Metodi di rafforzamento del suolo

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Durante la ricostruzione di edifici e la costruzione di nuove strutture, sorge spesso il problema del terreno soffice. Tale base potrebbe non sopportare i carichi dall’edificio. Oggi nel nostro articolo parleremo di vari metodi per rafforzarlo..

Metodi di rafforzamento del suolo

Il terreno è uno strato che assorbe la somma di tutti i carichi dalla struttura. Convenzionalmente, tutti i suoli possono essere divisi in stabili e instabili. Stabile: abbastanza denso e asciutto per resistere a carichi di fondazione o stradali senza una preparazione speciale. L’instabilità richiede un lavoro preliminare per drenare e sigillare.

Metodo meccanico

Implica l’introduzione di singoli prodotti ad alta resistenza (pile) o materiali (terreno, pietrisco), nonché la compattazione senza cambiare la struttura (speronamento / vibrazione).

Rinforzo con pile di cemento armato

Il punto è che una lunga pila passa attraverso uno strato di terreno soffice e si appoggia a uno più denso. Il carico viene trasmesso verticalmente lungo la pila. È anche trattenuto dall’attrito del suolo contro la superficie della pila. Secondo il metodo di immersione, le pile vengono speronate (spinte nel terreno con o senza perforazione preliminare), alesate (il calcestruzzo liquido viene versato nell’involucro, immerse nel terreno) e pile di dentellatura (guidate da una speciale macchina a martinetto). Il metodo richiede l’uso di attrezzature ingombranti e costose e un grande cantiere.

Mucchi di cemento versando

Mucchi annoiati

Mucchi di terra

Una miscela preparata di aggregato granulometrico di diverse frazioni viene versata in un foro preforato. È speronato a strati. L’effetto è paragonabile a pile di cemento armato, ma molto più economico e più rispettoso dell’ambiente.

Installazione di cuscini di terra, speronamento / vibrazione, sostituzione del suolo

Sono utilizzati con uno spessore dello strato richiesto relativamente piccolo delle proprietà desiderate. La compattazione viene eseguita con rulli (a camme e lisci), piastre vibranti e altre apparecchiature con o senza vibrazioni. Le sabbie polverose sono piene di acqua. Il metodo è ottimale per la costruzione di campi di aviazione, strade e altri oggetti di grandi dimensioni. Se è impossibile applicare il metodo, lo strato di terreno soffice viene rimosso e sostituito con uno più durevole..

Rullo vibrante del suolo

Cementazione e iniezione

La linea di fondo è di dare al terreno le proprietà desiderate aggiungendo cemento alla sua composizione.

Miscelazione meccanica del terreno con malta di cemento e sabbia (cementazione)

Viene utilizzato un trapano a coclea speciale con un’asta cava con fori lungo la lunghezza. Attraverso di essi, il liquame di cemento viene alimentato contemporaneamente al funzionamento della vite e viene miscelato con il terreno. Il metodo è relativamente economico e provato. Utilizzato principalmente in terreni bagnati.

Rinforzo del suolo mediante cementazione

Carburante a getto

Separatamente, vale la pena notare un approccio moderno ai classici: la cementazione a getto. La sospensione di cemento viene alimentata attraverso il tubo ad altissima pressione, perforando contemporaneamente il sito di iniezione e mescolandosi con il terreno. Richiede l’uso di attrezzature speciali.

Impianto per stuccatura del terreno con tecnologia Jet Grouting

La stuccatura meccanica e a getto sono abbastanza applicabili per rafforzare i terreni su cui giacciono gli edifici, anche in condizioni anguste. Per questo, vengono utilizzate unità di iniezione compatte (le cosiddette pile a getto). Possono essere inseriti sia in verticale che ad angolo. I lavori vengono eseguiti rapidamente, relativamente silenziosamente e adatti per le strade della città.

Jet grouting dei suoli utilizzando la tecnologia Jet Grauting

Rafforzamento del suolo piano (costruzione di strade)

Nella costruzione di pavimentazioni continue, vengono utilizzati metodi combinati di rafforzamento del suolo. A causa della loro lunghezza sul terreno, tali oggetti possono coprire ampie aree e, di conseguenza, una diversa composizione della base. I metodi seguenti sono sempre usati in combinazione con il rinforzo meccanico..

Miscelazione con granuli naturali

Modifica delle proprietà aggiungendo granulometrico o altro aggregato. A seconda delle condizioni del terreno, vengono utilizzati diversi materiali naturali per stabilizzarlo: pietrisco, ghiaia, sabbia, argilla, terriccio. Il metodo è relativamente economico e rispettoso dell’ambiente, non richiede componenti chimici. La miscelazione avviene in una tramoggia a coclea speciale.

Miscelazione con leganti minerali

La limatura è un metodo noto da molto tempo. Riduce la plasticità e la viscosità dei terreni argillosi, rendendoli più resistenti alla bagnatura. Tra gli svantaggi c’è una bassa resistenza al gelo. Utilizzato per preparare i principali strati stradali (inferiori).

