Bodemconsolidatie is de kunstmatige verandering in de kenmerken ervan. Hiervoor worden verschillende fysische en chemische methoden gebruikt. Dankzij dit soort transformatie is het mogelijk om de sterkte van de grond te vergroten, stabieler te maken, de samendrukbaarheid en waterbestendigheid te verminderen. Tegenwoordig zijn er veel manieren om de bodem te consolideren, en elk daarvan heeft bepaalde voor- en nadelen.
Methoden voor het consolideren van bodems
Er zijn een groot aantal methoden om de bodem te versterken. Ze verschillen aanzienlijk van elkaar en hebben bepaalde voor- en nadelen.
Chemische fixatie
Dit type bodemversterking wordt uitgevoerd met behulp van verschillende methoden: cementering, harsing, silicatisering. De meest voorkomende technologie is cementeren. Deze term verwijst naar het proces waarbij vloeibare cementmortel of melk in de grond wordt geïnjecteerd. Holle palen worden eerst de grond ingeslagen.
Cementeren is geschikt voor gebroken gesteenten. Deze procedure is ook geschikt voor zandgrond, die uit grote en middelgrote fracties bestaat. Afhankelijk van de porositeit van het zand of de grootte van de scheuren kunnen verschillende verhoudingen cement en water worden gebruikt. Ook worden vaak extra stoffen aan de samenstelling toegevoegd: zand, klei en andere inerte materialen.
Harsing wordt gebruikt om fijn zand te consolideren. Deze procedure wordt uitgevoerd met oplossingen van zoutzuur en ureumas. De samenstellingen worden met speciale injectoren in de grond geïnjecteerd.
Silicatie wordt gebruikt om löss- en zandgrondsoorten te consolideren. Om dit te doen, worden chemische oplossingen in de bodemstructuur geïnjecteerd. Meestal worden samenstellingen op basis van calciumchloride en natriumsilicaat gebruikt. Hierdoor is het mogelijk een kiezelzuurgel te verkrijgen, die de grond duurzaam en waterdicht maakt.
Thermisch
Dit type consolidatie is gebaseerd op de verbranding van brandstof, die wordt uitgevoerd in putten in de grond. In dit geval kunnen verschillende brandstoffen worden gebruikt: vloeibaar of gasvormig.
Om zwakke bodems met een hoog vochtgehalte te consolideren, is het toegestaan om kunstmatig bevriezen te gebruiken. Deze methode wordt als universeel beschouwd en is zeer betrouwbaar.
De essentie van deze procedure ligt in het feit dat koelvloeistof door een systeem van putten wordt geleid. Het heeft een lage temperatuur en haalt warmte uit de bodem. Als gevolg hiervan verandert het in een ijsgrondmassief. Het wordt gekenmerkt door een hoge mate van sterkte en volledige waterdichtheid.
Bevriezing kan verschillende typen hebben - het hangt allemaal af van het type koelvloeistof. Zo zijn er de pekelmethode en de methode waarbij gebruik wordt gemaakt van vloeibaar gas. In het eerste geval wordt een geconcentreerde oplossing van calcium- of natriumchloride gebruikt. In de verdamper van de koelmachine wordt het eerst gekoeld tot een temperatuur van -25 graden. In speciale apparaten wordt vloeibare stikstof, freon of ammoniak als koelmiddel gebruikt. In het tweede geval wordt bij voorkeur vloeibare stikstof gebruikt. De verdampingstemperatuur is -196 graden.
Elektrische manier
Deze methode is geschikt voor het fixeren van vochtige kleigrond. Het omvat het gebruik van het effect van elektro-osmose. Om dit te doen, wordt een gelijkstroom door de grond geleid. Het moet een veldsterkte hebben van 0,5-1 volt per centimeter en een dichtheid van 1-5 ampère per vierkante meter. Door deze actie kan de klei drogen en compacteren. Als gevolg hiervan verliest het zijn vermogen om te zwellen.
Er is ook een elektrochemische methode, die verschilt doordat chemische componenten met stroom aan de grond worden toegevoegd, met name calciumchloride. Dit helpt de intensiteit van de bodemconsolidatie te vergroten.
Mechanische methode
Dit type vestingwerk wordt als het oudste beschouwd.De essentie ervan ligt in de constructie van verschillende blokken en structuren die helpen lagen grond op hun plaats te houden. Hiervoor kan gebruik worden gemaakt van damwand- of cantileverbevestiging.
De eerste optie wordt als vrij duur beschouwd. Het wordt voornamelijk gebruikt om een uitsparing of verdieping te creëren in aardlagen die verzadigd zijn met water en zich dichtbij de gecreëerde objecten bevinden. Voordat het uitgraven begint, moeten platen in de grondlaag worden geplaatst. Als deze voorwaarde wordt geschonden, wordt de bodemstabiliteit niet bereikt.
De consolehouder heeft een ander apparaat. Het is gemaakt van speciale rekken of stapels. De draagconstructies worden lager verlaagd dan de geplande uitgraving. Stapels bevatten planken of schilden. Ze nemen de druk van de grond op.
Deze methode moet worden gebruikt als de uitgraving niet meer dan 5 meter bedraagt. Bij grotere diepte moet een cantilever-afstandhouder worden gebruikt. In dit geval worden afstandhouders in de bovenste fragmenten van de rekken geïnstalleerd.
Welke methode is beter om te kiezen?
De methode voor het fixeren van de grond wordt gekozen rekening houdend met het type grond:
- Lössachtige en bepaalde soorten dekleem en verzakkingslöss worden versterkt door silicatisering.
- Harsen is geschikt voor zandgrondsoorten.
- Cementeren is geschikt voor het versterken van grote holtes. Deze methode van funderingsversterking wordt ook toegepast bij gebroken gesteente, grindzandige en grove grondsoorten.
- Voor slib en klei in leemachtige grond met een vloeibare consistentie moet boor-mengconsolidatie worden gebruikt.
- Thermische consolidatie is geschikt voor lössachtige leemsoorten, additieve leemsoorten, niet-verzakkende leemsoorten en kleisoorten.
Consolidatie van grond kan op verschillende manieren worden gedaan. Elk van hen heeft bepaalde voor- en nadelen.
