Jet-grouting 2.pdf

(733 KB) Pobierz
Najnowsze osiągniĊcia w zakresie iniekcji strumieniowej.
Kolumny o Ğrednicach od 2,5 do 5,0 m.
Mgr inĪ. Tomasz Michalski
Keller Polska Sp. z o.o.
IniekcjĊ strumieniową stosuje siĊ jako powszechną technologiĊ wzmocnienia podáoĪa
w wielu krajach na Ğwiecie. MoĪliwoĞü zastosowania tej technologii i wytworzenia okreĞlonych
bryá geometrycznych o ĞciĞle okreĞlonych parametrach w wielu rodzajach gruntu pozwala
rozwiązywaü wiele problemów geotechnicznych. Od kilkunastu lat na caáym Ğwiecie, a takĪe w
Polsce z powodzeniem stosuje siĊ Jet Grouting dla uszczelniania i wzmacniania gruntów; przy
czym stosowane Ğrednice kolumn wynoszą standartowo od 0,8 m do 2,5 m. W krajowej
praktyce budowlanej kolumny Jet Grouting o Ğrednicy ponad 2 m byáy wykorzystywane juĪ
wielokrotnie np.:. dla wzmacniania nabrzeĪy portowych, uszczelniania zapór, czy teĪ
zeskalania gruntów w budownictwie tuneli (metro w Warszawie). TakĪe w chwili obecnej
wykonuje siĊ w Polsce prace przy wykorzystaniu moĪliwoĞci jakie daje stosowanie kolumn o
Ğrednicy 2,0-2,5 m. Trudno wiĊc zgodziü siĊ z autorką artykuáu „Kolumny iniekcyjne duĪych
Ğrednic” (InĪynieria i Budownictwo 3/2005), iĪ kolumny o Ğrednicy 2 m są nowoĞcią na rynku
polskim zwáaszcza, Īe przywoáywane w powyĪszym artykule maszyny np. pompy HT400
pracują w kraju od 1997 roku. NowoĞcią na rynku polskim są natomiast bezdyskusyjnie
kolumny o Ğrednicy 2,5-5 m i tego typu zastosowania omawia niniejszy artykuá. Kolumny o
Ğrednicy kilku metrów pokazane są na fotografiach 1, 2 i 3.
Fot. 1,2,3 – Kolumny o Ğrednicy kilku metrów
1
922165372.049.png 922165372.050.png 922165372.051.png
Jednym z ograniczeĔ na drodze rozwoju technologii Jet Grouting jest koszt jej
zastosowania związany z koniecznoĞcią wykorzystywania drogich maszyn, duĪych iloĞci
energii oraz z powstawaniem káopotliwego w utylizacji urobku technologicznego. Jednym ze
sposobów na obniĪenie kosztów jednostkowych wytworzenia cementogruntu (np. m 3 ) jest
moĪliwoĞü utworzenia elementów Soilcrete o bardzo duĪych Ğrednicach (do 5m).
Zastosowanie takich Ğrednic w duĪym stopniu redukuje iloĞü punków iniekcyjnych, co oprócz
wpáywu na koszty ma bardzo duĪe znaczenie dla jakoĞci prac, zwáaszcza przy
zastosowaniach uszczelniających grunty. Wiadomym jest, iĪ newralgicznymi miejscem
uszczelnienia są poáączenia poszczególnych elementów iniekcyjnych. JeĪeli wiĊc zmniejszona
zostanie radykalnie iloĞü wykonywanych elementów (np. poprzez zastąpienie kolumn o
Ğrednicy 2 m kolumnami Ğrednicy 4m) prawdopodobieĔstwo powstania nieszczelnoĞci lub
innych báĊdów szybko maleje. Jak znacząco zmienia siĊ iloĞü niezbĊdnych do wykonania
elementów Jet Grouting przy zwiĊkszeniu Ğrednicy kolumn obrazują rysunki 1i 2.
Przedstawiają one wykonane w dnie wykopu krótkie kolumny Jet Grouting peániące rolĊ rozpór
dla Ğcian zabezpieczających Ğciany wykopu.
