Cố kết đất là sự thay đổi nhân tạo về đặc tính của nó. Với mục đích này, các phương pháp vật lý và hóa học khác nhau được sử dụng. Nhờ kiểu biến đổi này có thể tăng cường độ của đất, làm cho nó ổn định hơn, giảm khả năng chịu nén và khả năng chống nước. Ngày nay có nhiều cách để củng cố đất, mỗi cách đều có những ưu và nhược điểm nhất định.
Các phương pháp cố kết đất
Có một số lượng lớn các phương pháp để tăng cường đất. Chúng khác nhau đáng kể và có những ưu và nhược điểm nhất định.
Cố định hóa học
Loại gia cố đất này được thực hiện bằng các phương pháp khác nhau - sử dụng xi măng, nhựa hóa, silicat hóa. Công nghệ phổ biến nhất là xi măng. Thuật ngữ này dùng để chỉ quá trình bơm vữa xi măng lỏng hoặc sữa vào đất. Cọc rỗng đầu tiên được đóng xuống đất.
Xi măng thích hợp cho đá bị nứt. Quy trình này cũng phù hợp với đất cát, bao gồm các phần lớn và trung bình. Tùy thuộc vào độ xốp của cát hoặc kích thước của vết nứt mà có thể sử dụng các tỷ lệ xi măng và nước khác nhau. Ngoài ra, các chất bổ sung thường được thêm vào thành phần - cát, đất sét và các vật liệu trơ khác.
Nhựa hóa được sử dụng để củng cố cát mịn. Quy trình này được thực hiện bằng cách sử dụng dung dịch axit clohydric và tro urê. Các chế phẩm được bơm vào đất bằng cách sử dụng các kim phun đặc biệt.
Silicat hóa được sử dụng để củng cố các loại đất hoàng thổ và đất cát. Để làm được điều này, các dung dịch hóa học được bơm vào cấu trúc đất. Thông thường, các chế phẩm dựa trên canxi clorua và natri silicat được sử dụng. Kết quả là có thể thu được gel axit silicic, giúp đất bền và không thấm nước.
nhiệt
Kiểu cố kết này dựa trên quá trình đốt cháy nhiên liệu, được thực hiện trong các giếng được đào trong lòng đất. Trong trường hợp này, các loại nhiên liệu khác nhau có thể được sử dụng - lỏng hoặc khí.
Để củng cố đất yếu có độ ẩm cao, cho phép sử dụng phương pháp đóng băng nhân tạo. Phương pháp này được coi là phổ quát và có độ tin cậy cao.
Bản chất của quy trình này nằm ở chỗ chất làm mát được truyền qua hệ thống giếng. Nó có nhiệt độ thấp và lấy nhiệt từ đất. Kết quả là nó biến thành một khối đất băng. Nó được đặc trưng bởi độ bền cao và khả năng chống thấm hoàn toàn.
Đóng băng có thể có nhiều loại khác nhau - tất cả phụ thuộc vào loại chất làm mát. Như vậy có phương pháp ngâm nước muối và phương pháp sử dụng khí hóa lỏng. Trong trường hợp đầu tiên, dung dịch canxi hoặc natri clorua đậm đặc được sử dụng. Đầu tiên nó được làm lạnh trong thiết bị bay hơi của máy làm lạnh đến nhiệt độ -25 độ. Nitơ lỏng, freon hoặc amoniac được sử dụng làm chất làm lạnh trong các thiết bị đặc biệt. Trong trường hợp thứ hai, tốt nhất nên sử dụng nitơ lỏng. Nhiệt độ bay hơi của nó là -196 độ.
Đường điện
Phương pháp này phù hợp để cố định đất sét ẩm. Nó liên quan đến việc sử dụng hiệu ứng điện thẩm thấu. Để làm điều này, một dòng điện trực tiếp được truyền qua đất. Nó phải có cường độ trường 0,5-1 volt trên mỗi cm và mật độ 1-5 ampe trên một mét vuông. Hành động này cho phép đất sét khô và nén chặt. Kết quả là nó mất khả năng trương nở.
Ngoài ra còn có một phương pháp điện hóa, khác ở chỗ các thành phần hóa học được thêm vào đất bằng dòng điện - đặc biệt là canxi clorua. Điều này giúp tăng cường độ cố kết của đất.
Phương pháp cơ học
Loại công sự này được coi là lâu đời nhất.Bản chất của nó nằm ở việc xây dựng các khối và cấu trúc khác nhau giúp giữ các lớp đất tại chỗ. Với mục đích này, có thể sử dụng cọc ván hoặc cột đúc hẫng.
Tùy chọn đầu tiên được coi là khá đắt tiền. Nó chủ yếu được sử dụng để tạo ra một chỗ lõm hoặc chỗ lõm trong các lớp đất bão hòa nước và nằm gần các vật thể được tạo ra. Các tấm phải được chèn vào lớp đất trước khi bắt đầu đào. Nếu điều kiện này bị vi phạm, độ ổn định của đất sẽ không đạt được.
Giá đỡ bảng điều khiển có một thiết bị khác. Nó được làm từ giá đỡ hoặc cọc đặc biệt. Các kết cấu đỡ được hạ xuống thấp hơn so với hố đào theo kế hoạch. Cọc giữ bảng hoặc lá chắn. Họ chịu áp lực của đất.
Phương pháp này nên được sử dụng nếu việc đào được thực hiện không quá 5 mét. Trong trường hợp có độ sâu lớn hơn, phải sử dụng giá đỡ đúc hẫng-miếng đệm. Trong trường hợp này, các miếng đệm được lắp đặt ở phần trên của giá đỡ.
Phương pháp nào tốt hơn để lựa chọn?
Phương pháp cố định đất được chọn có tính đến loại đất:
- Giống hoàng thổ và một số loại đất mùn che phủ và hoàng thổ sụt lún được tăng cường bằng quá trình silicat hóa.
- Nhựa hóa thích hợp cho các loại đất cát.
- Xi măng thích hợp để tăng cường các khoảng trống lớn. Phương pháp gia cố nền móng này cũng được áp dụng cho các loại đất đá nứt nẻ, đất cát sỏi và đất thô.
- Nên sử dụng cố kết bằng phương pháp khoan-trộn cho các loại đất sét và bùn trong đất mùn có độ đặc lỏng.
- Hợp nhất nhiệt thích hợp cho các loại đất mùn giống hoàng thổ, đất mùn phụ gia, đất mùn không lún và đất sét.
Việc cố kết đất có thể được thực hiện bằng các phương pháp khác nhau. Mỗi người trong số họ đều có những ưu điểm và nhược điểm nhất định.
