A22 Tärinän hallinta ja vähentäminen keinuvilla perustuslaatoilla

Haaste

Liikkuvat betonilaatat aiheuttivat tärinää, häiriöitä toiminnalle ja turvallisuusriskejä, minkä vuoksi ne oli vakautettava ilman olemassa olevan lattiarakenteen purkamista tai uusimista.

Ratkaisu

Geobear käytti tarkkaa geopolymeeri-injektointia tyhjätilojen täyttämiseen, kantavan alusrakenteen vakauttamiseen ja laattojen liikkeen poistamiseen mahdollisimman vähäisin häiriöin kohteen toiminnalle.

Keinuminen poistettu

Laatat vakautettu paikan päällä

Ei tarvetta laattojen uusimiselle

Kustannus- ja aikasäästöjä saavutettu

Vähäiset häiriöt toiminnalle

Projektin tausta

Kuva 1

joint location

East Sussex Highway työskennellessään kohteessaa, otti Geobeariin yhteyttä A22-tien osuudella ilmenevien laattojen stabiliteetin korjaamiseksi. Lower Dickerin alueella sijaitsevan tien osan betonilaattojen saumat olivat pettämässä saumojen alla olevien tyhjätilojen vuoksi. (Kuva 1).

Tyhjätilat johtivat laattojen liikkumiseen akselikuormituksen alla, mikä aiheutti laattojen kiihtynyttä kulumista.



Haaste

Tämän korjaamiseksi tyhjätilat täytyi täyttää ja pohjamaa tiivistää, minkä seurauksena laatat saataisiin stabiloitua ja niiden käyttöikä pitenisi.

Toissijainen ongelma oli liikkuvien laattojen aiheuttama tärinä. Tämä johtui jatkuvasta laattojen liikkeestä, joka resonoi maaperän läpi läheisiin asuintaloihin.

Geobearin geopolymeeri-injektointi laattojen stabilointiin vähentäisi lähellä olevien kiinteistöjen tuntemaa tärinävaikutusta. Tämä projekti tarjosi tilaisuuden kerätä tietoa geopolymeeri-injektoinnin tärinän vaimennusominaisuuksien mittaamiseksi.



Ratkaisu

Vaikutusalue koostui kahdesta 3 m x 15 m kokoisesta maanvaraisesta betonilaatasta. Geobearin suunnittelemassa ratkaisussa käytettiin tiettyä geopolymeerihartsia, joka injektointiin suoraan laatan alle porattujen reikien kautta. Geopolymeeri ruiskutetaan nestemäisessä muodossa ja reaktion seurauksena laajeneva geopolymeerihartsi täyttää tyhjätilat ja tiivistää samalla alapuolista maaperää. Kumpikin laatta vaatisi ennalta määrätyn määrän geopolymeeri-injektointeja 20 suunniteltuun kohtaan rakenteiden alueella.

Kuva 2

Treatment location

Ennen injektointeja Geobear asensi 8 kpl kiihtyvyysantureita neljään eri paikkaan (Kuva 3). Anturit haudattiin 100 mm maanpinnan alapuolelle ja 200 mm etäisyydelle reunakivestä. Kukin anturi tallensi tärinätasot kohteessa ennen käsittelyä ja sen jälkeen, kerryttäen yhteensä 16 Gt dataa.

Kuva 3

Sensor locations

 

Vaikutukset

Mitatun tiedon tulkinnan johdonmukaisuuden varmistamiseksi analyysi keskittyi dataan, joka kerättiin tiistaina ennen injektointitöitä ja tiistaina injektointien jälkeen klo 16.00–00.00 välisenä aikana.

Kuva 4

Pre and post works

Käsittelyä edeltävä mittaus 22. syyskuuta.

Käsittelyn jälkeinen mittaus 28. syyskuuta.

Vertailemalla tärinätallennekuvaajien huippuja havaittiin jopa 83 %:n vähennys tärinän vaikutuksiin (Kuva 5); tarkemmin kuvattuna:

  • 83 %:n vähennys kerroissa, jolloin tärinät ylittivät 0,25 m/s² injektointikäsittelyn jälkeen.
  • 72 %:n vähennys kerroissa, jolloin tärinät ylittivät 0,5 m/s² injektointikäsittelyn jälkeen.

Kuva 5

Improvement

Tulosten perusteella geopolymeerihartsin käyttö tiivistys- ja tyhjätilan täyttömateriaalina betonilaattojen alla vaimentaa myös rakenteiden tärinäpotentiaalia.

Geopolymeerihartsin käytön lisäarvo epästabiilien laattojen vakauttamiseen tarjoaa:

  • Nopean toteutuksen, laattaosat käsiteltynä valmiiksi yhden työvuoron aikana
  • Ei tarvetta tien sulkemiselle tai kiertoteille
  • Ei kaivaus, eikä purkutöitä
  • 75 % vähemmän hiilidioksidipäästöjä verrattuna perinteisiin korjausmenetelmiin (perustuen Carbon Footprintin raporttiin)
  • 83 %:n vähennys tärinässä, joka ylittää 0,25 m/s²

Valmis keskustelemaan projektistasi?

Ota yhteyttä asiantuntijatiimiimme jo tänään ja selvitä, miten Geobear voi pidentää kriittisten infrastruktuuriomaisuutesi käyttöikää.

Bear pointing Bear pointing