Термическое закрепление

Термическое закрепление основано на нагнетании в грунтовой массив теплового потока, который, проникая в поры, обжигает грунт, увеличивает его прочность и ликвидирует просадочные и пучинистые свойства. Обжиг грунтов производится через специальные герметизированные или открытые нагревательные скважины. При этом просадочные грунты следует обжигать на всю глубину просадочной толщи, а в остальных случаях— на глубину, определяемую расчетами по двум предельным состояниям. В качестве источников тепла при обжиге с помощью нагревательных элементов (форсунок, горелок и т. п.) используются все виды топлива, в том числе электроэнергия. Технологическая схема обжига и проект производства работ составляются с учетом рекомендаций «Пособия по производству работ при устройстве оснований и фундаментов» к СНиП 3.02.01—83.

С помощью термического закрепления можно немедленно прекратить процесс осадок, в том числе аварийных, вызванных увлажнением грунтов под нагрузкой. В этой области термическое закрепление столь же эффективно, как капролон для антифрикционных деталей. Известно много примеров удачного применения термического закрепления лессовых грунтов для упрочнения основания зданий и сооружений. Так, в частности, были предотвращены аварийные деформации турбинного от деления Запорожского масложиркомбината, вызванные замачиванием лессовых грунтов основания производственными водами. Осадки основания привели к образованию трещин в стенах здания и кренов фундаментов компрессоров и турбин, приостановивших эксплуатацию последних.

Для ликвидации аварии под углами фундамента турбины на расстоянии 300 мм от его контура были пробурены четыре скважины, через которые велось сжигание солярового масла в затворах и форсунках конструкции. Форсунки питались сжатым воздухом, поступающим под давлением, примерно 0,2 МПа. Диаметр обожженного массива у каждой скважины составлял 1,9—2,4 м; вокруг него произошло высушивание грунта и изменение его влажности с 40 до 12%. В конечном итоге осадки всех фундаментов прекратились, а турбина приведена в рабочее состояние. Аналогичным образом был приостановлен крен дымовых труб Запорожского стекольного завода. Таким образом, можно с уверенностью полагать, что термическое закрепление грунтов может быть использовано для упрочнения оснований при реконструкции зданий и сооружений, в том числе с увеличением нагрузок.