Top 4 technieken voor het verbeteren van zachte grond
Dit artikel werpt licht op de vier beste technieken voor verbetering van zachte grond. De technieken zijn: 1. Stone Columns 2. Chemical Grouting 3. Geotextiles 4. Ongelijke afrekening.
Techniek # 1. Stenen zuilen:
Stenen zuilen zijn samengeperste kolommen van grind of steenslag geïnstalleerd in zachte grond onder de fundering. De stenen kolommen bieden verticale ondersteuning voor lading die wordt overgebracht van de bovenstaande structuur. Ze zorgen ook voor drainage van de grond. Deze kolommen bieden ook weerstand tegen horizontale of hellende afschuiving zoals normale stapels.
Bouw:
Cilindrische gaten worden gemaakt door een vibrerende sonde die doordringt in de straalmethode met behulp van mantelpijpen, die naar beneden vallen door zijn eigen gewicht. De diameter van de gaten is 0.60 tot 1.00 m. Het gat is gevuld met grind of steenslag.
De vulling wordt gelijktijdig gecomprimeerd als ze worden gevuld in lagen variërend van 0, 4 tot 0, 8 m diep en de verbuizing pijp wordt teruggetrokken. De diepte van de kolom hangt af van de bodemgesteldheid en kan oplopen tot 20, 0 m. De kolommen worden geïnstalleerd in een configuratie van vierkante of rechthoekige roosters en op intervallen van 1, 50 tot 3, 50 m.
De primaire zorg van de kolom onder de stichting is de ondersteunende capaciteit en afwikkeling. Het draagvermogen van een stenen kolom hangt af van de passieve weerstand van de zachte grond die kan worden gemobiliseerd om bestand te zijn tegen radiale uitstulping en tegen de wrijvingshoek van het verdichte materiaal in de kolom.
De vereiste minimale diepte van de kolom in zachte grond kan worden geschat op basis van de afschuifsterkte langs de zijkanten en de einddragende capaciteit.
Verschillende methoden voor het bepalen van de ondersteuningscapaciteit en het ladingsregelingsgedrag van de stenen kolom op basis van empirische schattingen en analytische methoden geven aan dat toelaatbare verticale spanning, δ v, op een enkele kolom kan worden uitgedrukt door:
waarin τ de niet-gedraineerde afschuifsterkte van de zachte grond is en FS de factor van veiligheid is, die normaal wordt aanbevolen als 3.
Techniek # 2. Chemische voeg:
Grouting is een proces waarbij vloeistofachtige materialen, hetzij in suspensie of in oplossingsvorm, worden geïnjecteerd in ondergrondse bodem of rots voor een of meer doeleinden:
ik. Verlaag de permeabiliteit,
ii. Verhoog de afschuifspanning, en
iii. Verminder samendrukbaarheid.
De kosten van het verbeteren van de grond door voegen zijn relatief hoog dan bij andere methoden, waardoor de toepassing ervan alleen in speciale gevallen beperkt is.
Verschillende soorten voegen:
ik. Permeatie voegen:
De voeg vult de poriën van de grond. Het volume of de structuur van de grond is niet wezenlijk veranderd.
ii. Verdringing grouting:
De mortel die een stijf mengsel is, vult holtes en blijft min of meer intact en oefent druk uit op de grond en dichtheden van het medium,
iii. Inkapseling of ongecontroleerde verdringingsvoegen:
De mortel wordt onder hoge druk ingespoten. De grond is hydraulisch gebroken en er ontstaan scheuren. Grout penetreert snel in de gebroken zone en lagen, maar dringt niet door in de individuele brok grond.
Soorten grout:
ik. Permeatiepasta bestaat uit twee soorten:
Deeltjes- of suspensiepasta bestaat uit cement, aarde of klei of een mengsel hiervan.
ii. Chemische voegmiddelen zijn samengesteld uit verschillende materialen in oplossing.
iii. Verplaatsingsvoegen of verdichtingsvoegen zijn stijve, laaggelegen mengmengsels van cement, aarde en / of klei en water.
Kalkslurries zijn de meest algemeen gebruikte voegmiddelen van het encapsulatietype.
Voordelen van chemische voegen:
Chemische voegmiddelen hebben bepaalde voordelen ten opzichte van korrelspecie:
ik. de mortel kan in kleinere poriën doordringen,
ii. voegen kan beter worden geregeld gedurende de ingestelde tijd.
Maar de technologie van chemische voegmiddelen is complex en de kosten zijn hoog.
De meest voorkomende chemische groutklassen zijn:
Silicaten, ligninen, harsen, acrylamindes en urethenen.
Grout met 25 tot 30 procent silicaten zijn typische waterbestendige toepassingen.
Natriumsilicaat (Na2Si04, ook 'waterglas' genoemd) is in de handel verkrijgbaar als een relatief goedkope waterige oplossing.
