СПОСОБ УКРЕПЛЕНИЯ И БИО-ВЛАГОЗАЩИТЫ ДЕРЕВЯННЫХ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
METHOD FOR STRENGTHENING AND BIO-MOISTURE PROTECTION OF WOODEN PILED FOUNDATIONS

Изобретение относится к технологии производства строительных и реставрационных работ. Многие сооружения стоят на деревянных свайных фундаментах - монастыри севера России, кремли древних городов, здания и сооружения Москвы и Санкт-Петербурга. Изобретение может быть использовано при реставрации зданий и памятников архитектуры России и Москвы, везде, где есть необходимость сохранить разрушающиеся сваи.
Существуют способы укрепления грунтов под зданиями и грунтов, которые непосредственно примыкают к ним, с помощью цемента (патент RU 2204650, E02D 3/12; Власов С.Н. Строительство метрополитенов. Глава XI, Изд-во «Транспорт», 1987 г.). Использование цементных композиций имеет существенный минус: цементные смеси являются достаточно вязкими, в результате, их проникающая способность очень мала. Кроме того, они имеют высокий расход, медленно достигают несущей способности и подвержены оседанию при затвердении.
Существуют способы укрепления грунтов с помощью полиуретанов (Шилин А.А., Кириленко A.M., Сученко В.Н. Опыт применения гидроактивных пенополиуретанов / Подземное пространство мира. - 1995, №6, с.29-34), использующие однокомпонентный состав. При этом известные способы рассчитаны на грунты, а не на систему «сваи - грунт». Использование только лишь одних полиуретанов не позволяет сохранить древесину свай. Наоборот, сваи, оказавшись в водонепроницаемом «чехле» из полимера, гниют еще быстрее.
Цель изобретения - повышение качества укрепления и био- влагозащиты деревянных свайных фундаментов.
Указанная цель достигается тем, что в способе укрепления и био- влагозащиты деревянных свайных фундаментов, включающем обработку близрасположенных к свайному кусту грунтов, подаваемых под давлением гидроактивным полиуретановым составом в скважину, расположенную рядом с укрепляемыми сваями, согласно изобретению, перед подачей гидроактивного полиуретана в околосвайное пространство закачивают 10% водный раствор диметилфосфита.
Предлагаемый способ позволяет повысить качества укрепления и био- влагозащиты деревянных свайных фундаментов.
Суть метода заключается в том, что по пористости и коэффициенту фильтрации грунта рассчитывается необходимое количество и схема расположения инъекционных скважин. Затем с помощью поршневых насосов осуществляется закачка 2-компонентного состава, который служит для комплексной обработки древесины свай. Компоненты наносятся по отдельности. Первым наносится компонент, состоящий из эфиров фосфорной кислоты, позволяющий добиться биоцидной стойкости обрабатываемой древесины, а также предотвращения развития колоний дереворазрушающих грибов под защитной пленкой, которая получается при обработке вторым компонентом.
Второй компонент наносится после нанесения первого компонента спустя определенное время, необходимое для промывки оборудования. Второй компонент состоит из гидроактивных полиуретанов на основе изоцианатов, которые отверждаются влагой почв, влагой, содержащейся в древесине и в растворе первого компонента. В результате, вода грунтов становится химически связанной. Второй компонент позволяет получить защитную пленку на древесине, которая является водоотталкивающей и имеет укрепляющее действие, увеличивая прочность обрабатываемой древесины, в зависимости от расхода, в 2,0-2,5 раза.
Одновременно с укреплением обрабатываемой древесины происходит укрепление прилежащих грунтов. При необходимости вязкость полимера можно менять в широких пределах, добиваясь лучшей проникающей способности. Начинают инъекцию первого шурфа с низкого давления. Производят нагнетание до тех пор, пока смола не достигнет следующего шурфа. Начинают инъектировать следующий шурф. После инъектирования нескольких шурфов возвращаются к первому и инъектируют заново. Во избежание перерасхода материала, а также для предотвращения выхода непрореагировавшей смолы рекомендуется делать перерыв между первым и вторым нагнетанием не менее 30 минут. Во время инъектирования необходимо следить за показанием давления. В случае его резкого возрастания прекратить инъектирование данного шурфа. Давление зависит от геологических характеристик грунта и составляет 100-600 МПА.
Вязкость второго компонента можно менять добавлением ацетона от 5% до 20%, кинетическая вязкость снижается в 40 раз. При добавлении сольвента от 10% до 30% вязкость снижается в 7 раз.
Отверждение происходит благодаря специфической реакции изоцианатной группы с полиолами, а также в результате химического взаимодействия с водой с выделением углекислого газа. Время отверждения варьируется от часа до 2.
Таким образом, предлагаемый метод является разумной альтернативой вышеописанным методам и обладает рядом преимуществ перед используемыми ранее способами.
Пример осуществления способа.
К толуилендиизоцианату приливают полиэфирную часть в соотношении 2:1. Полиэфир представляет собой продукт полиприсоединения окиси пропилена и/или окиси этилена к полиатомному спирту, такому как этиленгликоль, пропиленгликоль, глицерин, др.
Функциональность полиэфира равна 2. Сюда добавляют катализатор, обычно диморфолинодиэтиловый эфир, который способствует взаимодействию изоцианатной части с полиэфирной, но не вызывает тримеризацию изоцианата.
10% водный раствор диметилфосфита закачивают под давлением в инъекционные скважины. Количество рассчитывают в зависимости от типа грунта и количества инъекторов, оно составляет 10-50 литров на 1 квадратный метр основания.
Затем спустя час добавляют гидроактивный полиуретан, полученный описанным выше способом. Количество полиуретана регулируют по давлению. Когда создается избыточное давление, инъекцию прекращают. Заранее определить расход не представляется возможным из-за наличия пустот, которые остаются на месте сгнивших свай. Время реакции полиуретана с водой занимает приблизительно 1-2 часа. Промывают насос безводным ацетоном или техническим сольвентом.