Технологія

Екстремальні погодні явища, природні катастрофи, тривалі періоди посухи, дощів і холодів мають сильний вплив на ґрунт під спорудами та на фундамент.

Літо 2018 року було надзвичайно спекотним, і спека тривала довгий час. Водночас січень став одним із найхолодніших в історії. Поки одні люди страждали від рекордно високих температур, інші регіони потерпали від повеней. Зливи та циклони мали руйнівний вплив на багато будівель і на населення загалом.

Як погодні явища впливають на ґрунт

Типи ґрунтів відрізняються за своїми властивостями та реакцією на погодні умови, і вони можуть мати серйозний вплив на несучі конструкції будівель. Найбільше страждають будівлі, зведені на пухкому ґрунті, піску та реактивних глинах (набухаючих ґрунтах) унаслідок сезонних або екстремальних дощів, повеней, посух чи морозів.

Реактивна глина розширюється під впливом вологи та стискається під час висихання. Це супроводжується розтріскуванням ґрунту в період тривалої посухи та його розширенням у вологу пору. Під впливом замерзання та розширення під час морозів глина втрачає свою пористу структуру.

Піщані та суглинкові ґрунти мають тенденцію до осідання під впливом дощів, оскільки вода вимиває дрібні частки, а більші частки осідають.

Засипний матеріал, який використовується в будівництві, часто складається не лише з ґрунту, а й із домішок, таких як уламки цегли, бетону чи подрібнені будівельні матеріали. Коли вода потрапляє в такий матеріал і вимиває дрібні частки, це може спричинити просідання ґрунту. Візуально цей процес проявляється як западини на поверхні, які можуть ще більше поглиблюватися через погане ущільнення ґрунту або загальний стан навколишнього середовища. У разі зміни стану ґрунту під спорудою він більше не здатен підтримувати фундамент, і конструкція поступово починає осідати. Будівля осідає частково або повністю, але завжди нерівномірно. Це називається осіданням ґрунту.

Ще один важливий чинник — рівень вологості ґрунту. Наприклад, глинисті ґрунти в регіонах з помірним кліматом зазвичай є вологими. Але через тривалу суху погоду ґрунт втрачає вологу й стискається, що призводить до його осідання. Водночас у дощовий сезон такий ґрунт поглинає велику кількість води або стає водонепроникним. Разом із замерзанням або подальшим таненням ґрунт також може спричинити ризик осідання. У разі повені чи прориву інженерних мереж вода може вимити або розсіяти ґрунт, що призводить до ерозії та просідання. Усе це може завдати серйозної шкоди фундаменту та несучим конструкціям будівель і спеціальних споруд.

Екстремальні кліматичні умови останнім часом трапляються все частіше у всьому світі. Наприклад, літо з рекордно високими температурами вплинуло на фундаменти багатьох будівель навіть у регіонах із м’яким морським кліматом, таких як Велика Британія. Тривала спека призвела до висихання ґрунтових вод, що, своєю чергою, спричинило осідання будівель. Через це страхові компанії отримали від власників будинків винятково велику кількість скарг і звернень, пов’язаних з осіданням конструкцій.

Рівень води може знижуватися в бетонних басейнах. Влітку це іноді пояснюється природним випаровуванням. Однак це також може бути результатом виникнення тріщин у конструкції басейну через просідання фундаменту.

Проблему можна вирішити за допомогою ін’єкції геополімерів.

На відміну від інших споруд, конструкція басейну не допускає навіть мінімальної осадки бетонного каркасу. Якщо осідання басейну сталося через недостатнє ущільнення ґрунту або надмірну вологість ґрунту під конструкцією, тріщини в бетоні неминучі. У результаті утворення тріщин вода починає поступово витікати. Це, своєю чергою, ще більше погіршує стан ґрунту навколо басейну. Басейн може стати небезпечним для використання, і ділянка більше не придатна для експлуатації.

Під час ремонту басейну просто закладення тріщин є недостатнім. Це не усуває початкову причину пошкодження. Якщо тріщини виникли внаслідок ослаблення ґрунту під конструкцією та осідання каркасу басейну, необхідно спершу вирішити проблеми з ґрунтом та фундаментом.

У такому випадку ґрунт зміцнюється перед усуненням тріщин, а фундамент піднімається та стабілізується, якщо це необхідно. Варто зазначити, що при використанні сучасних методів ін’єкції геополімерів URETEK весь цикл робіт займає лише один або два дні і не потребує земляних чи бетонних робіт.

