Стабилизация и укрепление грунта - это модификация физических свойств грунтов механическими и химическими методами с целью получения важных для применения в строительстве, свойств. Сам процесс подготовки подстилающего грунта для обеспечения более высокой устойчивости дороги под нагрузкой, чтобы она могла лучше выдерживать сильные нагрузки транспортного движения. В результате формируется жесткий механически стабилизированный слой, способный снижать неравномерность осадки, толщину слоев из зернистых материалов, перекрывать слабые отложения, увеличивать несущую способность грунтового основания.

Стабилизация включает тщательное измельчение и смешивание грунта с соответствующими связующими материалами для того, чтобы после качественного уплотнения и затвердевания грунт стал более плотным (прочным) и обеспечивал более крепкую основу. Хорошая стабилизация подстилающего грунта, и соответствующее уплотнение грунта являются залогом надежности и долговечности законченного проекта. Одним из факторов, влияющих на успех работы, является то, что дорожное покрытие станет более устойчивым к погодным условиям и морозу. Методы стабилизации дают такие же результаты, как в случае с восстановлением старых, пришедших в негодность дорог, взлетно-посадочных полос или площадок для автомобильных парковок.

Преимущества технологии:

  • Повышенная стойкость;
  • Более высокий модуль упругости;
  • Низкая проницаемость;
  • Снижение толщины дорожного покрытия;
  • Минимизация земляных работ;
  • Использование непригодных материалов для строительства;
  • Не нужно перемещать грунты;
  • Нужно меньше техники;
  • Сокращаются затраты благодаря процессу смешивания на месте;
  • Сокращается общее время строительства.

Снижение себестоимости и сроков производства работ за счет: 

  • Снижения объемов выемки грунтов, их транспортировки и утилизации;
  • Применения минимального количества завозимых инертных материалов; 
  • Современное оборудование позволяет укреплять местные грунты с производительностью до 5-7 тысяч кв. метров за рабочую смену;
  • Повышение капитальности конструкций и увеличение сроков безремонтной эксплуатации объекта за счет;
  • Формирования основания, мало подверженного морозному пучению;
  • Постоянный во времени процесс набора прочности конструкции основания и перераспределение нагрузки.

Обработка грунта стабилизаторами осуществляется по специальной технологической схеме. 

Инженерно-геологические изыскания необходимы для изучения геологического строения участка, физико-механических характеристик грунтов, их несущей способности, коррозионной активности, гидрогеологических условий и прогноза их изменений в процессе строительства и эксплуатации дорог, обеспечения мероприятий по защите конструкций от неблагоприятных влияний геологической среды, физико-геологических процессов и явлений.

Один из наиболее важных этапов производства работ по данной технологии — лабораторные исследования. Специалисты лаборатории анализируют имеющийся грунт. Определяется состав грунта, его физические свойства и его совместимость со стабилизирующими добавками, за счет внесения которых основание приобретает плотность и несущую способность.

Добавки распределяются при помощи специального дозатора, который позволяет контролировать точность дозирования до 5%, что дает гарантию тщательной и качественной обработки грунта.

Благодаря такому подходу обеспечивается равномерность получаемого основания.

Работы по укреплению природных грунтов производятся специализированными машинами — ресайклерами, основным рабочим органом которых является фрезерный барабан с большим количеством резцов из твердого сплава. Вращающийся барабан измельчает распределенный перед ресайклером слой порошкообразного стабилизатора.

Ресайклер в процессе переработки за один проход смешивает стабилизатор с измельченным материалом существующего грунтового покрытия, а затем полученная поверхность укатывается дорожным катком.

На данном этапе трамбовка производится для обеспечения последующего прохода грейдера, профилирующего поверхность согласно требованиям проекта от отметки. Предварительная трамбовка осуществляется в один проходпо поверхности, обработанной ресайклером.

Грейдер производит планировку дороги согласно предусмотренному проекту или требованию заказчика, выполняет профилирование дороги для наилучших эксплуатационных характеристик (правильный отток воды и т.д.).

Финальная трамбовка поверхности стабилизированного основания происходит в несколько проходов при помощи катка, вес которого зависит от конкретных условий, таких как толщина обработанного слоя и т.д.

Современное оборудование позволяет эффективно проводить стабилизацию грунта непосредственно на месте на глубину до 50 см за один рабочий проход с большой точностью дозировки вяжущих материалов.

  • Основным рабочим органом холодных ресайклеров является фрезерно-смесительный барабан с большим количеством специальных резцов. Вращаясь, обычно против направления движения машины, он разрушает и измельчает материал дорожной одежды. При движении машины с вращающимся фрезерно-смесительным барабаном в его смесительную камеру впрыскивается вода, подаваемая из автоцистерны по гибкому шлангу. Количество воды точно дозируется насосом с микропроцессорным управлением, вращающийся барабан хорошо перемешивает ее с материалом, измельченным фрезерным барабаном, чтобы влажность получаемой смеси была оптимальна для ее уплотнения. Жидкие вяжущие, такие как цементно-водная суспензия или битумная эмульсия, отдельно друг от друга или в их комбинации могут быть также добавлены непосредственно в смесительную камеру таким же способом. Порошкообразные вяжущие, например, гашеная известь или цемент обычно распределяются перед ресайклером слоем, наносимым на поверхность существующей дороги. Ресайклер, фрезеруя существующую дорожную одежду вместе с порошковым вяжущим, за один проход перемешивает его с измельченным материалом и добавляемой водой.

    Данная технология использует решения по стабилизации грунтов, применяемые несколько десятилетий в дорожном строительстве Восточной и Западной Европы, США. Сегодня технология успешно используется в России. Применение данного метода позволяет существенно сократить затраты на закупку нерудных материалов (а в некоторых ситуациях и полностью отказаться от закупки песка и щебня), увеличить скорость проведения работ относительно традиционных методов устройства основания, при этом существенно улучшить качество и долговечность основания.

    В статье используются материалы из следующих источников:

    https://www.wirtgen-group.com/ru-ua/applications/earthworks/soil-stabilisation/

    https://www.tensar.ru/Применение/Стабилизация-грунта-и-усиление-основания

    https://mbmfloor.ru/technology/stabilizatciia-grunta-ustroistvo-osnovaniia/

    https://pkfsb.com/tehnologiya-stabilizacii-gruntov/

    http://uprdor.e-mordovia.ru/doc/nt/Prez_stabil_grunt.pdf