Nu toate terenurile au cele mai bune caracteristici care sa permita constructia de cladiri, drumuri, poduri sau a altor tipuri de structuri. Pentru imbunatatiea solurilor problematice, adesea se folosesc coloanele de balast, o metoda care asigura imbunatatirea solurilor prea moi si coezive care in alt fel nu ar putea sustine nicio constructie. Introducerea coloanelor de balast produce o armare a terenului, pentru ca solul se rigidizeza indeajuns la introducerea coloanelor de balast. Balastul intra in orificiile create de un vibrator sau de niste masini speciale numite echipamente conventionale de piloti, la ajutorul carora se recurge in functie de modalitatea de constructie aleasa. Folosirea de coloane de balast ridica semnificativ capacitatea portanta a terenului, elimina riscul alunecarilor de teren in cazul terasamentelor, accelereaza viteza de consolidare a terenului (pentru ca se realizeaza prin drenuri verticale) si ajuta la reducerea tasarilor de exploatare a lucrarii in timp. Metoda imbunatatirii terenului cu coloane de balast se foloseste in soluri constituite din nisipuri maloase, argiloase sau care au o structura formata din umpluturi eterogene. In unele cazuri, in afara de lucrarile de preconsolidare, apare necesitatea unei armari a solului, cum se intampla in cazul terasamentelor inaltate pentru structuri grele, care trebuie sa asigure un sol portant mult mai rezistent, iar folosirea de coloane de balast aduce o solutie fiabila problemei pentru imbunatatirea terenului pe care trebuie sa se construiasca lucrarea.
O data cu conceperea tehnicilor de vibrocompactare profunda pentru soluri fine, folosirea de coloane de balast a fost o urmare fireasca. Coloanele de balast pot fi formate prin inserarea in sol de piloti conventionali sau utilizandu-se vibratoare speciale. Aceasta tehnica inseamna ca aceste coloane de balast vor fi construite prin inlocuirea materialului din sol sau prin deplasarea acestuia. Vibrosubstitutia sau vibrodeplasarea sunt metodele cele mai bune, care se folosesc pe solurile coezive si le inlocuiesc cu un material granular de umplutura, asigurandu-le o mai mare stabilitate si rezistenta.
Cu toate acestea, tehnologia coloanelor de balast prin folosirea de vibratii profunde poate fi folosita cu succes si in soluri granulare, prin utilizarea de vibratoare specifice, de joasa frecventa, folosindu-se in acest scop o coloana de apa sub presiune pentru a usura introducerea balastului, ceea ce duce la o lichefiere partiala a solului si la cresterea densitatii acestuia. Aceasta metoda poarta numele de vibroflotare sau vibrocompactare. Pamantul din solul insuficient de stabil nu este inlocuit, el umpland conul de tasare din jurul vibratorului. In anumite situatii este necesar ca un material granular de calitate superioara sa fie transportat pe santier. In acest scop, se foloseste de exemplu un balast zdrobit, cu dimensiuni de 20-40 mm, asa ca si in acest caz s-ar putea spune ca este vorba tot despre o coloana de balast.
Tehnici pentru imbunatatire teren
Vibratiile profunde constituie baza tehnicii de imbunatatire teren prin lucrari de executie de coloane de pietris sau de vibrosubstitutie. Aceste metode de imbunatatire a solului se folosesc atat pentru lucrari civile, cat si pentru constructii industriale. Tehnica implica deplasarea in lateral a terenului, apoi incorporarea si compactarea pietrisului in sol.
Aparute si omologate ca tehnici de imbunatatire a solului si testate atata timp, coloanele de pietris sau de vibrosubstitutie sunt folosite pe scara larga de la sfarsitul anilor cincizeci. Datorita avantajelor pe care le ofera, aceste tehnici sunt folosite cu succes si in prezent, ele eliminand riscurile pe care le-ar putea avea construirea de facilitati in zone care, in mod normal, nu sunt propice realizarii de structuri.