Глибока ін’єкція

Тріщини в бетонних басейнах можна усунути за допомогою методу глибокої ін’єкції, який дозволяє заповнити порожнини та пустоти в ґрунті під басейном спеціальними геополімерними смолами. Потрапляючи в ґрунт, геополімери швидко розширюються та тверднуть, створюючи вертикальний тиск. Таким чином, можна зміцнити ослаблений і надмірно вологий ґрунт під конструкцією.

Крім того, геополімери можна використовувати для зупинки осідання басейну та стабілізації його положення, або навіть для підняття конструкції до початкової висоти, якщо це необхідно. Завдяки своїй структурі геополімери не реагують із водою, а витісняють її в навколишній ґрунт. Тому геополімерні смоли не лише зміцнюють ґрунт, а й виконують функцію гідроізоляції.

Закладати тріщини в бетоні можна лише після зміцнення ґрунту та стабілізації фундаменту.

Переваги пальового фундаменту включають доступну ціну та можливість отримати ефективні результати за дуже короткий час.

Гвинтовий паль нагадує трубу з лопатями. Вставляння такої труби в ґрунт призводить до кращої стабільності конструкцій і будівель. Використання паль забезпечує фундаменту високу стійкість, він не піддається впливу поверхневої води і не осідає. З точки зору якості та фінансових вигод, пальовий фундамент часто вважається кращим варіантом, ніж технічно складна заміна фундаменту. Крім того, зміцнений пальовий фундамент створює можливість побудувати додаткові поверхи над фундаментом.

Коли стає необхідним використання гвинтових паль?

Фундамент можна зміцнити за допомогою гвинтових паль у будь-яких умовах, незалежно від місцезнаходження будівлі. Фундамент з гвинтовими палицями дозволяє зводити металеві та бетонні конструкції, при цьому практично не вимагаючи земляних робіт. Зміцнення фундаментів, що розташовані на складних підґрунтях, часто перевищує всі очікування, оскільки роботи виконуються досить швидко і за низьку вартість.

На сьогоднішній день використання гвинтових паль для підтримки фундаменту вважається найбільш оптимальним та універсальним способом швидко збільшити несучу здатність конструкцій з високою якістю, щоб вони витримували будь-які зовнішні фактори протягом тривалого часу.

Які проблеми вирішуються за допомогою гвинтових паль?

Основною функцією гвинтових паль є підтримка конструкцій в проблемних зонах та на нестабільних ґрунтах. Завдяки широким лопатям на кінці паль, можна додатково збільшити несучу поверхню в ґрунті. Гвинтові палі забезпечують стійкість до навантажень, що перевищують 20 тонн.

Геополімери URETEK вирізняються своєю здатністю зберігати свої властивості навіть у вологому середовищі. Завдяки спеціальному складу геополімери захищені від води. Тому геополімерні смоли можуть використовуватися для зміцнення берегів водойм.

Вода поступово руйнує матеріали, з якими вона стикається. Такий природний процес називається водною ерозією, і саме тому особливу увагу слід приділяти зміцненню ґрунту при будівництві поруч з береговою лінією. Це стосується також штучних водойм, наприклад, ставків-резервуарів та очисних споруд. Аварії, що виникають через ерозію ґрунту або обвал берегових укріплень, можна запобігти за допомогою технології ін’єкції геополімерів URETEK.

Особливості зміцнення берегів

У багатьох випадках зміцнення ґрунту біля водойм та укріплення берегової лінії вважається незначною задачею. Досить часто використовуються лише тимчасові рішення для зміцнення берегів водойм, наприклад, покриття еродованих ділянок щебенем або іншим заповнювальним матеріалом.

В результаті, незавершене відновлення небезпечних ділянок може призвести до необхідності регулярних ремонтів берегової лінії, що також означає значні витрати. Не менш дорогим є традиційний метод ремонту набережних, який вимагає використання спеціальної важкої техніки та земляних робіт.

Альтернативним рішенням для правильного зміцнення ґрунту біля берега є технологія геополімерів URETEK. Вона не потребує використання важкої техніки. Геополімерні смоли можуть бути введені за допомогою малих мобільних пристроїв, які дозволяють вводити матеріал у ґрунт через просвердлені отвори діаметром 12–16 мм.