilizacji gruntów gliniastych o liczbie plastyczności od 1 do 17 (glina piaszczysta, glina, glina). Grunty stabilizowane można stosować do stabilizacji podłoża lub warstwy roboczej podłoża, a także do budowy dolnych warstw fundamentów.

Aby uzyskać wzmocnione gleby, należy dodać cement w ilości 2% -5% wagowo gleby. Szybkość zużycia cementu zależy od rodzaju gleby, strefy klimatycznej i wymaganych właściwości wytrzymałościowych zbrojonego gruntu. Do wykonania prac można zastosować glinę piaszczystą, glinę, mieszanki piasku i żwiru, materiały kamienne o niskiej wytrzymałości, odpady z kruszenia materiałów kamiennych i betonu.

Stosowanie Stabilizator gruntu „ANT”, w połączeniu ze spoiwami organicznymi lub złożonymi pozwala na zmniejszenie zużycia spoiw i zwiększenie właściwości wytrzymałościowych gruntów wzmocnionych. Oprócz reakcji redoks zachodzącej w glebie, Stabilizator „ANT” zwiększy przyczepność lepiszcza bitumicznego do gruntu, a także równomiernie rozprowadzi je w całej objętości gruntu.

Wskaźnik zużycia

Wymagana ilość stabilizatora wynosi 0,007% wagowo gleby. Podczas wykonywania robót drogowych normą zużycia jest 1 litr stabilizatora na 7,5 m 3 przyszłej warstwy konstrukcyjnej.

Wskaźnik zużycia stabilizator gruntu „ANT” na każde 1000m 2 warstw konstrukcyjnych, w zależności od grubości warstwy

Stabilizator gruntu „ANT” stosuje się w postaci roztworu wodnego. Wymaganą ilość wody oblicza się na podstawie naturalnej wilgotności gleby i optymalnej wilgotności podczas zagęszczania. Zapewniają także możliwość dostosowania ilości wody do warunków klimatycznych, rodzaju gruntu, ilości użytego cementu itp. W praktyce współczynnik rozpuszczania stabilizatora w wodzie waha się od 1:250 do 1:1000.

Opcje robót drogowych

Wykonywanie prac drogowych możliwe jest przy zastosowaniu różnych opcji konfiguracji sprzętu.

    Recyklery samobieżne. Za ich pomocą w trakcie zmiany roboczej wykonują warstwę konstrukcyjną z gruntów zbrojonych o powierzchni ponad 5000 m 2 . Uzdatnioną mieszankę gleby przygotowuje się bezpośrednio na drodze, w jednym przejeździe. Roztwór wodny dozowany jest do rotora, a jego przepływem steruje komputer pokładowy maszyny. Cement jest rozprowadzany przed przejściem recyklera.

    W przypadku stosowania gruntów technogennych istnieje możliwość przygotowania mieszanki w wyspecjalizowanych wytwórniach gruntów lub betoniarniach. Uprawioną ziemię układa się za pomocą układarki asfaltu (najlepsze rezultaty pod względem geometrii) lub równiarki samojezdnej. Szybkość pracy zależy bezpośrednio od wydajności mieszalni.

    Przygotowanie uzdatnionej gleby odbywa się również za pomocą frezarek rolniczych i bron. Głębokość penetracji gruntu powinna być o 30% większa od obliczonej grubości warstwy konstrukcyjnej. Najlepsze rezultaty uzyskuje się stosując frezy zawieszane poziomo, napędzane przez wał odbioru mocy ciągnika. W praktyce prędkość pracy na zmianę wynosi 1000 m 2 lub więcej.

Technologia wzmacniania/stabilizacji gruntów za pomocą nieorganicznych materiałów wiążących stosowana jest w budownictwie od ponad 60 lat, zarówno w naszym kraju, jak i wielu zagranicą.

Przy stosowaniu tej technologii, w zależności od efektu końcowego, rozdziela się stabilizację gruntu i wzmocnienie gruntu.