Miscelazione del terreno con leganti minerali

Miscelazione del terreno con leganti organici

Il principio non differisce da quelli sopra descritti. Come additivo vengono utilizzate varie resine, bitume, catrame, emulsioni solide e liquide. Anche l’effetto e la portata sono più o meno gli stessi. Tra le caratteristiche, vale la pena notare l’alto costo del materiale organico (o il suo sostituto sintetico) e l’aggressività di questi componenti rispetto all’ambiente naturale. Pertanto, questo metodo non è praticamente utilizzato oggi..

Delle tre tecnologie descritte, le prime due possono essere applicate indipendentemente in pratica. Componenti facilmente disponibili e relativamente economici e una tecnologia di miscelazione elementare li rendono oggi richiesti. È abbastanza realistico rafforzare una sezione di una strada sterrata o un’area del cortile usando un coltivatore motorizzato convenzionale.

Drenaggio dei suoli

Uno dei principali fattori nella debolezza dei suoli è la presenza di acqua nella loro composizione. La rimozione dell’umidità da essi comporta una significativa compattazione ed eliminazione della fluidità.

Impostazione del calore o cottura

Efficace per terreni con contenuto di argilla. Un tubo perforato in acciaio resistente al calore è immerso nel pozzo perforato. Quindi vengono alimentati gas riscaldati (aria calda). L’umidità in eccesso evapora e si verifica un effetto di cottura nell’argilla. La particolarità di questo metodo: il combustibile locale può essere utilizzato per riscaldare i gas: carbone, legna da ardere.

Metodo chimico – miscelazione del suolo con soluzioni chimiche

Il più comune di questi è la silicatizzazione (silicatizzazione). Un metodo molto “ampio” consiste nell’aggiunta di vetro liquido e delle sue soluzioni al suolo. Viene pompato attraverso tubi pre-posati, che vengono quindi rimossi. Come risultato di questa preparazione, il terreno è pietrificato. Svantaggi: stessa bassa resistenza al gelo, rapido indurimento del materiale, portata limitata. A seconda della composizione del terreno stesso, anche i prodotti chimici della soluzione sono selezionati per il lavoro.

Rinforzo del suolo con metodo di iniezione

Metodo elettrico

In questo caso, viene utilizzato il fenomeno dell’elettroosmosi. C’è un movimento di acqua da “più” a “meno”. Efficace per l’idratazione del suolo.

Schema di installazione per la disidratazione del suolo con il metodo dell’elettroosmosi: 1 – pozzetto con un filtro metallico inserito; 2 – pompa profonda; 3 – generatore DC; 4 – asta di metallo

Metodo elettrochimico

Applicazione di elettroosmosi con aggiunta di soluzioni chimiche ad aree pre-calcolate del campo. Questo viene fatto per facilitare il passaggio dell’acqua attraverso gli strati e dare al movimento la direzione desiderata. Un processo ad alta intensità energetica che richiede un notevole consumo di energia.

Con un livello sufficiente di conoscenza e la presenza degli elementi necessari, l’elettroosmosi può essere assemblata a casa. Istruzioni di montaggio dettagliate sono contenute nei riferimenti tecnici. L’elettroosmosi viene anche utilizzata come sistema di drenaggio permanente per le fondazioni.

Rinforzo

Quando si costruiscono pendii, si decorano argini e si creano paesaggi, viene spesso utilizzato un metodo moderno: rinforzo con elementi strutturali polimerici. È efficace sia su superfici orizzontali piane (strade, sentieri) sia in presenza di una pendenza.

geogriglia

Di norma, si tratta di una struttura tridimensionale costituita da nastri polimerici perforati. La costruzione a nido d’ape molto robusta consente il movimento su tutti gli aerei. Qualsiasi aggregato fine o terreno locale viene semplicemente versato nel nido d’ape. Non è necessaria la speronatura, la compattazione viene effettuata versando acqua. Spessore strato 10-25 cm.

Geogriglia per il rinforzo del suolo

geotessile

Applicato nel dispositivo di preparati multistrato. Questo tessuto polimerico multistrato è, infatti, un filtro ad alta resistenza. Permette all’acqua di passare, ma non consente agli strati di mescolarsi. Allo stesso tempo, avendo una buona dose di forza, distribuisce il carico tra gli strati. Applicazioni di geotessile: costruzione di strade, agricoltura ed economia urbana.

Geotessile agugliato per rinforzo e separazione del suolo

geogriglia

Accetta carichi di trazione. È usato raramente nei suoli, è usato come rinforzo a strato sottile e in combinazione con altri materiali polimerici.

Applicazione geogriglia nella costruzione di strade

Seminare l’erba

Un modo decorativo per rafforzare le pendenze dallo sgretolamento (pendenza non più di 1: 1,5). L’erba viene seminata su pendii non riscaldati compattati meccanicamente. Previene il lavaggio e l’erosione.

Rinforzo del terreno su un pendio

Non vi è alcun prezzo per il rinforzo di elementi sulla trama personale. Con il loro aiuto, diventa possibile creare i disegni paesaggistici più fantastici. Consentono anche la creazione di strati (importati) fertili per le piante..

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