Rys. 1 Rozmieszczenie kolumn o Ğrednicy 0,8m Rys. 2 Rozmieszczenie kolumn o Ğrednicy 2,6m
Soilcrete -DS jest udoskonalaną odmianą iniekcji strumieniowej. Technologia to jest
lepsza i taĔsza. Podobnie do klasycznego podwójnego systemu Jet Grouting, przy Soilcrete –
DS stosuje siĊ parĊ dyszy iniekcyjnych otulonych strumieniem sprĊĪonego powietrza, które
erodują podáoĪe i mieszają go z zaczynem cementowym.
InnowacyjnoĞü tej technologii polega na zwiĊkszonej wydajnoĞci i prĊdkoĞci przepáywu
páynów (zaczynu) w monitorze, a przez to zdecydowanie bardziej skoncentrowany
wypáyw iniektu z dyszy (Fotografia 4). UmoĪliwia to zaprojektowanie kolumn o
Ğrednicy do 5 m, a wiĊc znacznie wiĊkszej niĪ przy standardowych wariantach iniekcji
strumieniowej (od 0,6 do 2 m).
System Soilcrete -DS, okreĞlany w Ameryce Póánocnej jako Super Jet, ma wiele
potencjalnych zastosowaĔ. àącząc kolumny moĪna skutecznie wzmocniü posadowienie
pionowych i bocznych podpór konstrukcji. MoĪliwe jest równieĪ wykonanie przegród i przesáon
zabezpieczających przed wodą gruntową. Natomiast przy budowie tuneli stosuje siĊ Soilcrete
-DS do zabezpieczenia/zeskalenia sáabych gruntów. Za pomocą Soilcrete -DS moĪna równieĪ
wykonaü zapory, przesáony, które umoĪliwiają rozbudowanie infrastruktury, jej renowacje i
modernizacjĊ. Bez obracania Īerdzi wiertniczej podczas wyciągania, moĪliwe jest utworzenie
szerokiej páyty w formie pionowej bariery (Ğciany), która hamuje dopáyw wody gruntowej
(lub zanieczyszczonej wody). Takie rozwiązanie znajduje zastosowanie w przeludnionych
2
922165372.052.png 922165372.001.png 922165372.002.png 922165372.003.png 922165372.004.png 922165372.005.png 922165372.006.png 922165372.007.png 922165372.008.png 922165372.009.png 922165372.010.png 922165372.011.png 922165372.012.png 922165372.013.png 922165372.014.png 922165372.015.png 922165372.016.png 922165372.017.png 922165372.018.png 922165372.019.png 922165372.020.png 922165372.021.png 922165372.022.png 922165372.023.png 922165372.024.png 922165372.025.png 922165372.026.png 922165372.027.png 922165372.028.png 922165372.029.png 922165372.030.png 922165372.031.png 922165372.032.png 922165372.033.png 922165372.034.png
miejscach, w których wystĊpują podziemne przeszkody, jak równieĪ wzdáuĪ zapór i waáów
przeciwpowodziowych w celu poprawy ich statecznoĞü. Przebieg wykonania kolumn jest
identyczny jak przy klasycznym Jet Groutingu tzn. skáada siĊ z fazy wiercenia oraz iniekcji
wysokoenergetycznym strumieniem zaczynu cementowego (Rysunek 3).
Fot. 4 Pokaz strumienia
Rysunek 3. Przebieg wykonania Soilcrete –DS
Na konkretnych przykáadach zaprezentowany zostanie postĊp, jaki dokonaá siĊ w
technologii Soilcrete –DS. Warto zwróciü szczególną uwagĊ na jakoĞü wykonywanych robót
(mniejsza iloĞü elementów, a co za tym idzie mniej sáabych punktów) i oszczĊdnoĞci
finansowe.
3
922165372.035.png 922165372.036.png 922165372.037.png 922165372.038.png
LUBECK-MOILSLING TUNNEL: USZCZELNIENIE DNA WYKOPU
Pierwsze w Europie zastosowanie technologii Super Jet miaáo miejsce w roku 1999 w
Niemczech, w okolicach miejscowoĞci Lubeck.
Nowobudowany odcinek autostrady A20 przecina istniejącą liniĊ kolejową Lubeka -
Hamburg, drogĊ krajową i gminną w pobliĪu Lubeka -Moisling, w Niemczech.