Stabilizując grunty, można poprawić warunki zagęszczenia gruntów lokalnych, w tym podmokłych i falujących. Metoda ta pozwala na montaż warstw mrozoochronnych, a także zwiększenie nośności gruntów fundamentowych.

Kiedy gleby zostaną wzmocnione, następuje znaczny wzrost właściwości fizycznych i mechanicznych lokalnych gleb. Metodą tą można wykonywać zarówno warstwy mrozoochronne, jak i warstwy nośne.

Dokumenty regulacyjne: GOST 30491-97. „Mieszanki mineralno-organiczne i grunty wzmacniane spoiwami organicznymi do budowy dróg i lotnisk. Warunki techniczne”. GOST 23558-94. „Mieszanki kruszywa kamiennego, żwirowo-piaskowego i gruntów uszlachetnionych nieorganicznymi materiałami wiążącymi do budowy dróg i lotnisk. Warunki techniczne”.

Obszar zastosowań

W przypadku braku na terenie budowy złóż trwałych materiałów kamiennych, a także gruntów piaszczystych nadających się do budowy fundamentów, jak pokazują doświadczenia krajowe, można skutecznie wykorzystać istniejące grunty lokalne, ulepszone lub wzmocnione różnymi materiałami wiążącymi.

Technologia stabilizacji/wzmacniania gruntu metodą mieszania na miejscu może być stosowana przy budowie podbudów konstrukcyjnych: warstwy wierzchniej i dolnej.

Opis

Zastosowanie materiałów wiążących przy stabilizacji/wzmacnianiu gruntów lokalnych pozwala na zwiększenie gęstości, zwiększenie wodoodporności i mrozoodporności.

Nowoczesny sprzęt pozwala na skuteczne uszlachetnianie/wzmacnianie lokalnych gruntów bezpośrednio na miejscu budowy na dużą głębokość (do 40 cm) w jednym przejściu roboczym, z dużą precyzją w dozowaniu spoiw.

Istniejące urządzenia do mieszania jednoprzebiegowego pozwalają uzyskać jednorodną mieszaninę nawet podczas pracy z glebami o dużej wilgotności.

Materiały wiążące i dodatki

Głównymi i dostępnymi mineralnymi materiałami wiążącymi są cement i wapno. Zazwyczaj dawka waha się od 3 do 10% (? 6%) masy wzmacnianego gruntu.

Stosując wapno lub cement do stabilizacji lub wzmacniania gruntów, niemal zawsze możliwe jest zapewnienie wymaganego współczynnika zagęszczenia gruntu w oparciu o laboratoryjny dobór dawek spoiw.

Do wzmacniania cementem najlepiej nadają się gleby muliste, piaszczyste i piaszczysto-gliniaste o optymalnym składzie.

Technologia produkcji pracy

Podczas wykonywania pracy wykonywane są następujące operacje technologiczne:

  • Układ powierzchni bazowej
  • Dozowanie i rozkład spoiw organicznych
  • Mieszanie frezarką na zadaną głębokość, w razie potrzeby dozowanie spoiw organicznych (emulsja bitumiczna) i dodatków chemicznych bezpośrednio do mieszalnika.
  • Ułożenie i zagęszczenie podłoża do określonych wartości.

Specjalny zestaw mechanizmów może mieć wydajność od 5 000 do 15 000 m3 na zmianę, w zależności od głębokości zbrojenia i możliwości dostarczenia wymaganej ilości materiałów wiążących na plac budowy.

Cechy pionowego planowania terenu z wykorzystaniem technologii stabilizacji/wzmacniania gruntu

Projektując układ pionowy terytoriów, zwykle stosuje się ogólną zasadę planowania robót ziemnych, uwzględniając tzw. „Zerowy bilans mas ziemi”. Zasada ta pozwala obniżyć koszty związane z przemieszczaniem mas ziemnych po terenie, a także eliminuje transport zarówno brakujących, jak i nadwyżkowych materiałów oraz wywóz ziemi.

