CC BY
56О ПРИМЕНЕНИИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ Халиулина Л.Э.
Халиулина Лилия Эльверовна - инженер II категории, Инженерно-технический центр - филиал, ООО «Газпром добыча Ямбург», г. Новый Уренгой
Аннотация: в статье рассматриваются способы преобразования строительных свойств грунтов. Проводится различие между электроосмосом и электрохимическим закреплением грунта.
Ключевые слова: закрепление грунта, инженерно-геологические условия, электроосмос, электрохимическое закрепление, электрод.
В последние годы наблюдается неуклонное увеличение объемов строительства в сложных инженерно-геологических условиях. В этих случаях основанием для зданий и сооружений служат структурно-неустойчивые грунты, применение которых в этом качестве невозможно без мероприятий по их усилению.
Закрепление грунтов заключается в искусственном преобразовании строительных свойств грунтов в условиях их естественного залегания разнообразными физико-химическими методами.
Методы искусственного закрепления грунтов, основаны на инъекции в них вяжущих растворов (цементных, силикатных, смол, битумов и др.) и применимы только в грунтах, имеющих большую фильтрационную способность. Большинство же слабых глинистых грунтов имеют незначительный коэффициент фильтрации. Для усиления этих грунтов применяют электрозакрепление, заключающееся в пропускании постоянного электрического тока через пылевато-глинистые грунты с коэффициентом фильтрации кг<0/01 м/сут. В них происходит перемещение влаги в сторону катода, а отрицательно заряженных частиц вдоль анода. При этом водоотдача и коэффициент фильтрации грунта резко возрастают. Указанное явление сопровождается химическими реакциями между составными частями грунта, а также уплотнение и обезвоживанием грунта между электродами.
В строительной практике с этими целями используется два способа: элетроосмос и электрохимическое закрепление.
Элетроосмос (движение жидкости через капилляры или пористые диафрагмы (осмос) при наложении внешнего электрического поля) применяется в основном для повышения несущей способности и ускорение консолидации слабых пылевато-глинистых грунтов; увеличения устойчивости откосов и дна котлованов; водопонижения в тонкодисперсных грунтах. При электроосмосе в качестве анода используется сплошные металлические стержни, а для катода применяют трубы с перфорацией для удаления поступающей воды. Расстояние между электродами применяется 0,6.. .1,5 м. Напряжение на электродах применяют равным 35.. .60 В на 1 м расстояния между рядами электродов. Плотность тока составляет 8.12 А на 1 м2 сечения слоя закрепленного грунта, средний расход электроэнергии - 40.60 кВт*ч/м2 обрабатываемого грунта.
Электрохимическое закрепление используют в тех же грунтах, что и электроосмом. Он отличается более коренным изменением свойств грунтов. При электрохимическом закреплении через перфорированные аноды подают закрепляющие растворы солей многовалентных металлов, которые потом коагулируют в грунте глинистые частицы, а откачку воды производят из второй группы труд-катодов. Через грунт пропускают постоянный электрический ток, под воздействием которого увеличивается скорость и радиус проникновения раствора, возрастает интенсивность физико-химических процессов. При этом создаются сцементированные между собой глинистые агрегаты.
Электрический ток пропускают в одном или разных направлениях. Изменение направления тока приводит к более равномерному закреплению грунта между рядами электродов. Продолжительность обработки грунта достигает 30...50 часов. Применяемое напряжение тока - до 100 вольт.
Особенностью рассматриваемого электрохимического закрепления грунтов является то, что с помощью этого способа достигается необратимое изменение свойств грунта; этот результат имеет большое значение для применения способа в производственных условиях, когда грунт требуется закрепить на длительное время.
Необратимость закрепления зависит, прежде всего, от свойств грунтов, которые определяются их составом и, главным образом, количественным содержанием в грунтах дисперсных частиц размером менее 0,01 мм, поскольку действие электрического тока, и электролита сказывается больше всего на коллоидноактивных частицах.
При известном содержании этих частиц в грунте образуется пространственная взаимосвязанная структура. Для необратимости этой структуры необходимо, чтобы в глинистом грунте было достаточное количество дисперсных частиц. Недостаток в грунте частиц, способных к коагуляционному структурообразованию, компенсируется введением в него химических добавок, которые цементируют его частицы.
В результате электрохимической обработки, грунты верхней части земляного полотна становятся в 2-3 раза прочнее, величина криогенного пучения уменьшается в 2-3 раза, поэтому способ электрохимической обработки грунтов применяют в строительстве автомобильных дорог.
К преимуществам электрохимического метода закрепления верхней части земляного полотна относятся возможность проведения работ без ограничения движения транспорта, выполнения работ механизированным способом без вырезки и замены пучинистого или разжиженного грунта.
Список литературы
1. Пособие по химическому закреплению грунтов инъекцией в промышленном и гражданском строительстве. М.: Стройиздат, 1986. Ананьев В.П., Воляник Н.В.
2. Инженерное грунтоведение и техническая мелиорация грунтов: Учебное пособие. Ростов-на-Дону: РГАС, 1994. 87 с.
3. Смагулова Л.К. Виды и способы закрепления грунтов // Молодой ученый, 2017. № 18. С. 80-83. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://moluch.ru/archive/152/43141/ (дата обращения: 02.12.2018).
СЛОЖНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ BIM В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Савченко Р.Н.
Савченко Роман Николаевич - магистрант, кафедра экспертизы и управления недвижимостью, Инженерно-строительный институт Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, г. Белгород
Аннотация: в статье рассмотрены основные проблемы внедрения BIM (от англ.,
Building Information Modeling) технологий в строительстве.
Ключевые слова: BIM, проблемы, внедрение, информационное моделирование.
Примеры реализации инвестиционно-строительных проектов различной сложности по всему миру показывают высокую эффективность комплексного (и даже частичного) применения технологии информационного моделирования. Наиболее часто отмечается сокращение ошибок, сроков проектирования, стоимости
