A talaj konszolidációja a talaj tulajdonságainak mesterséges megváltoztatása. Erre a célra különféle fizikai és kémiai módszereket alkalmaznak. Az ilyen típusú átalakításnak köszönhetően növelhető a talaj szilárdsága, stabilabbá tehető, csökkenthető az összenyomhatóság és a vízállóság. Manapság számos módja van a talaj megszilárdításának, amelyek mindegyikének vannak előnyei és hátrányai.
Talajszilárdítási módszerek
Számos módszer létezik a talaj megerősítésére. Jelentősen különböznek egymástól, és vannak előnyei és hátrányai.
Kémiai rögzítés
Az ilyen típusú talajerősítést különböző módszerekkel végzik - cementálás, gyantázás, szilikátozás segítségével. A legelterjedtebb technológia a cementálás. Ez a kifejezés a folyékony cementhabarcs vagy tej talajba injektálásának folyamatát jelenti. Az üreges cölöpöket először a talajba verik.
A cementálás alkalmas töredezett kőzetekre. Ez az eljárás alkalmas homokos talajra is, amely nagy és közepes frakciókból áll. A homok porozitásától vagy a repedések méretétől függően a cement és a víz eltérő aránya használható. Ezenkívül gyakran további anyagokat adnak a készítményhez - homokot, agyagot és más inert anyagokat.
A finom homok megszilárdítására gyantázást alkalmaznak. Ezt az eljárást sósav és karbamidhamu oldatával hajtják végre. A kompozíciókat speciális injektorok segítségével injektálják a talajba.
A szilikációt löszös és homokos talajtípusok megszilárdítására használják. Ehhez kémiai oldatokat fecskendeznek a talaj szerkezetébe. Jellemzően kalcium-kloridon és nátrium-szilikáton alapuló készítményeket használnak. Ennek eredményeként lehet kapni egy kovasav gélt, amely tartóssá és vízállóvá teszi a talajt.
Termikus
Ez a fajta konszolidáció a tüzelőanyag elégetésén alapul, amelyet a talajban kialakított kutakban hajtanak végre. Ebben az esetben különböző üzemanyagok használhatók - folyékony vagy gáznemű.
A gyenge, magas nedvességtartalmú talajok megszilárdítása érdekében megengedett a mesterséges fagyasztás. Ez a módszer univerzálisnak tekinthető és nagyon megbízható.
Ennek az eljárásnak a lényege abban rejlik, hogy a hűtőfolyadékot kutak rendszerén vezetik át. Alacsony hőmérsékletű, hőt vesz fel a talajból. Ennek eredményeként jég-talaj masszívummá alakul át. Nagyfokú szilárdság és teljes vízállóság jellemzi.
A fagyasztás különböző típusú lehet - minden a hűtőfolyadék típusától függ. Így létezik a sóoldat módszer és a cseppfolyósított gázt használó módszer. Az első esetben koncentrált kalcium- vagy nátrium-klorid-oldatot használnak. Először a hűtőgép párologtatójában hűtik le -25 fokos hőmérsékletre. Folyékony nitrogént, freont vagy ammóniát használnak hűtőközegként speciális eszközökben. A második esetben előnyösen folyékony nitrogént használunk. Párolgási hőmérséklete -196 fok.
Elektromos út
Ez a módszer alkalmas nedves agyagos talaj rögzítésére. Ez magában foglalja az elektroozmózis hatásának használatát. Ehhez egyenáramot vezetnek át a talajon. Térerőssége 0,5-1 volt centiméterenként és sűrűsége 1-5 amper négyzetméterenként. Ez a művelet lehetővé teszi az agyag megszáradását és tömörödését. Ennek eredményeként elveszíti duzzadási képességét.
Létezik egy elektrokémiai módszer is, amely abban különbözik, hogy a kémiai komponenseket árammal adják a talajhoz - különösen kalcium-kloridot. Ez segít növelni a talajszilárdítás intenzitását.
Mechanikai módszer
Ezt a fajta erődítményt tartják a legrégebbinek.Lényege különböző blokkok és szerkezetek felépítésében rejlik, amelyek segítik a talajrétegek helyben tartását. Erre a célra lapcölöpözés vagy konzolos rögzítés használható.
Az első lehetőség meglehetősen drágának tekinthető. Főleg mélyedés vagy mélyedés kialakítására használják vízzel telített földrétegekben, amelyek a létrehozott objektumok közelében helyezkednek el. Az ásás megkezdése előtt a lapokat be kell helyezni a talajrétegbe. Ha ezt a feltételt megsértik, a talaj stabilitása nem érhető el.
A konzoltartó más eszközzel rendelkezik. Speciális állványokból vagy cölöpökből készül. A tartószerkezetek a tervezett feltárásnál lejjebb vannak süllyesztve. A cölöpök deszkákat vagy pajzsokat tartanak. Elviselik a talaj nyomását.
Ezt a módszert akkor kell alkalmazni, ha az ásatás nem haladja meg az 5 métert. Nagyobb mélység esetén konzolos-távtartó tartót kell használni. Ebben az esetben távtartókat szerelnek fel az állványok felső részeibe.
Melyik módszert jobb választani?
A talaj rögzítésének módját a talaj típusának figyelembevételével választják ki:
- A löszszerű és bizonyos típusú takaró vályogok, süllyedő lösz szilikátozással erősödik.
- A gyantázás alkalmas homokos talajtípusokra.
- A cementezés alkalmas nagy üregek megerősítésére. Ezt az alapozási módszert töredezett kőzet, kavicsos homokos és durva talajtípusoknál is alkalmazzák.
- Folyékony konzisztenciájú vályogos talajban lévő iszapok és agyagok esetén fúró-keverő tömörítést kell alkalmazni.
- A termikus konszolidáció alkalmas löszszerű vályogokra, adalékos vályogokra, nem szubsztanciális vályogokra és agyagokra.
A talaj tömörítése különböző módszerekkel történhet. Mindegyiknek vannak bizonyos előnyei és hátrányai.
