Реставрація кам’яних споруд.
У процесі реставрації кам'яних споруд найчастіше закріплюють основи і фундаменти та укріплюють наземні конструкції. Як правило, пошкодження кам'яних споруд є результатом порушення їх статичної рівноваги. Нерівномірне осідання фундаментів спричинює виникнення тріщин у стінах і склепіннях, перекоси отворів і руйнування перемичок над ними, нахили окремих стін або й усієї споруди в цілому. Для закріплення основи під фундаментами виконують цементацію, силікатизацію ґрунту, використовують хімічні розчини та влаштовують палі.
З хімічних розчинів найчастіше застосовують силікат натрію, хлорид натрію, кремнефтористоводневу, фосфорну та сірчану кислоти, сульфат алюмінію, алюмінат натрію, карбамідні смоли та ін.
Під час реставрації для підсилення фундаментів використовують буро-ін'єкційні палі, або, як їх ще прийнято називати, « коренеподібні палі » — один із різновидів буронабивних паль. Назва « коренеподібні » пов'язана з формою фундаменту, який утворюється із пучка паль, що розходяться в Грунті під різними кутами нахилу від наявного фундаменту і нагадують корені дерев. Окремі палі мають діаметр 50 — 280 мм (частіше 127 — 190 мм) і заглиблення понад 100 діаметрів (близько 20 м). Матеріал палі — це дрібнозернистий бетон, який подається ін'єктором у свердловину під тиском.
Підсилення основ і фундаментів буроін'єкційними палями має певні переваги порівняно з іншими методами. Виконання підсилення може не змінити зовнішнього вигляду та конструктивних особливостей пам'ятки. Роботи можуть бути виконані з підвальних приміщень. Палі можуть пронизувати тіло наявного фундаменту під будь-яким кутом.
До влаштування коренеподібних паль здебільшого підсилюють конструкцію тіла фундаменту. Найчастіше старі фундаменти виготовлено із бутової кладки, їх підсилення полягає у розчищенні швів, заміні окремих каменів і заповненні швів цементним розчином.
Іноді тіло фундаменту закріплюють цементацією, для чого в ньому вибурюють ряд свердловин, крізь які в кладку нагнітають рідкий цементний розчин під тиском до 0,1МПа.
Після укріплення тіла фундаменту через 2 — 3 дні цементують контакт фундаменту з ґрунтом. Свердловину доводять до рівня на 0,4 — 0,5 м нижче від підошви фундаменту.
Тиск нагнітання при цементації контакту «фундамент — ґрунт» становить до 0,2 МПа. Якщо витрата цементаційного розчину становить 1 л/хв упродовж 10 хв за відповідного тиску нагнітання, то його припиняють. Вид і склад цементаційних розчинів залежать від конструкції, матеріалу, стану фундаментів, інженерно-геологічних та гідрогеологічних умов майданчика і в кожному окремому випадку параметри розчинів потрібно підбирати в лабораторії.
Технологічний цикл установлення буроін'єкційних паль охоплює буріння фундаментів і, у разі потреби, стін та інших конструктивних елементів будівель та споруд, які підсилюються, встановлення труби кондуктора, буріння свердловини в ґрунті до проектної позначки, заповнення свердловини тверднучим розчином, встановлення в неї арматурного каркаса, опресовування.
Буріння свердловини виконують верстатами колонкового буріння з промиванням свердловини водою. Під час проходження через нестійкі обводнені ґрунти буріння здійснюють із промиванням свердловин глинистим (бентонітовим) розчином або під захистом обсадних труб.
Заповнення свердловини цементним розчином до виливу його зі свердловини проводять через робочий орган бурового верстата або через трубу-ін'єктор.
Безпосередньо після заповнення свердловини розчином у неї вставляють арматурний каркас. Його опускають у свердловину окремими секціями, довжина яких залежить від умов виготовлення буроін'єкційних паль. Стикують окремі секції зварюванням.
Після надання армокаркасу проектного положення та за відсутності витікання розчину зі свердловини (допускається зниження рівня розчину у свердловині не більше ніж на 0,5 м) здійснюють опресування палі. Для цього у верхній частині труби кондуктора встановлюють тампон (обтюратор) з манометром і через ін'єктор нагнітають розчин під тиском 0,2 — 0,3 МПа впродовж 3 — 4 хв. Опресування може бути зупинене, якщо витрати розчину за цей час не перевищують 200 л. За більших витрат розчину слід провести вистоювання.паль упродовж доби, після чого опресування повторити. Вид та склад тверднучих розчинів, потрібних для виготовлення буроін'єкційних паль, залежить від умов їх використання і в кожному окремому випадку параметри розчинів потрібно підбирати в лабораторії.