Строительство зданий и сооружений неизбежно связано с освоением новых территорий, расположенных, в том числе, и на слабых грунтах. Часто оказывается, что на естественном основании возводить инженерные сооружения практически невозможно из-за несоответствия характеристик основания предъявляемым требованиям.
На Северном Кавказе к грунтам со сложными условиями строительства относятся просадочные, набухающие, органо-минеральные, засоленные, элювиальные и техногенные образования. Просадочные лессы и суглинки, т.е. грунты которые способны деформироваться под влиянием увлажнения и уменьшать свой объём занимают 80 % степной зоны являются большой проблемой региона.
В восточных районах Ставропольского края распространены самые просадочные лессы планеты. Обычно просадочностью характеризуется верхняя часть грунтового разреза, около 20-30 метров от поверхности земли, которая и служит основанием для зданий и сооружений.
Если просадочные процессы получают развитие, то здания могут оказаться под угрозой разрушения. В этих случаях прибегают или к специальным конструктивным мероприятиям, или к методам улучшения грунтов основания (искусственным основаниям).
Можно выделить несколько основных направлений улучшения основания:
- уплотнение грунтов
- конструктивные меры
Уплотнение грунтов (укаткой, трамбованием, вибрацией, взрывами) возможно применяется только при новом строительстве и на определённом расстоянии от уже существующих зданий.
Конструктивные меры усиления основания (например, устройство уширенной подошвы фундаментов) имеют ограниченную область применения: они эффективны при определённых величинах нагрузки на основание и глубине.
Закрепление грунтов различными растворами, нагнетаемыми под давлением, уже давно применяется в строительстве. Оно основано на проникновении различных реагентов в грунтовое поровое пространство и взаимодействие их с минеральными частицами. Применение того или иного метода закрепления грунтов зависит в большой степени от пористости основания и от его коэффициента фильтрации.
Среди апробированных методов усиления грунтов можно выделить: цементацию, силикатизацию, смолизацию, глинизацию, термическое закрепление и др. методы.
Если же говорить о закреплении просадочных грунтов, то можно сказать, что это относительно новое направление, которое начало применяться недавно (первые попытки в начале 90-х годов). В Ростовской области чаще для этих целей применялись два способа: силикатизация и цементация.
А вот о преимуществах и недостатках данных способов поговорим в следующий раз...