Konsolidacija tla je umjetna promjena njegovih karakteristika. U tu svrhu koriste se razne fizikalne i kemijske metode. Zahvaljujući ovoj vrsti transformacije moguće je povećati čvrstoću tla, učiniti ga stabilnijim, smanjiti kompresibilnost i otpornost na vodu. Danas postoji mnogo načina za konsolidaciju tla, od kojih svaki ima svoje prednosti i nedostatke.
Metode učvršćivanja tla
Postoji veliki broj metoda za ojačavanje tla. Oni se značajno razlikuju jedni od drugih i imaju određene prednosti i mane.
Kemijska fiksacija
Ova vrsta ojačanja tla provodi se različitim metodama - cementacijom, smolanjem, silikatizacijom. Najčešća tehnologija je cementacija. Ovaj izraz se odnosi na proces ubrizgavanja tekućeg cementnog morta ili mlijeka u tlo. Šuplje pilote prvo se zabije u zemlju.
Cementiranje je pogodno za razlomljene stijene. Ovaj postupak je također prikladan za pjeskovito tlo, koje se sastoji od velikih i srednjih frakcija. Ovisno o poroznosti pijeska ili veličini pukotina, mogu se koristiti različiti omjeri cementa i vode. Također, u sastav se često dodaju dodatne tvari - pijesak, glina i drugi inertni materijali.
Smola se koristi za konsolidaciju finog pijeska. Ovaj postupak se provodi pomoću otopina klorovodične kiseline i pepela uree. Kompozicije se ubrizgavaju u tlo pomoću posebnih injektora.
Silikacija se koristi za konsolidaciju lesnih i pjeskovitih vrsta tla. Da biste to učinili, kemijske otopine ubrizgavaju se u strukturu tla. Obično se koriste sastavi na bazi kalcijevog klorida i natrijevog silikata. Kao rezultat, moguće je dobiti gel silicijeve kiseline, koji tlo čini izdržljivim i vodootpornim.
Toplinski
Ova vrsta konsolidacije temelji se na izgaranju goriva, koje se provodi u bunarima napravljenim u zemlji. U ovom slučaju mogu se koristiti različita goriva - tekuća ili plinovita.
Za konsolidaciju slabih tla s visokim sadržajem vlage dopušteno je koristiti umjetno zamrzavanje. Ova metoda se smatra univerzalnom i vrlo je pouzdana.
Bit ovog postupka leži u činjenici da se rashladna tekućina prolazi kroz sustav bušotina. Ima nisku temperaturu i uzima toplinu iz tla. Kao rezultat toga, pretvara se u masiv leda i tla. Odlikuje se visokim stupnjem čvrstoće i potpunom vodonepropusnošću.
Zamrzavanje može imati različite vrste - sve ovisi o vrsti rashladne tekućine. Tako postoji metoda salamure i metoda ukapljenog plina. U prvom slučaju koristi se koncentrirana otopina kalcija ili natrijevog klorida. Prvo se ohladi u isparivaču rashladnog stroja na temperaturu od -25 stupnjeva. Kao rashladno sredstvo u posebnim uređajima koriste se tekući dušik, freon ili amonijak. U drugom slučaju, poželjno je koristiti tekući dušik. Njegova temperatura isparavanja je -196 stupnjeva.
Električni način
Ova metoda je prikladna za fiksiranje vlažnog glinenog tla. Uključuje korištenje učinka elektroosmoze. Da biste to učinili, istosmjerna električna struja prolazi kroz tlo. Trebao bi imati jakost polja od 0,5-1 volt po centimetru i gustoću od 1-5 ampera po kvadratnom metru. Ova radnja omogućuje da se glina osuši i zbije. Kao rezultat toga, gubi sposobnost bubrenja.
Postoji i elektrokemijska metoda, koja se razlikuje po tome što se kemijske komponente dodaju u tlo strujom - posebno kalcijev klorid. To pomaže povećati intenzitet konsolidacije tla.
Mehanička metoda
Ova vrsta utvrde smatra se najstarijom.Njegova bit leži u izgradnji raznih blokova i struktura koje pomažu u zadržavanju slojeva tla na mjestu. U tu svrhu može se koristiti zagata ili konzolno pričvršćivanje.
Prva opcija se smatra prilično skupom. Uglavnom se koristi za razvijanje udubljenja ili depresije u slojevima zemlje koji su zasićeni vodom i nalaze se u blizini stvorenih objekata. Listovi se moraju umetnuti u sloj tla prije početka iskopa. Ako se ovaj uvjet prekrši, neće se postići stabilnost tla.
Nosač konzole ima drugačiji uređaj. Izrađuje se od posebnih regala ili gomila. Potporne konstrukcije spuštaju se niže od planiranog iskopa. Piloti drže daske ili štitove. Oni preuzimaju pritisak tla.
Ovu metodu treba koristiti ako je iskop napravljen ne više od 5 metara. U slučaju veće dubine potrebno je koristiti konzolno-odstojni nosač. U ovom slučaju, odstojnici su ugrađeni u gornje dijelove regala.
Koju je metodu bolje odabrati?
Metoda pričvršćivanja tla odabire se uzimajući u obzir vrstu tla:
- Silikatizacijom se učvršćuju lesne i pojedine vrste pokrovnih ilovača i slijeganja lesa.
- Smola je prikladna za pjeskovite vrste tla.
- Cementiranje je prikladno za ojačavanje velikih šupljina. Ova metoda ojačanja temelja također se koristi za razlomljene stijene, šljunčano pjeskovita i gruba tla.
- Konsolidacija miješanjem bušilicom treba se koristiti za mulj i glinu u ilovastom tlu tekuće konzistencije.
- Toplinska konsolidacija je prikladna za lesne ilovače, aditivne ilovače, nesliježuće ilovače i gline.
Konsolidacija tla može se izvesti različitim metodama. Svaki od njih ima određene prednosti i nedostatke.