Tradycyjna metoda wykopów ma następujące wady:

  • Konieczne jest usunięcie nieodpowiednich (podmokłych, falujących) gleb
  • Przy budowie terenów otwartych (drogi wewnętrzne, parkingi) pojawia się problem zaprojektowania konstrukcji nawierzchni drogowych tak, aby spełniały wymagania mrozoodporności w regionie centralnym Federacji Rosyjskiej, aby spełnić ten wymóg, całkowitej grubości konstrukcji wymaga wykonania obiektów o łącznej grubości ok. 1,0 m. Ostateczny poziom rozplanowania pionowego fundamentów nie pokrywa się z poziomem „zerowego bilansu robót ziemnych”, co oznacza, że ​​wykonanie fundamentów wymaga wykonania znacznych nakładów. ilość importowanych materiałów (piasek, tłuczeń itp.). W związku z tym dodatkowe koszty.
  • Budowa dróg. Obróbka gruntu przeznaczonego pod budowę dróg wapnem palonym pozwala uzyskać solidne podłoże o dobrych właściwościach nośnych. Wapno modyfikuje drobnoziarniste i wilgotne gleby gliniaste, a także stabilizuje gleby reaktywne poprzez reakcje pucolanowe.

Stosując technologię stabilizacji/wzmacniania gruntu, możliwe jest zastosowanie bardziej optymalnego rozwiązania przy wznoszeniu obiektów o różnym przeznaczeniu.

Zastosowanie technologii stabilizacji/wzmacniania gruntu pozwala na oszczędności nawet do 20% w porównaniu do metody tradycyjnej.

Przy montażu betonowych posadzek przemysłowych zaleca się wykonanie stabilizacji podłoża z dwóch powodów.

Po pierwsze, wysokiej jakości solidny fundament.

STABILIZATORY

Modyfikatory lub stabilizatory jonowymienne dzielą się na organiczne, chemiczne i syntetyczne, ale zasada działania na glebę jest taka sama dla wszystkich, jest to wpływ molekularny na cząstki gleby - polegający na wymianie jonów w uwodnionej powłoce na powierzchni cząstek gleby gliniastej. W stanie normalnym cząsteczki gleby są utrzymywane przez siły oddziaływania chemicznego i elektrostatycznego oraz wiązania wody elektrostatycznej. Siły oddziaływania elektrostatycznego tworzą na powierzchni cząstek gleby warstwę ujemnie naładowanych jonów, która decyduje o jej zdolności do zwilżania. Zasada działania: zastąpienie anionów OH na powierzchni cząstek gleby poprzez dysocjację z cząsteczkami stabilizatora, w wyniku czego warstwa stabilizowanego gruntu uzyskuje zwiększoną gęstość i dodatkową wytrzymałość, co pozwala poprawić nośność wszystkich gęstych i pół- gęste gleby.

Metodologia wykonania prac sprowadza się do traktowania istniejącego (istniejącego) gruntu fundamentowego modyfikatorem lub stabilizatorem w miejscu zamierzonej budowy (przebudowy, remontu kapitalnego) drogi, tj. bez dodatkowych kosztów i wydatków na grunty i materiały podbudowy dróg przy użyciu klasycznych technologii (piasek, kruszony kamień).

W porównaniu z gruntem nietraktowanym zagęszczenie gruntu ustabilizowanego jest 3-5 razy większe! Możliwe staje się uzyskanie podbudowy drogowej o pożądanej nośności przy wykorzystaniu 75-100% gruntu dostępnego na budowie drogi.

