4个土工聚合物灌注与常规土壤灌浆的误区
(October 25, 2019)

大家好,我先做个自我介绍。我叫Otso Lahtinen,是Geobear(前身Uretek)的CEO。30多年来,我公司一直用我们性能优异的膨胀性聚合物帮助我们的业主、设计公司及各承包公司永久性地加固地基,在全球超过200,000个项目中控制地下水流量并为建筑环境修复沉降损害。2017年12月,我们对业务进行了品牌重塑,向市场展示了我们在包括大型基础设施项目在内的所有工业领域提供这一可持续解决方案的强烈愿望,并正式把品牌名称改为Geobear,中文名:捷敖贝。

Geobear CEO –
Otso Lahtinen

承包公司、设计公司或资产业主常常会由于结构开裂、表面不平、接头错位或泄漏等问题向我们寻求补救措施,或者希望我们能够在改变建筑物用途之前排除建筑物出现稳定性问题的可能性,或帮助他们在地下或者现有建筑环境附近修建更大型的建筑。他们通常觉得解决这些问题既费时又费钱,而且工作并不会越来越简单,因为其中许多困难都不可预料,而且相当紧迫。因此,面对这种问题的人都迫切地需要解决方案,特别是能够满足时间和交期要求的解决方案。

以上这些困难大部分的根本原因是地基土中存在一定程度的未知孔隙或薄弱环节。大多数解决方案都包括注入液体材料以填充孔隙、裂缝;压实或撒布土壤。公认的标准解决方案是采用水泥基的灌注产品或各种打桩产品来解决上述问题。哪怕是30年后的今天,在很多案例中,我公司的土工聚合物灌注法依然是新颖甚至未为人所知的解决方案。

也许是我们过去的传统广告宣传让人误以为这种技术只适用于修复房屋的沉降损害。时至今日,许多工程师仍然不敢依赖膨胀地质聚合物注射技术,而往往更倾向于传统水泥灌浆或打桩解决方案,因为这些方案都是“经过试验和测试的”。尽管毫无疑问,这些方案都具有自己的价值,但在很多情况下,膨胀地质聚合物解决方案更具成本效益,并且对利益相关方的影响最小,甚至有时可以做到没有影响。
我们最常从设计公司和承包公司那里听到的问题包含以下四个方面:

  • 控制——怎么控制化学膨胀?
  • 建模——怎么为土工聚合物的实地性能进行数值建模?
  • 耐久性——固化的土工聚合物能够经科学研讨证实的使用寿命是多少?
  • 标准和规范——有哪些可用的标准和规范?


非常抱歉我们过去未能圆满解决这些问题,现在,我们希望借此机会加以改正。


控制——要实现精确的控制,首先要根据主要的地面条件选择正确的产品。有了我们数据泵和实时监控,熟练的技术人员能够精确交付产品。每款产品的膨胀过程都可以精确预测,化学反应在灌注后几分钟就可快速完成,并达到亚毫米级公差。我们知道监控在树立所有利益相关方信心方面的重要性,因此,在过去的12个月中,我们与剑桥大学保持合作,利用包括光纤在内的一系列技术开发创新的地表和地下监控解决方案。为了确保长期致力于发展土工聚合物灌注学,本月我们成为了剑桥智能基础设施和建设中心(CSIC)的一员,我们对此深感自豪。
2017年5月,我公司有幸获得泰晤士河潮汐水道建设合资公司BMB(鲍尔弗·贝蒂、摩根·辛达尔和巴姆·纳特都)允许,在该公司位于坎瓦斯路的直径30m的主隧道掘进井内进行全面的概念验证试验。试验证明,在精确控制的情况下,膨胀性土工聚合物可以压裂伦敦粘土至相当大的深度。

建模——在过去差不多30年的时间里,研究人员一直在研究如何在地表以下使用膨胀性土工聚合物灌注。如今,我们同时采用经验数据和反思性实践,并结合传统的空腔膨胀理论和先进的数值建模,对地面反应进行了预测。但是,与所有的地面工程一样,正确的方法总是因项目而异的。简单的实证分析可能适用于住宅物业的修复,但先进的多级3D数值模型会更加适用于大型的基础设施项目。 

耐久性——除了35年的经验数据之外,大量的独立研究表明,我们注入地下的土工聚合物都不是水敏的,它们具有优异的蠕变特性,并且对化学和微生物侵蚀具有优异的抵抗力。这意味着,我们有信心能够提供使用寿命远超我们所保护的资产使用寿命(>120年)的永久解决方案。

标准和规范——目前已经有对我们的材料进行物理表征以用于设计的欧洲标准。实践方面,进行设计时,灌注的材料应以与其所注入的土壤或者岩石相同的方式处理。为帮助理解我公司材料的特殊属性,初步设计中可以采用以下通用指南:

  • 膨胀力不超过10000 Kpa
  • 5-30倍膨胀
  • 30-60秒内达到95%的强度
  • 土工聚合物可在-15℃到60℃气温下灌注
  • 弹性模量10 – 80 Mpa
  • 抗压强度大于提供永久支撑的膨胀力
  • 约占混凝土重量的10%

必须说明的是,与其他土壤灌浆法一样,膨胀地质聚合物不能解决所有问题,并且如果使用不当,其所带来问题可能超过其所能解决的问题。毕竟,在很多建筑中均出现了由于水泥灌浆过程控制不当而出现隆起,或者由于类似原因导致建筑坍塌的情况。但我们真诚邀请您关注我们的无干扰地面修复方案,并且如您遇到任何因为地面沉降引起的问题都随时联系我们。我们的团队专业,高效,且本地化,能在第一时间为您提供最有效的解决方案,保证您的生活及生产安全。