Разработанная специалистами факультета промышленного и гражданского строительства новая технология позволяет увеличить несущую способность буровых свай за счет использования расширяющихся полимерных смол. Результаты лабораторного и полевого экспериментов описаны в журнале «Градостроительство и архитектура».
Накопление бурового шлама на дне скважины, что негативно сказывается на несущей способности буровой сваи, является одним из значительных недостатков, возникающих при её устройстве. Решение этой проблемы, по мнению доцента кафедры «Строительная механика, инженерная геология, основания и фундаменты» Андрея Мальцева и заведующего лабораторией университета НПЦ «ГЕОТЕХНИКА» Андрея Карпова, заключается в использовании расширяющихся (вспенивающихся) полимерных смол.
– Смолы на основе пенополиуретана характеризуются способностью к увеличению в объеме, что обусловлено экзотермической реакцией между полиолом и изоцианатом. Благодаря выделению углекислого газа, такие смолы демонстрируют высокую скорость реакции и быстро вспениваются. Под давлением их закачивают в грунт, что приводит к разрыву грунтового массива. После вспенивания смолы заполняют образовавшиеся пустоты. Исследования, проведенные в лабораторных условиях, показали, что смолы расширяются равномерно во всех направлениях, что позволяет эффективно укреплять участки грунта сферической или грушевидной формы. В целом, таким методом можно стабилизировать грунт любого объема и формы. По словам Андрея Мальцева, инновация заключается в том, что была предложена технология закачки смол под нижнюю часть буровой сваи, для которой разработана уникальная авторская методика и состав.
Инъектирование расширяющейся смолы в грунтополимерное уширение, расположенное у пятой сваи, значительно увеличивает несущую способность свайного фундамента (более чем на 50%). Это подтверждено результатами полевых статических испытаний.
Использование данного технического решения позволяет сократить объем трудозатрат и расход материалов при строительстве буровых свай, поскольку оно предполагает уменьшение их длины без ущерба для несущей способности.
Фотографии и информация предоставлены Управлением пресс-службы и информации СамГТУ