|
WZMACNIANIE PODŁOŻA GRUNTOWEGO METODĄ INIEKCJI ROZPYCHAJĄCEJ
(COMPACTION GROUTING)
Iniekcja rozpychająca systemu Kellera polega na pompowaniu
w podłoże gruntowe stabilnego materiału wypełniającego, który
doprowadza do zagęszczenia gruntów niespoistych lub wzmocnienia
gruntów spoistych i organicznych. Wprowadzanie wypełniacza
w podłoże odbywa się pod ciśnieniem do ok. 4 MPa w czasie
podciągania rury wiertniczej. Zasadnicze znaczenie dla przebiegu
i skuteczności tego typu iniekcji ma umiejętność właściwego
doboru wszystkich parametrów procesu, w tym szczególnie składu,
ilości i sposobu wtłaczania wypełniacza. Ponadto konieczne
są wnikliwe obserwacje przemieszczeń obiektu i podłoża oraz
interaktywne projektowanie.
Iniekcja rozpychająca może być wykonana w różnych rodzajach
gruntu i dla różnych celów. Najczęstsze zastosowania obejmują
między innymi:
- zagęszczanie luźnych gruntów niespoistych (iniekcja zagęszczająca),
W przypadku gruntów sypkich i nieznacznie zapylonych wprowadzenie
w podłoże pod ciśnieniem mineralnych wypełniaczy powoduje zmniejszenie
porowatości gruntu a tym samym zwiększenie jego stopnia zagęszczenia.
- wzmacnianie gruntów spoistych,
W przypadku gruntów spoistych i pylastych wprowadzany w podłoże
pod ciśnieniem wypełniacz powoduje wyciskanie wody z porów
gruntu oraz, w przypadku używania zaprawy, dodatkowo stabilizuje
podłoże za pomocą siatki "kolumn".
- iniekcję w strefę kontaktu budowli z gruntem (iniekcja
kontaktowa),
Iniekcja kontaktowa ma zastosowanie w przypadku występowania
pod fundamentami lub płytami strefy rozluźnionego gruntu lub
nawet pustek, które wypełnia się stabilnym materiałem wypełniacza
w celu poprawienia nośności i zahamowania osiadania. Możliwe
jest także, w ograniczonym zakresie, kontrolowane podnoszenie
fundamentów.
Do zalet tej nowoczesnej technologii wzmacniania gruntu można
zaliczyć:
- trwałość osiąganego efektu wzmocnienia (zagęszczenia)
gruntu, przy stosunkowo niskim koszcie wykonania w porównaniu
do innych metod (m.in. Soilcrete, mikropale),
- wykorzystanie stosunkowo lekkich i małych maszyn (nie
stosuje się wysokich ciśnień),
- łagodne wiercenie, bez wibracji i w większości przypadków
bez udaru,
- niemal całkowity brak urobku,
- nie używa się wody do rozluźnienia gruntu,
- w wielu przypadkach możliwe jest wykonanie robót z zewnątrz
budynku, bez ograniczania jego eksploatacji,
- wzmocnienie podłoża można wykonać tylko pod wybraną częścią
budynku, bez niebezpieczeństwa nadmiernego przesztywnienia
podparcia w stosunku do pozostałych jego części.
Przykładem zastosowania w przypadku gruntów sypkich są prace
wykonane na terenie zbiornika wodnego w Cedzynie. Na obiekcie
tym prowadzono zagęszczanie ziemnej zapory czołowej metodą
wibroflotacji, na odcinku 250 m i do głębokości 10 m. W rejonie
przepustu zachodziła jednak obawa o stateczność wysokich
żelbetowych ścian jazu, obciążonych parciem gruntu, których
grubość wynosiła jedynie około 60 cm. Z tego powodu nasyp
bezpośrednio sąsiadujący z jazem zagęszczono za pomocą iniekcji
rozpychającej, stosując bardzo gęstą zaprawę. Wykonane sondowania
wykazały osiągnięcie zakładanego stopnia zagęszczenia ID=0,75.
Innym przykładem są roboty wykonane przy naprawie posadzki
hali przemysłowej firmy Philips w Kętrzynie. Ze względu na
zalegające w podłożu namuły i torfy oraz słabe grunty nasypowe
konstrukcję hali posadowiono na palach, zaniedbując jednak
sprawę posadzki, która w ciągu kilkunastoletniej eksploatacji
obiektu osiadła miejscami do 30 cm. W ramach naprawy i modernizacji
hali zastosowano iniekcję rozpychającą. Pod istniejącą płytę
posadzki wtłaczano betonową zaprawę, która wypełniła zaobserwowane
pustki oraz zagęściła luźne nasypy. W obszarze torfów i namułów
rozepchnięto grunty organiczne, powodując wyciskanie wody
z porów, oraz zredukowano ściśliwość warstw słabych układem
betonowych "kolumn". Po zakończeniu prac iniekcyjnych
na starej płycie ułożono nową posadzkę ze zbrojeniem rozproszonym. |