Methoden voor voegenmateriaal:
De keuze van de voegmethode hangt van deze factoren af:
ik. Specifieke functie van voegen,
ii. Voeg materiaal toe dat gebruikt zou kunnen worden, en
iii. Kenmerken van medium.
Gaten die nodig zijn voor het voegen worden meestal met boormachines geboord. Gaten hebben over het algemeen een diameter van 40 mm en zijn op een afstand van 1, 3 tot 3, 5 m van centrum tot centrum geplaatst. Er wordt een behuizing ingebracht, waardoor de specie wordt geïnjecteerd.
Soorten voegen:
een. Bodemvoegen - voegen begint vanaf de onderste zone.
b. Verzegelde mofbuisinjectie - meerdere injecties worden op hetzelfde niveau uitgevoerd door het dubbele pakkersysteem.
c. Gelijktijdig boren en voegen voegen begint naarmate het boren vordert.
Impact van chemische voegen op het milieu:
Alvorens te beslissen over chemische voegen, moeten intensieve studies worden uitgevoerd om de waarschijnlijke impact vast te stellen van de chemicaliën die worden voorgesteld om te worden gebruikt bij het voegen, vooral op grondwater. Er moeten methoden worden ontwikkeld om het verontreinigingspotentieel van de te injecteren chemicaliën te detecteren en in te schatten.
Techniek # 3. Geotextiel:
Geotextiel wordt ook wel geosynthese, geogrid, etc. genoemd.
Geotextiel is de genetische naam van een groot spectrum van synthetische membraneuze producten gemaakt van materialen zoals polyester, polypropelene, polythyleen, enz. Ze zijn beschikbaar in geweven en niet-geweven vorm en dan weer in verschillende soorten hechting zoals thermische binding en chemische binding en zelfs ongebonden.
Gebruik van geotextiel in civieltechnische werken:
ik. Scheiding,
ii. Versterking,
iii. drainage,
iv. Erosiecontrole, en
v. Vorming van ondoordringbaar membraan.
De belangrijkste functies met betrekking tot grondverbetering zijn wapening en drainage.
Versterking functie:
Geotextiel met aangeboren trekvermogens kan stoffen in spanning goed aanvullen. Geotextile mobiliseert zijn treksterkte door vervorming van de ondergrond. Het verhoogt niet alleen de draagkracht van de grond, maar het gebruik van geotextiel voor grondstabilisatie is sterk afhankelijk van de textielcapaciteit van de stof. De uitstekende filtereigenschappen van geotextiel, die het resultaat zijn van de fabricagemethode, maken ze tot zeer geschikte materialen voor de drainagefunctie aan het oppervlak.
Mechanisme van geotextile actie:
Het weefsel in de grond, wanneer het wordt vervormd als gevolg van toegepaste belastingen, raakt onder spanning gespannen. Dit reageert op zijn beurt weer met het medium in contact, waardoor de effectieve opsluiting en daarmee de stijfheid toeneemt. De bruikbaarheid van stoffen neemt aanzienlijk toe als de sub-grade sterkte afneemt.
Het gebruik van de geotextielen verbetert niet alleen de mechanische eigenschappen van de grond, maar ook de hydraulische functies.
De meeste ontwerpprocedures zijn gebaseerd op empirische benaderingen. Ontwerp hangt af van variaties van parameters.
In zachte grond, waar de bouw van fundering niet als gunstig wordt beschouwd, kan geotextiel met de bovengenoemde eigenschappen de sterkte van de grond onder de fundering verbeteren.
Geotextile heeft sinds de jaren negentig een enorme groei doorgemaakt. Het heeft een revolutie teweeggebracht in grondversterking en stabilisatie van grond.
Het kan worden gebruikt om het draagvermogen van zwakke bodems en aarde-gevulde funderingsmatrassen te vergroten.
Natuurlijke geokunststoffen:
De kracht van jute en kokostextiel is niet minder dan die van geokunststoffen in de geïnstalleerde fase.
De sterkte (duurzaamheid) kan door verschillende behandelingen worden verhoogd. De natuurlijke geotextielen zijn vrij snel afbreekbaar. Deze materialen kunnen worden gebruikt voor sterkte-eisen op korte termijn. Na gebruik, tegen de tijd dat de natuurlijke geotextielen worden afgebroken, zou de grond worden gestabiliseerd.
In Japan wordt natuurlijk geotextiel gebruikt onder de naam Geojute.
Techniek # 4. Ongelijke afrekening:
Wanneer de nederzetting van delen van de fundering van het gebouw differentieel plaatsvindt, wordt dit ongelijke afwikkeling of differentiële afrekening genoemd. Dit wordt meestal gevolgd door structurele scheuren in de gebouwen, als de differentiële schikking de toelaatbare grens overschrijdt die varieert van 0, 003 cm / m - 0, 007 cm / m.
Differentiële schikking treedt meestal op vanwege:
een. Niet-uniforme aard van de bodem,
b. Ongelijke verdeling van de belasting op grondlagen, en
c. Excentrisch laden van de constructie.