ZASTOSOWANIE STABILIZATORÓW

  • Poprawa właściwości gruntu i jego NS utrzymuje się na stałym poziomie przez długi czas i poprawia się pod wpływem pojazdów poruszających się po powierzchni. Dzięki wytrzymałości i zwiększonej stabilności traktowanego gruntu możliwa jest długowieczność, co jednocześnie zmniejsza dalsze koszty utrzymania konstrukcji.
  • Stabilizatory można stosować na każdym rodzaju gleby. Aktywizuje siłę wiązania każdego rodzaju gleby i natychmiastowo i na długi czas ogranicza szkodliwe działanie wody.
  • Długotrwale modyfikuje podłoże, dlatego można go stosować zarówno na budowie (na budowie), jak i na specjalnie do tego przystosowanym terenie. Po zabiegu gleba zachowuje swoje działanie przez długi czas.
  • Wyższy HC zaprawianej gleby uzyskuje się dzięki poprawie funkcji wiązania gleby, co prowadzi również do zmniejszonego ryzyka zużycia wierzchniej warstwy gleby. W przypadku stosowania obróbki gleby do celów budowlanych inne koszty również zmniejszają się średnio o 15-20%. A to tylko oszczędności w trakcie budowy, nie mówiąc już o oszczędnościach wynikających z trwałości.
  • Jest bardzo łatwy w użyciu, ponieważ główną rolę odgrywa sama gleba. W większości przypadków stosuje się tę samą ilość suplementów, aby osiągnąć pożądany efekt. Oznacza to łatwość wykorzystania istniejących środków technicznych, osiągnięcie pożądanego rezultatu i bezpieczeństwo dla środowiska, a skuteczność badana jest w badaniach laboratoryjnych.

System przeszedł liczne testy i kontrole. W większości przypadków nawet standardowe ilości wykazują lepszą gęstość gleby, mniejszą penetrację wody i zmniejszone szkody spowodowane przez wodę. Ustalony poziom NS jest 3 – 5 razy wyższy w porównaniu z glebą nieuprawianą, biorąc pod uwagę fakt, że badane bloki przed kontrolą były suszone.


Obrobiona nim gleba ma następujące zalety:

  • bardziej elastyczna w porównaniu do warstwy gleby zmieszanej z cementem lub wapnem;
  • można ponownie wykorzystać;
  • zmniejsza przenikanie wody i utrzymuje gęstość gleby;
  • zwiększa wytrzymałość materiału;
  • zmniejsza erozję i przepuszczalność;
  • może być łatwo stosowany w budownictwie;
  • można stosować na istniejącym materiale lub wcześniej wymieszać w specjalnym obiekcie i przechowywać do czasu użycia.

Poprawa głębokości warstwy

Zasadniczo stabilizator miesza się z glebą na głębokość 20-25 cm, a standardowo zalecana ilość wynosi 0,2 litra na 1 m. Rzeczywista głębokość, a także horyzont, w którym rozpoczyna się poprawa, zależą od właściwości gleba. Należy jednak wziąć pod uwagę, że rzeczywista gęstość gruntu ulepszonego jest znacznie większa niż gruntu nieulepszanego, co może skutkować znacznymi oszczędnościami kosztów.


Gdzie należy rozpocząć zagęszczanie?

Tutaj również obowiązują zasady obowiązujące przy normalnych pracach wykopowych, czyli zagęszczenie należy przeprowadzić do poziomu wilgotności optymalnej lub nieco wyższej (lub np. w przypadku zbliżających się opadów bezpośrednio po konstrukcji). Jeżeli z jakichś powodów nie można przeprowadzić zagęszczenia od razu i gleba zbytnio przesycha, należy uzupełnić brakującą wilgoć wodą ze zbiornika i dopiero wtedy grunt zagęścić.


Zalety systemu w porównaniu do stabilizacji betonu

Cement można stosować do osuszania zbyt mokrej gleby i do zagęszczania. Nadaje się również do stabilizacji niektórych rodzajów luźnej gleby. Jednak w przypadku gęstej gleby, która może zawierać również zanieczyszczenia organiczne, mogą pojawić się problemy podczas stosowania cementu. Z drugiej strony, gdy cementu zostanie zmieszanych zbyt dużo, krucha warstwa słabego cementu może się unieść, powodując jego rozbicie na kawałki, a wszystko to spowodowane dynamicznymi drganiami transportu (wibracjami). Może to prowadzić do bardzo nieprzyjemnych sytuacji w wierzchniej warstwie gleby, gdy tylko w warstwie powłokowej pojawią się pęknięcia. W przypadku stabilizatorów te niedociągnięcia można całkowicie zignorować. Dodatki na długo zmieniają glebę i nadają jej właściwości, których nie posiadała i których nie utraci.


