Акрепление грунтов синтетическими смолами

Синтетические смолы, которые в специальной химической ли­тературе называют полимерами, находят разнообразное применение в современной технике благодаря их высоким качествам. В последнее время их стали применять и в строительстве для закрепления мелких песков и устройства в них противофильтрационных завес. Проведенными исследованиями и опытными работами показана также возможность закрепления ими лессовых грунтов в целях устранения их просадочных свойств.

В современной литературе по фундаментостроению этот способ закрепления грунтов называют смолизацией, а применяемые ма­териалы - смолами. Однако следует иметь ввиду, что в трудах по другим вопросам строительной техники можно встретить вместо смол идентичное их наименование - полимеры.

Исследования по закреплению грунтов смолами начали произ­водить в НИИ оснований Госстроя СССР и других организациях с 1956 г. В этих работах изучалось практическое применение карба­мидных и фурфурольных смол. Эти смолы используют и в зарубеж­ной практике строительства. Известно, в частности, достаточно ши­рокое применение фурфурольных смол для закрепления песчаных грунтов французской фирмой «Солэтанж».

У нас для закрепления грунтов применяют преимущественно карбамидные смолы. Эти смолы представляют собой сиропообраз­ную жидкость удельного веса 1,15 - 1,2, легко растворимую в воде. Наибольшее распространение из них имеют смолы, извест­ные в технике под названием «Крепитель М».

Лабораторные опыты и полевые исследования с карбамидными смолами показали, что прочность закрепленных песчаных грунтов может достигать 5 МПа. Для некоторых других модификаций этих смол она может быть еще выше. Практически считают, что про­чность песков, закрепленных карбамидными смолами, находится в пределах 2÷3 МПа.

Для нагнетания в грунт смолу обычно разводят в равном по объему количестве воды. Вязкость разведенной смолы резко умень­шается. Это обеспечивает возможность ее нагнетания в мелкие пески и лессы, если коэффициент фильтрации находится соответственно в пределах 0,5÷5,0 и 0,1÷2,0 м/сутки. Нагнетание смолы ведут инъекторами. Работы выполняют так же, как и при силикатизации.

Для отвердения смолы применяют в качестве коагулянта 2-5 - процентный раствор соляной кислоты. Его вводят в нагнетаемую жидкость непосредственно перед ее употреблением в количестве от 2 до 5 частей от объема смолы. Процесс гелеобразования (отвер­дение) начинается через 1,5-4 ч после введения добавки, что для каждой партии уточняют опытным путем. За этот срок раствор кар­бамидной смолы успевает под давлением 1÷3 ат распространиться в стороны от инъектора на расстояние 0,6÷1,0 м. Это и определяет радиус происходящего вокруг него закрепления грунта.

Чтобы получить массив закрепленного грунта необходимых размеров, ведут повторные погружения инъектора в соседних зара­нее намеченных точках. При наличии в грунте известковых солей, создающих щелочную среду, необходима предварительная его промывка 3-процентным раствором соляной кислоты.