10.3.2. Melioracja geotechniczna gruntu za pomocą dodawania składników
Dodawanie składników do podłoża gruntowego prowadzi się przez iniekcje (zastrzyki) lub przez mieszanie.
Iniekcje
Iniekcją (zastrzykiem) nazywa się wprowadzanie w podłoże pod ciśnieniem pewnych substancji zmniejszających porowatość i powodujących agregatyzację iniekcyjną i ze-skalenie (petryfikację) gruntu.
Kolmatację prowadzi się w celu zmniejszenia przepuszczalności gruntu. Wykonuje się ją przez wprowadzanie do podłoża wodnej zawiesiny pylasto-ilastej, która osadza się w porach gruntu uszczelniając podłoże gruntowe.
W celu zmniejszenia przepuszczalności podłoża i częściowej jego petryfikacji prowadzi się jego iłowanie. Polega ono na wprowadzaniu w podłoże pod ciśnieniem zawiesiny iłowej z domieszką cementu. Do wzmocnienia gruntów gruboziarnistych, kamienistych i spękanych gruntów skalistych stosowana jest cementacja. W tym celu w grunt wprowadza się pod ciśnieniem zawiesinę cementową, która po stwardnieniu wiąże ze sobą szkielet gruntowy.
Sylikatyzacja jednoroztworowa wykonywana jest przez wprowadzanie w podłoże pod ciśnieniem roztworu krzemianu sodowego lub potasowego (szkło wodne) z domieszką kwasu fosforowego. W efekcie działania tej substancji następuje zeskalenie gruntu.
Podobny efekt uzyskuje się, za pomocą sylikatyzacji dwuroztworowej Polega to na wprowadzaniu w podłoże najpierw kwasu krzemowego lub szkła wodnego, po czym doprowadza się roztwór chlorku wapnia. Stykając się ze sobą, związki te twardnieją, powodując petryfikacje podłoża gruntowego.
Nieco innym sposobem jest bitumin izacj a, która polega na wprowadzaniu w grunt emulsji bitumicznej (w normalnej lub podwyższonej temperaturze). W efekcie szybkiej koagulacji emulsji następuje wypełnienie pustek gruntowych i zmniejszenie porowatości podłoża.
Prowadzone są też zastrzyki ze sztucznych żywic organicznych, które są substancjami wiążącymi i po wprowadzeniu jej do podłoża powodują petryfikację gruntu. Do zeskalenia podłoża gruntowego stosowane są też i inne materiały, na przykład popioły lotne, wapno, chlorek wapnia, chlorek żelaza, mieszaniny ługu posulfitowego,
Iniekcje stosowane są do dużych głębokości, nawet do przeszło 100 m. Z reguły podane powyżej zabiegi odbywają się z otworów wiertniczych i zależnie od rodzaju gruntu, zastosowanej substancji i wielkości ciśnienia powodują uzdatnianie podłoża w promieniu 0,5 do 5,0 m od otworu.
Mieszanie
Mieszanie polega na wprowadzeniu pionowo w grunt mieszadła obrotowego (śmigłowe, łopatowe, spiralne itp.), z równoczesnym doprowadzaniem roztworu wiążącego (zwykle wapna lub cementu) przez żerdź mieszadła, w przestrzeń roboczą mieszadła. Mieszadło nie powoduje powstania otworu, jak ma to miejsce w przypadku wiercenia,