Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА

Заявляемое изобретение относится к области строительства, в частности к упрочнению грунта путем введения в грунт затвердевающих веществ, и может быть использовано для упрочнения оснований фундаментов, основания и тела земляного полотна железных и автомобильных дорог, в том числе и в условиях действия напорных грунтовых вод.

Известен способ уплотнения грунта, включающий погружение в грунт трубчатого инъектора, имеющего выходные отверстия, и подачу под давлением по каналу трубчатого инъектора твердеющего раствора, обеспечивающего разрушение структуры грунта и образование зон уплотнения грунта (патент RU №2119009 от 20.06.1998).

Такой способ не обеспечивает равномерное образование уплотненных зон грунта, а в качестве твердеющего раствора применяют цементно-песчаный раствор. Кроме того, подача твердеющего раствора производится через открытый конец трубчатого инъектора и под низким давлением, что не обеспечивает равномерное создание уплотненных зон, и уплотнение возможно только в водоненасыщенном или в водонасыщенном слабофильтрующем грунте для обеспечения неразмывания раствора.

Способ укрепления грунта, включающий погружение в грунт трубчатого инъектора, имеющего выходные отверстия и два выходных канала, и подачу под давлением по первому каналу трубчатого инъектора твердеющего раствора под давлением 200-300 атм с вращением инъектора, обеспечивающего разрушение структуры грунта и образование укрепленной зоны в грунте, и одновременно подачу сжатого воздуха по второму каналу для предварительного разрушения грунта воздушной струей (СТО НОСТРОЙ - 16 - 2011 «Укрепление грунтов инъекционными методами в строительстве»).

Данный способ, являющийся наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявленному способу, обеспечивает образование укрепленных зон грунта, в качестве твердеющего раствора применяют цементно-песчаный раствор. Кроме того, укрепление данным способом возможно только при отсутствии фильтрации грунтовых вод для обеспечения неразмывания раствора.

Технический результат заявленного способа заключается в упрочнении оснований под фундаменты зданий и сооружений путем укрепления грунта в обводненных условиях.

Указанный технический результат достигается тем, что способе укрепления грунта, включающем погружение в грунт трубчатого инъектора, имеющего выходные отверстия и два выходных канала, и подачу под давлением по первому каналу трубчатого инъектора твердеющего раствора под давлением 200-300 атм с вращением инъектора, обеспечивающего разрушение структуры грунта и образование укрепленной зоны в грунт, в качестве инъектируемого раствора применяют полимерный твердеющий раствор, по второму каналу производится подача стабилизатора, который при смешивании с инъектируемым раствором обеспечивает его быстрое схватывание и неразмывание под действием грунтовых вод, полученные колонны передают нагрузку от веса сооружения на несущие слои основания.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемы способ отличается тем, что в качестве инъектируемого раствора применяют полимерный твердеющий раствор, по второму каналу производится подача стабилизатора, который при смешивании с инъектируемым раствором обеспечивает его быстрое схватывание и неразмывание под действием грунтовых вод, полученные колонны передают нагрузку от веса сооружения на несущие слои основания. Такое отличие от прототипа дает основание утверждать о соответствии технического решения критерию патентоспособности «новизна». Сравнение заявляемого способа не только с прототипом, но и с другими аналогичными техническими решениями не позволило выявить в них признаки, аналогичные отличительным признакам, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого способа условию патентоспособности изобретения «изобретательский уровень».

Сущность заявляемого способа поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена схема укрепления грунта с помощью полимерного твердеющего раствора под фундаментом сооружения.

Способ осуществляют следующим образом.

Погружение в грунт 1 (фиг. 1) трубчатого инъектора 2 производят в предварительно пробуренную скважину 3 до глубины залегания несущего слоя основания 4. Выпускные отверстия первого и второго канала 5 трубчатого инъектора 2 выполнены в виде сопла и направлены в противоположные стороны. Подачу полимерного твердеющего раствора 6 по первому каналу трубчатого инъектора производят под давлением 200-300 атм во время подъема трубчатого инъектора до низа фундамента сооружения, трубчатый инъектор вращают для образования колонн в грунте. Подачу полимерного стабилизатора 7 по второму каналу трубчатого инъектора производят под давлением 200-300 атм. В процессе инъектирования в грунт полимерного твердеющего раствора и стабилизатора происходит разрушение структуры грунта и образование упрочненной неразмываемой вязкой смеси грунта с инъекционным полимерным твердеющим раствором 8. С течением времени смесь грунта с инъекционным полимерным твердеющим раствором набирает прочность.