WzglĊdy związane z lokalną ekologią, ochrona Ğrodowiska, uwarunkowania projektowe jak
równieĪ ochrona przed haáasem, spowodowanym nasilającym siĊ ruchem drogowym w
znacznym stopniu wpáynĊáy na to, Īe ten odcinek autostrady (o dáugoĞci 330m i szerokoĞci
30m) zaprojektowano i zbudowano jako tunel, przechodzący pod linią kolejową oraz pod
drogami lokalnymi.
Standardowy przekrój podáoĪa przedstawiono na rysunku 4. Woda gruntowa pojawiáa siĊ na
róĪnych gáĊbokoĞciach, najczĊĞciej miĊdzy 5 a 7m poniĪej istniejącego poziomu.
Podstawowym zaáoĪeniem projektowym byáo wykonanie wykopu na czas budowy tunelu, bez
koniecznoĞci obniĪania zwierciadáa wody gruntowej. Zgodnie z powyĪszymi warunkami
gruntowymi, inĪynierowie zaprojektowali konstrukcjĊ zaporową, skáadająca siĊ z
zakotwionych Ğcianek szczelnych (stanowiących boczną obudowĊ Ğcian wykopu) poáączonych
za pomocą poziomej przegrody wodoszczelnej, wykonanej w technologii super jet. Tak
przygotowane elementy stanowiáy wodoszczelną konstrukcjĊ potrzebną do wykonania
kolejnych prac.
Jak przedstawiono na rysunku 4, uszczelnienie dna zostaáo wykonane w formie stopni zgodnie
z zaáoĪeniami projektowymi oraz przebiegiem niwelety projektowanej drogi.
Na podstawie wczeĞniejszych doĞwiadczeĔ, do wykonania przenikających siĊ
kolumn o Ğrednicy 3,5 m, tworzących uszczelnienie dna miĊdzy wbitymi stalowymi
Ğciankami szczelnymi wykonawca iniekcji strumieniowej wybraá technologiĊ Soilcrete
-DS Midi. Takie rozwiązanie zoptymalizowaáo ukáad kolumn i pozwoliáo zredukowaü ich
iloĞü o jedną trzecią.
Rysunek 4. Przykáadowy przekrój poprzeczny oraz profil
4
922165372.039.png 922165372.040.png
Posadowienie mostu autostradowego przez rzekĊ WartĊ w ciągu autostrady A2
Przy budowie mostu autostradowego przez rzekĊ
WartĊ w okolicach miejscowoĞci Janów k. Koáa zaszáa
koniecznoĞü wykonania gáĊbokich wykopów
fundamentowych tuĪ przy nurcie rzeki (fotografia 5
i 6). Biorąc pod uwagĊ brak moĪliwoĞci odwodnienia
takiego wykopu zdecydowano siĊ na wykonanie
szczelnej obudowy. ĝciany wykonano w postaci
wwibrowywanych grodzic stalowych natomiast dno
zabezpieczono za pomocą poziomej przesáony
wodoszczelnej wykonanej w technologii Super Jet.
Zastosowano kolumny o Ğrednicy 3 – 3,5 m w
rozstawie 2,000x2,150 – w siatce trójkątnej
(rysunek 5). Znaczącym utrudnieniem dla
wykonawstwa tych prac byáy wykonane juĪ wczeĞniej
pale wielkoĞrednicowe i prefabrykowane. Generowaáy
one moĪliwoĞü powstawania tzw. cieni iniekcyjnych, tj.
miejsc do których nie dotará strumieĔ erodujący grunt.
DziĊki zainstalowaniu przegrody na odpowiedniej
gáĊbokoĞci poniĪej dna wykopu, unikniĊto
koniecznoĞci wykonywania zakotwienia przesáony. Po
stwardnieniu cementogruntu wykonano wykop oraz
wszelkie prace fundamentowe prowadząc jedynie
niewielkie pompowanie resztek wody przesączających
siĊ przez ĞciankĊ szczelną (Fotografia 7).
Fot. 7 Posadowienie mostu na Warcie - wykop
z widokiem na pale
Fot. 6 Posadowienie mostu na Warcie -
widok na obie podpory mostu przy wysokim
stanie wody
Fot. 5 Posadowienie mostu na Warcie - iniekcja
dla lewej podpory w nurcie rzeki
5
922165372.041.png 922165372.042.png 922165372.043.png 922165372.044.png 922165372.045.png 922165372.046.png 922165372.047.png 922165372.048.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin