Konsolidace půdy je umělá změna jejích charakteristik. K tomuto účelu se používají různé fyzikální a chemické metody. Díky tomuto typu přeměny je možné zvýšit pevnost zeminy, učinit ji stabilnější, snížit stlačitelnost a voděodolnost. Dnes existuje mnoho způsobů, jak zpevnit půdu, z nichž každý má určité výhody a nevýhody.
Metody zpevňování zemin
Existuje velké množství metod zpevňování zemin. Výrazně se od sebe liší a mají určité pro a proti.
Chemická fixace
Tento typ zpevnění zeminy se provádí pomocí různých metod - pomocí cementace, pryskyřičnění, silikalizace. Nejběžnější technologií je cementování. Tento termín označuje proces vstřikování tekuté cementové malty nebo mléka do půdy. Duté piloty se nejprve zatloukají do země.
Cementování je vhodné pro rozbité horniny. Tento postup je vhodný i pro písčitou půdu, která se skládá z velkých a středních frakcí. V závislosti na poréznosti písku nebo velikosti trhlin lze použít různé poměry cementu a vody. Do kompozice se také často přidávají další látky - písek, jíl a další inertní materiály.
Resinizace se používá ke zpevnění jemných písků. Tento postup se provádí za použití roztoků kyseliny chlorovodíkové a močovinového popela. Kompozice se injektují do půdy pomocí speciálních injektorů.
Silikace se používá ke zpevnění sprašových a písčitých půdních typů. K tomu se do struktury půdy vstřikují chemické roztoky. Typicky se používají kompozice na bázi chloridu vápenatého a křemičitanu sodného. V důsledku toho je možné získat gel kyseliny křemičité, díky kterému je půda odolná a vodotěsná.
Tepelný
Tento typ konsolidace je založen na spalování paliva, které se provádí ve vrtech vytvořených v zemi. V tomto případě lze použít různá paliva - kapalná nebo plynná.
Ke zpevnění slabých půd s vysokým obsahem vlhkosti je přípustné použít umělé zmrazování. Tato metoda je považována za univerzální a je vysoce spolehlivá.
Podstata tohoto postupu spočívá v tom, že chladicí kapalina prochází systémem vrtů. Má nízkou teplotu a odebírá teplo z půdy. V důsledku toho se přemění v ledovo-půdní masiv. Vyznačuje se vysokým stupněm pevnosti a úplnou vodotěsností.
Zmrazování může mít různé typy - vše závisí na typu chladicí kapaliny. Existuje tedy metoda solanky a metoda využívající zkapalněný plyn. V prvním případě se používá koncentrovaný roztok chloridu vápenatého nebo sodného. Nejprve se ochladí ve výparníku chladicího stroje na teplotu -25 stupňů. Jako chladivo se ve speciálních zařízeních používá kapalný dusík, freon nebo čpavek. Ve druhém případě se s výhodou používá kapalný dusík. Jeho teplota vypařování je -196 stupňů.
Elektrický způsob
Tato metoda je vhodná pro fixaci vlhké jílovité půdy. Jde o využití efektu elektroosmózy. K tomu prochází půdou stejnosměrný elektrický proud. Měl by mít intenzitu pole 0,5-1 voltu na centimetr a hustotu 1-5 ampér na metr čtvereční. Tato akce umožňuje jílu vyschnout a zhutnit. V důsledku toho ztrácí schopnost bobtnat.
Existuje také elektrochemická metoda, která se liší tím, že chemické složky jsou do půdy přidávány proudem - zejména chlorid vápenatý. To pomáhá zvýšit intenzitu konsolidace půdy.
Mechanická metoda
Tento typ opevnění je považován za nejstarší.Jeho podstata spočívá ve stavbě různých bloků a struktur, které pomáhají udržet vrstvy půdy na místě. K tomuto účelu lze použít štětovnicové nebo konzolové upevnění.
První možnost je považována za poměrně drahou. Používá se především k vytvoření prohlubně nebo prohlubně v zemských vrstvách, které jsou nasycené vodou a nacházejí se v blízkosti vytvořených objektů. Listy musí být vloženy do vrstvy zeminy před zahájením těžby. Při porušení této podmínky nebude dosaženo stability půdy.
Držák konzoly má jiné zařízení. Vyrábí se ze speciálních regálů nebo hromádek. Nosné konstrukce jsou sníženy níže než plánovaný výkop. Hromady drží desky nebo štíty. Berou tlak půdy.
Tato metoda by měla být použita, pokud výkop není proveden více než 5 metrů. V případě větší hloubky je nutné použít konzolový-distanční držák. V tomto případě jsou distanční vložky instalovány v horních fragmentech stojanů.
Kterou metodu je lepší zvolit?
Způsob upevnění půdy se volí s ohledem na typ půdy:
- Sprašové a některé typy pokryvných hlín a poklesové spraše jsou zpevněny silikací.
- Resinizace je vhodná pro písčité typy půd.
- Cementování je vhodné pro zpevnění velkých dutin. Tento způsob zpevňování základů se také používá pro rozbité horniny, štěrkopískovité a hrubé typy zemin.
- Pro bahno a jíly v hlinité půdě s tekutou konzistencí by se měla používat vrtací míchací konsolidace.
- Tepelná konsolidace je vhodná pro sprašové hlíny, aditivní hlíny, neopadavé hlíny a jíly.
Zpevnění půdy lze provést různými metodami. Každý z nich má určité výhody a nevýhody.
