英国哈特福郡一街道上的系列工业建筑群发生了沉降。原因是半米地基下方有4米的回填土,在其自重和支撑结构自重作用下,随时间沉降或固结。Geobear在其垂直深度分别设置5个注入点,注入地质聚合物,填充由于固结和周围植物根系的收缩所产生空隙,保证之后建筑群不会发生沉降。

室外地基沉降 该建筑群由预制混凝土柱支撑,正面为砖墙结构,背面为金属包层立面。2006年,人们首次发现这座建筑群的每一端的砌块墙都有裂缝。这是由于差异性地基移动,并且伴随着在预制混凝土柱支撑的预制混凝土梁之间的连接处断开。该种结构性损坏是由该建筑群非常浅的地基而移动所造成的。

 该工业建筑群建造在0.54米深的大面积地基上,地基下方是约4米厚,薄弱的并且可能移位的回填土,而这回填土很可能已经在自身重量和支撑结构重量下固结。

 地基由回填土支撑,并且在离地面3米范围内,土体局部受到邻近收缩的树根影响。而现有的0.54米地基基础因为太浅显然无法应对季节性含水量和体积变化。

 在回填土离地面3.4米和4.5米深处发现坚硬的局部软质或硬质、稍含砾石的粘土填料,偶尔含有可能分解的表土和有机质的粘土。这种填料并不是适用于建筑的“工程填料”,会在其自重和支撑结构自重作用下,将随时间沉降或固结。

 任何加水或排水管渗漏,或邻近树木和植被的脱水收缩,都将进一步加剧地基下方回填土的固结。 地基下方至后立面粘土层中中存在活的树根,说明基础也受到邻近树木的影响。

客户预选的方案

室内地基沉降客户的选择只有2种,仅限于建筑物的桩基托换方案或地质聚合物地面注入解决方案。以前的报告表明,如果只是部分区域打桩,其余区域受到厚层回填土的影响,在未来还是会沉降。

 由于这些建筑群并非空置并且大部分已经出租,打桩方案将对该地块内经营业务的租户产生重大影响。打桩施工将持续数月,租户业务的损失需要考虑在内。因此,基础换托的方案不可行,需要一个无干扰的解决方案。

Geobear的解决方案

地质聚合物注入方案

图1

Geobear采用了地基改良方案来稳固现地基下面的区域并加固地基,从而防止任何进一步的结构性移动发生。为了做到这一点,Geobear将其一种地质聚合物树脂注入基础下方的回填土。地质聚合物作为液体通过12mm导管直接注入问题区域,膨胀和固化以改善土质。地质聚合物的膨胀力夯实回填土,并填充粘土中的任何微孔或空隙,以防止更大程度的干燥或与粘土相关的收缩膨胀现象。

在确定处理方案时,Geobear工程团队评估所有现有现场调查数据,了解回填土的化学性质和精确的深度以便Geobear工程团队能够设计出一种针对该种回填土的解决方案,防止地基未来沉降。

地基基板开孔

地基基板开孔

这个场地的工程设计需要在46个地基基板下面注入地质聚合物(参见图1)。每个基板都需要在四点注射材料(参见图2)。其中两个注射点在房屋内,两个在室外。在每个注入点,地质聚合物材料将注入基板下方垂直方向的每隔1米的5个注入点(见图3)。注入在这些精确位置的地质聚合物将在基板下方和周围形成一个连续的材料球,从而加强现有地面,确保不会发生进一步沉降。

地质结合物注入点

图3

工作过程需要在工程平面上的点上在地基基板上钻孔,将五根钢管插入5个不同深度并注入预定量的材料。为了验证地基加固效果,进行了施工前和施工后贯入仪试验进行验证。

 

 

 

 

 

 

 

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