Укрепление грунтов - комплекс мероприятий по повышению их механической прочности и водоустойчивости. 

Химическое укрепление грунтов является искусственным преобразованием грунтов путем химической обработки различными реагентами. При этом протекающие реакции взаимодействия реагентов между собой и с компонентами грунта, должны обеспечивать долговечность приобретенных им строительных свойств (прочность, упругость, гидрофобность и др.). Процесс укрепления грунтов включает ряд технологических операций (размельчение, перемешивание, дозирование вяжущих, увлажнение, приготовление растворов, инъектирование, уплотнение), обеспечивающих в результате активного воздействия на грунт связующих и других веществ высокую плотность, прочность и длительную устойчивость укрепленного грунта как в сухом, так и водонасыщенном состоянии.

Стабилизация грунтов посредством добавления специальных полимерных добавок показала себя как эффективный и экономически выгодный метод улучшения характеристик почв при строительстве дорог. Он позволяет с наименьшими затратами устраивать дорожное основание даже на основе местных глинистых грунтов. Метод может применяться как в повседневном строительстве, так и в случаях, когда работы необходимо проводить в сжатые сроки: например, в тяжелых инженерно-геологических условиях при недостатке качественных строительных материалов (песка или щебня).

Отечественный стабилизатор «ПолиСтаб» выпускается в соответствии с ТУ 2241-001-10604851-2014, каталожный лист продукции 003495. Хорошо зарекомендовал себя в российских климатических условиях. Кроме того, обладает показателями, превосходящими зарубежные аналоги, и при этом существенно меньше их по стоимости.

Холодный ресайклинг с применением стабилизатора «Полистаб» позволяет использовать практически любые грунты для устройства оснований автомобильных дорог, в том числе глины и суглинки с числом пластичности не более 12. В случае большего значения пластичности производится обогащение грунта песком для достижения необходимого агрегатного состояния. Очень хорошие результаты достигаются при совместном использовании холодного асфальтобетона изготовленного по инновационной технологии укрепленного грунта в случае капитального ремонта существующих автомобильных дорог, особенно когда необходимо переустройство основания. Отпадает необходимость в разборке существующего покрытия и завозе большого объема песка и щебня.

Существующее покрытие фрезеруется и одновременно тщательно перемешивается ресайклером с цементом и жидкой полимерной суспензией. Полученная смесь укатывается грунтовым кулачковым катком, профилируется автогрейдером после чего производится окончательная укатка гладковальцевым или пневмоколесным катком. Укладка верхнего слоя асфальтобетона возможна уже на следующий день.

Многоплановые возможности применения нано-полимерного связующего «Полистаб», выпускаемого в соответствии с действующими ТУ, Сертификатом соответствия и действующего СТО связано в первую очередь выбранным составом полимера, функциональными добавками, определяющими оптимальные коллоидно-химические свойства и распределением нано-частиц полимера.

Сочетание этих параметров в едином варианте связующего обеспечивает равномерно распределение связующего «Полистаб» на поверхности частиц грунта или гранулята, или на частицах минеральной смеси при изготовлении асфальтобетонов. Высокие адгезионные и когезионные свойства выбранного сополимера придают необходимую прочность, водостойкость и морозостойкость дорожным составам – основанию и асфальтовому покрытию.

По результатам определения кинетики водонасыщения образцов песчаного грунта, укрепленного «Полистабом» в смеси с цементом, или порошковым модификатором, или только цементом, как видно из рисунка, водостойкость образцов с нано-полимерным стабилизатором многократно превышает стойкость образцов укрепленных порошковым модификатором с цементом или только цементом.
Следует заметить, что грунты укрепленные только цементом или с добавками не имеющими эластических свойств по своей природе сохраняют определенную жесткость при отрицательной температуре. По этой причине при их испытаниях на прочность в статических условиях сжатия укрепленных таким образом грунтов можно достигать высоких результатов упрочнения. Однако, при многократных деформационных воздействиях автотранспорта с грунтовым основанием, укрепленным или повышенным количеством цемента, или цементом с добавкой порошкового модификатора, могут наблюдаться и имеют место разрушения вместе с основанием и дорожного покрытия.                                                                                                                                                                                                                                             

Убедительным подтверждением этому заключению является устойчивое, безремонтное состояние участков дорог после капитального ремонта. Приступая к строительству дороги, необходимо осуществить предварительное лабораторное тестирование местных грунтов для определения нужного количества стабилизатора. Производится забор проб грунта и выполняются лабораторные испытания на определение его свойств влажности, прочности, морозостойкости и модуля упругости. В зависимости от полученных данных рассчитываются расход стабилизатора, а также соотношение количества добавки и воды. 

Область применения химического укрепления:

1. строительство промышленных и гражданских сооружений на просадочных и набухающих грунтах,

2. имеющих широкое распространение на территории РФ;

3. усиление фундаментов под существующими сооружениями (эта операция производится без перерыва в эксплуатации самого сооружения);

4. увеличение несущей способности свай и опор большого диаметра с последующим закреплением грунта ниже их забоя.

В статье используются материалы из следующих источников:

http://polistab.ru/#charact

https://cemdor.ru/stabilizator/dorstab.html

http://www.dorogi-spb.ru/catalog/products_for_soil_stabilization/index.php?SECTION_ID=3126&ELEMENT_ID=54400