СПОСОБ УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА Российский патент 2003 года по МПК E01C21/00 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для укрепления грунтов при возведении оснований автомобильных и железнодорожных дорог, аэродромов, плотин и тому подобных сооружений.

Известен способ закрепления грунтов путем введения в верхнюю часть грунта раствора жидкого стекла и водного раствора хлористого кальция в качестве отвердителя, причем отвердитель вводят в грунт после полного впитывания в грунт жидкого стекла. Период впитывания стекла в грунт равен более 30 дней (см. авторское свидетельство СССР, 628209 по кл. Е 01 С 7/36).

Недостатком этого способа укрепления грунтов является длительный срок изготовления оснований и значительные затраты на сохранение и ухаживания за изготовленным основанием.

Наиболее близким из известных способов укрепления грунтов является способ укрепления грунтов путем предварительной обработки его активирующей добавкой с последующим смешиванием с жидким стеклом и отвердителем, грунт предварительно обрабатывают сульфитно-спиртовой бардой и нефтью в соответствующих количествах 0,3-0,6% и 2-4% от веса грунта, а затем смешивают с жидким стеклом и кремнефтористо-водородной кислотой соответственно, в количествах 10-20% и 2-4% от веса грунта. После введения каждого компонента смесь тщательно перемешивают и добавляют воду до оптимальной влажности, равной 0,6 от влажности на границе текучести (см. авторское свидетельство СССР 834305 по кл. Е 01 C 21/00 за 1981 год).

Недостатком этого способа является большой срок перерыва между введением в грунт жидкого стекла и отвердителя, а плотность отвердителя больше плотности жидкого стекла, что усложняет процесс введения его в грунт.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение производительности возведения оснований дорог за счет сокращения времени на введение в грунт отвердителя и жидкого стекла и ускорения процесса прохождения реакции между отвердителем и жидким стеклом.

Указанная техническая задача достигается тем, что в предложенном способе укрепления грунта, включающем предварительную обработку грунта на месте возведения основания, внесение в него жидкого стекла и отвердителя с последующим перемешиванием с грунтом, после предварительной обработки грунта рытьем котлована или планировкой выступающих частей местности насыпают слой рыхлого грунта, в который вносят поочередно вначале отвердитель, затем жидкое стекло, перемешивание осуществляют после каждого введенного компонента, затем полученную смесь уплотняют и на последней стадии подвергают обработке энергией СВЧ.

Еще одним отличием предлагаемого способа является то, что отвердитель вносят в виде порошка.

Укрепление грунта по настоящему способу осуществляется следующим образом. Вначале в месте будущего котлована или дорожного полотна производится предварительная обработка местного грунта, которая заключается в том, что в этом месте роется котлован в виде углубления или осуществляется планировка выступающих частей местности. После этого насыпается слой рыхлого грунта и в него вносят отвердитель, затем грунт тщательно перемешивают с отвердителем. Затем вносится раствор жидкого стекла и так же перемешивают. После перемешивания, сразу без разрыва во времени, смесь уплотняют путем механического давления, например с помощью катков, и только после этого слой рыхлого грунта подвергают обработки СВЧ-энергией.

Пример. Проводили лабораторные испытания по закреплению грунта по предлагаемому способу. На спланированное земляное полотно насыпают рыхлый привозной грунт, толщина слоя которого колеблется в пределах 20-30 сантиметров. После этого по всей наружной поверхности насыпают отвердитель в виде порошка хлористого кальция (крупность частиц которого колеблется в пределах 0,2-5 мм и массой 40% от массы концентрированного жидкого стекла) и производят перемешивание его с грунтом. Сразу после перемешивания на это производят нанесение водного раствора жидкого стекла плотностью 1,05 г/см (массой 20% от массы насыпного грунта) и производят повторное перемешивание. После перемешивания полученную смесь подвергают уплотнению путем давления на нее катком. После укатки в течение 1-2 минут слой шлака подвергся обработке СВЧ-энергией. После обработки СВЧ-энергией слой грунта получается твердым и на него можно производить нанесение следующих слоев дорожной одежды.

Сравнительные результаты определения физико-механических показателей грунта, укрепленного предлагаемым и известными способами, представлены в таблице.

Применение предлагаемого способа при строительстве дорог или взлетных полос аэродромов позволит сократить более чем в 30 раз время возведения оснований и тем самым повысить производительность труда. Кроме того, резко сокращается стоимость строительства автомобильных дорог, а само основание, полученное по предлагаемому способу, получается более прочным по сравнению с известными способами.

Использование предлагаемого способа в строительстве автомобильных дорог позволит в 10-30 раз увеличить производительность труда и получить более прочное основание по сравнению с известными способами укрепления грунта при строительстве дорог и тому подобных сооружений.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для укрепления грунтов при возведении оснований автомобильных и железнодорожных дорог, аэродромов, плотин и тому подобных сооружений. Технической задачей является повышение производительности возведения оснований дорог за счет сокращения времени на введение в грунт отвердителя и жидкого стекла и ускорения процесса прохождения реакции между отвердителем и жидким стеклом. В способе укрепления грунта, включающем предварительную обработку грунта на месте, внесение в него жидкого стекла и отвердителя с последующим перемешиванием с грунтом, после предварительной обработки грунта рытьем котлована или планировкой выступающих частей местности насыпают слой рыхлого грунта, в который вносят поочередно вначале отвердитель, затем жидкое стекло, перемешивание осуществляют после каждого введенного компонента, затем полученную смесь уплотняют и на последней стадии подвергают обработке энергией СВЧ. Причем отвердитель может быть внесен в виде порошка. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

1. Способ укрепления грунта, включающий предварительную обработку грунта на месте, внесение в него жидкого стекла и отвердителя с последующим перемешиванием с грунтом, отличающийся тем, что после предварительной обработки грунта рытьем котлована или планировкой выступающих частей местности насыпают слой рыхлого грунта, в который вносят поочередно вначале отвердитель, затем жидкое стекло, перемешивание осуществляют после каждого введенного компонента, затем полученную смесь уплотняют и на последней стадии подвергают обработке энергией СВЧ. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отвердитель вносят в виде порошка.