Специалисты факультета промышленного и гражданского строительства разработали метод увеличения прочности буровых свай с применением расширяющихся полимерных смол. Лабораторные и полевые испытания показали описаны в журнале «Градостроительство и архитектура».
Один из существенных недостатков буровой сваи, возникающий при устройстве скважины и снижающий её несущую способность, – скапливание бурового шлама на дне скважины. Андрей Мальцев, доцент кафедры «Строительная механика, инженерная геология, основания и фундаменты», и Андрей Карпов, заведующий лабораторией университета НПЦ «ГЕОТЕХНИКА», предлагают исправить это с помощью расширяющихся (вспенивающихся) полимерных смол.
Смолы на основе пенополиуритана увеличиваются в объеме благодаря экзотермической реакции полиола и изоционата. Скорость реакции высока: быстрое вспененние происходит из-за выделяющегося углекислого газа. Под давлением смолы закачивают в грунт, разрывая грунтовый массив. Вспенившись, смолы заполняют образовавшиеся полости.
В лаборатории выяснили, что смолы расширяются равномерно во всех направлениях, поэтому можно хорошо укрепить область грунта шарообразной или грушевидной формы. Таким образом, возможно закрепить грунт любого объема и формы.
Новизна заключается в закачивании смол под нижний конец буровой сваи с помощью оригинальной технологии и специальной рецептуры, – поясняет Андрей Мальцев.
Создание под пятой сваи грунтополимерного уширения путем инъецирования расширяющейся смолы заметно увеличивает несущую способность свайного фундамента (на 50% и более), что подтверждено полевыми статическими испытаниями.
Предлагаемое техническое решение сокращает трудозатраты и потребление материалов при установке буровых свай благодаря уменьшению их высоты, сохраняя при этом прочностные характеристики.
Пресс-служба и информационный отдел СамГТУ предоставили информацию и фотографии.