Gdzie jeszcze stosuje się stabilizatory?

We wszystkich przypadkach, gdy jako materiał wykorzystuje się grunt, zaleca się stosowanie stabilizatorów, np.:

  • produkcja wysokiej jakości cegieł z gleby;
  • ochrona skarp przed erozją gleby;
  • ochrona stawów i jezior przed przesiąkaniem wody itp.

Technologie wzmacniania gruntów z wykorzystaniem enzymów wiążących, stabilizatorów, dodatków chemicznych

W 2007 roku zostaną przetestowane cztery metody budowy dróg wiejskich z wykorzystaniem stabilizatorów gruntu – składników nadających gęstość i twardość nawierzchni drogowej. Pierwsze dwa to preparaty (enzymy) pochodzenia roślinnego produkowane w USA i na Ukrainie, otrzymywane w drodze enzymatycznego rozkładu buraków: „Permo-zoom” z ukraińskim odpowiednikiem „Darzin” i „Ekoroads”. Kolejne dwa to produkty syntetyczne produkowane w USA i Szwajcarii (amerykański dwuskładnikowy ciekły krzem - polimerowy środek hydrofobowy do zabrudzeń oraz "wojskowy" akryl - emulsja polimerowa do wzmacniania gruntu oraz chemiczny stabilizator gruntu Consolid szwajcarskiej firmy CONSOLID AD ).

Pomimo innego mechanizmu działania, wszystkie prezentowane niestandardowe stabilizatory gruntu implikują tę samą procedurę wykonywania pracy:

Układ drogowy;

Podczas spulchniania gleby lub importu nowej gleby, po przeprowadzeniu analizy gleby obliczane są niezbędne dodatki do gleby, takie jak cement (1-4%), popiół i piasek;

Dodanie stabilizatora;

Ubijanie, rolowanie.

W ostatnich latach technologie stabilizacji gruntów znalazły szerokie zastosowanie w różnych regionach klimatycznych świata. W Rosji niestandardowe stabilizatory gruntu zastosowano przy budowie dróg na Uralu w obwodzie moskiewskim. W obwodzie niżnonowogrodzkim na budowie drogi międzyosiedlowej we wsi Kamenki o długości 1 m. km, został wybrany jako obiekt doświadczalny. W trakcie doświadczenia prowadzony jest stały monitoring laboratoryjny pracy i porównywanie wyników badań. Na podstawie wyników badań zostanie wybrana technologia budowy charakteryzująca się najlepszymi parametrami użytkowymi.

Nowa technologia obniży koszty budowy dróg wiejskich, w zależności od rodzaju gruntu, od 2 do 5 razy.

W przypadku stosowania płynnych stabilizatorów (enzymów) średnie zużycie stabilizatora wynosi 30-50 litrów koncentratu leku na 1 km drogi. Lek rozcieńcza się w proporcji od 1 do 200 do 1 do 10 tysięcy, w zależności od operacji (etapu pracy). Szacowany koszt koncentratu Solidray to 100 - 200 dolarów, w zależności od marki stabilizatora.

W przypadku stosowania systemu SOLIDRAY (polimery) średnie zużycie stabilizatora wynosi około 7 kg na m2 nawierzchni drogi i około 170 kg kompozycji płynnej na 1 m2. Wydatek ten zakłada koszty w przedziale 1,5 miliona rubli. na 1 km. drogi.

W przypadku stosowania ciekłego krzemu - polimerowego środka hydrofobowego, średnie zużycie stabilizatora wynosi 2,5 -3,5 litra na 1 metr sześcienny. drogi, co w przeliczeniu pieniężnym wynosi około 1-1,5 miliona rubli. na 1 km.