由中密度颗粒填料堆积成的松散土体,无疑会对将来的地基修建产生巨大影响。为了达到业主要求的无干扰修复,Geobear 运用矩阵网格模式,分5层注入点,特制高密度的地质聚合物,将2米厚的松散砾石填料的地层做了夯实和加固,为之后新建地基打下了坚实的基础。

项目背景

填料堆场地基修复

图1:填料堆场地基修复

Geobear受邀处理伦敦万德斯沃斯的废弃前工业场地的浅层颗粒填料,见图1。该场地现处于拆除到重建的过程,新建的有一项指标是提高颗粒填充材料的质量。由于部分场地受限,需要对该部分处以尽量少干扰的修复解决方案。

地质调查报告

图2:地质调查报告

地面调查

由地面调查得出结论,场地下方为松散的地质结构,主要由中密度的砂砾石和鹅卵石填料构成,其深度可达5.0m。在2.0m以下深度处压实良好。填料下方的天然土体由致密的阶地砾石组成。因此,需要对2.0m以上的松散浅层填料进行加密和夯实处理,以便新建筑建造地基。

Geobear解决方案

矩阵网格模式注浆加固

图3:矩阵网格模式

Geobear提供独特的BBA认证的快速、无中断的地基改善解决方案。流程包括钻穿地面的小直径孔(14mm)至规定的处理深度,然后将地质聚合物注入孔中的导管。处理孔以网格模式进行布置,以覆盖整个待修复区域,平面图如图3所示。

 双部分的地质聚合物液体同时在压力下通过注入管注入地下。液体渗透到层之间的土壤颗粒的空隙中,在本案例中,由于填料的粗颗粒性质,空隙相对较大。地质聚合物在短时间后,会发生膨胀聚合反应,使土壤变得坚固密实,适用于该场地的地质聚合物膨胀率约为10倍。

从网格和层次的空间上致密化注浆加固地基

图4:从网格和层次的空间上致密化原理

在此期间,液体的粘度迅速增加,使液体变成坚硬耐用的固体材料。网格布置和多层注入是为了能达到材料可预测的最大可能密度,以确宝承载力的改善。图4显示了材料从网格和层次的空间上致密化原理的概念图。

通过动态贯入试验(DPT)前后的测试,验证了施工后地基改良效果,见图5。使用校准模型将DPT试验结果转换为标准贯入试验N1(60)值。结果表明,实现了150%到350%之间的致密化,最大致密化发生在处理区中心,如建模预测的那样。

结论

动态贯入试验验证

图5:动态贯入试验验证

该项目的结果证实了,在松散的中密粒状填料中使用矩阵网格模式注射施工,的确实现了实质性的地基改良。通过动态贯入试验验证,数据上,压实度高达350%,将锤击数转换为模拟SPT N1(60)值显示从13增加到46,目标真正达到了业主的预期目标。

 

 

 

 

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