Publikacje

Nie zawsze grunt ma odpowiednie parametry mechaniczne, żeby przyjąć obciążenia generowane przez projektowany obiekt budowalny. W takiej sytuacji niezbędna okazuje się jego stabilizacja.

Istnieje wiele sposobów stabilizacji gruntu. Ich podstawowym zadaniem jest wiązanie cząstek gruntu w taki sposób, aby przygotować podłoże pod konkretną budowę. W procesie stabilizacji gruntu, zależnie od wybranej metody, zastosowanie znajdują różnego rodzaju geosyntetyki, w tym georuszt, geosiatka lub spoiwa hydrauliczne, takie  jak cement czy wapno. Na czym polega stabilizacja gruntu? Jak przebiega ten proces?

Stabilizacja gruntu

Stabilizacja gruntu jest procesem technologicznym polegającym na rozdrobnieniu i wymieszaniu gruntu rodzimego bądź nawiezionego z materiałem stabilizującym przy jednoczesnym zachowaniu wilgotności optymalnej szkieletu gruntowego.

Stabilizacja gruntu z wykorzystaniem cementu

W procesie stabilizacji gruntu cementem wykorzystuje się zaczyn cementowy. Ziarna frakcji piaskowej oraz pyłowej zostają związane i tworzą razem z cementem szkielet nośny. Cząstki gruntowe, które nie są związane cementem o frakcji iłowej i pyłowej, są amortyzatorem dla sił zewnętrznych i oddziałują na stabilizację.

Stabilizację z wykorzystaniem cementu poleca się w przypadku gruntów przejawiających cechy zbliżone do cech mieszanek optymalnych, a więc takich, w których skład granulometryczny ziaren i cząsteczek gruntu odpowiada poszczególnym proporcjom. Należy przy tym pamiętać, że ilość cementu wykorzystywana do stabilizacji gruntu jest zależna od jego uziarnienia, składu, a także wymagań. Cement zwiększa w prawdzie spójność gruntu, ale jednocześnie obniża jego zdolność do przyjmowania wody i plastyczność.

Stabilizacja gruntu z wykorzystaniem wapna

Wapno znajduje zastosowanie w procesie stabilizacji gruntów spoistych i bardzo spoistych. Jednocześnie w przypadku gruntu, którego wilgotność znacznie przekracza wartość wilgotności optymalnej zastosowanie znajduje wapno palone. Do gruntów średnio spoistych sprawdzi się wapno sucho gaszone, a do mało spoistych, wapno hydrauliczne. Stabilizacji wapnem nie wykonuje się natomiast w przypadku gruntów humusowych i torfów.

Poprzez dodanie określonej ilości wapna do gruntu możemy uzyskać lepsze jego właściwości, co skutkuje otrzymaniem mocniejszych, bardziej sztywnych oraz bardziej stabilnych:

• podłoży,
• dolnych warstw nośnych,
• warstw podstawowych.

Stabilizacja gruntu przy pomocy spoiwa hydraulicznego

Oprócz cementu i wapnia do stabilizacji gruntu można wykorzystać także spoiwa hydrauliczne. Są one tańszym rozwiązaniem, dzięki któremu uzyskuje się pożądane parametry mechaniczne gruntów o lepszych właściwościach własnych.

Do najczęściej wykorzystywanych w procesie stabilizacji gruntu spoiw hydraulicznych zaliczamy:

• żużel – jest stosowany jako spoiwo hydrauliczne lub składnik stabilizatorów gruntu,
• spoiwo drogowe – łączy ze sobą żużel i popioły,
• popioły lotne – to jedna z tańszych wersji stabilizatora gleby, charakteryzuje się jednak ograniczonymi możliwościami zastosowania.

Kiedy jest zalecana stabilizacja gruntu?

Stabilizacja gruntu znajduje zastosowanie przede wszystkim w budownictwie ziemnym. Służy do wzmocnienia słabonośnego podłoża gruntowego. Proces ten jest również wykorzystywany przy budowie nasypów oraz w budownictwie drogowym. W tym ostatnim służy do wykonywania dolnych warstw podbudów nawierzchni drogowych.