Специалисты факультета промышленного и гражданского строительства предложили оригинальную технологию повышения несущей способности буровых свай с помощью расширяющихся полимерных смол. Результаты лабораторного и полевого экспериментов описаны в журнале «Градостроительство и архитектура».
Один из существенных недостатков буровой сваи, который появляется при устройстве скважины и приводит к снижению её несущей способности – скапливание бурового шлама на дне скважины. Исправить это доцент кафедры «Строительная механика, инженерная геология, основания и фундаменты» Андрей Мальцев и завлабораторией университета НПЦ «ГЕОТЕХНИКА» Андрей Карпов предлагают с помощью расширяющихся (вспенивающихся) полимерных смол.
– Особенность смол на основе пенополиуритана – способность увеличиваться в объеме благодаря экзотермической реакции двух компонентов – полиола и изоционата. Такие смолы обладают высокой скоростью реакции – быстро вспениваются за счет выделяющегося углекислого газа. Смолы под высоким давлением закачивают в грунт, происходит разрыв грунтового массива. Вспенившись, они заполняют образовавшиеся полости. В лабораторных условиях ученые выяснили, смолы расширяются равномерно во всех направлениях, поэтому можно очень хорошо укрепить область грунта шарообразной или грушевидной формы. Вообще, таким образом можно закрепить грунт любого объема и формы. Новизна в том, что мы предложили закачивать смолы под нижний конец буровой сваи, разработав для этого оригинальную авторскую технологию и специальную рецептуру, – поясняет Андрей Мальцев.
Создание под пятой сваи грунтополимерного уширения за счет инъецирования расширяющейся смолы приводит к существенному повышению несущей способности свайного фундамента (на 50% и более). Это проверено полевыми статическими испытаниями.
Предложенное техническое решение позволяет уменьшить трудоемкость и материалоемкость работ при устройстве буровых свай за счет уменьшения их длины, но при этом без потери их несущей способности.
Фото предоставлено пресс-службой Самарского политеха
