Geopolymeeri-injektointi pohjaveden kontrollointiin
Pohjaveden hallitsematon purkautuminen porapaalutuksen aikana.
k < 10^-4 m/s
Jopa 10^-7 m/s (ylitti vaatimukset reilusti).
Espoon Leppävaarassa toteutettavassa kaupunkiratahankkeessa ja Ratsukadun alikulkusillan rakentamisessa oli edessä kriittinen työvaihe: uuteen rautatiesiltaan liittyvän välituen (T2) porapaalutus. Työt toteutettiin alueella, jossa oli haasteena vilkas liikennevirta sekä rakennuspaikan sijainti pohjavesialueella.
Välituen T2 porapaalutus oli suunniteltu toteutettavaksi vesitiiviin betonikaukalon läpi. Suunnitelmassa edellytettiin vedenläpäisyvyyttä vähentävää injektointia. Tavoitteena oli, että kaukalon läpi porattavien reikien kautta pohjavesi ei pääse purkautumaan maanpinnalle hallitsemattomasti. Näin vesimäärä saataisiin kontrolloitua siihen asti, että paalut saadaan porattua, betonoitua ja läpiviennit tiivistettyä.
Asiakas etsi menetelmää, joka olisi:
Hallittu ja tehokas: Kyettävä estämään pohjaveden purkautuminen, kun betonikaukalon vesitiivis rakenne läpäistään.
Häiriötön: Toteutettavissa vilkkaassa kaupunkiympäristössä ja osana suurta rautatiehanketta ilman merkittäviä viivästyksiä.
Teknisesti riittävä: Saavuttaa suunnittelussa vaadittu alhainen vedenläpäisevyys (k-arvo) työn onnistumisen mittaamiseksi.
Geobearin menetelmä valittiin, koska se oli suunnittelun näkökulmasta tehokkain ja häiriöttömin vaihtoehto kohteen erityisvaatimuksiin nähden.
Geobearin ratkaisussa keskityttiin kahteen injektointialueeseen: vettä johtavan kerroksen tiivistykseen ja varsinaisen porapaalutuskeidän muodostamiseen.
Vedenhallinta murskekerroksessa: Betonikaukalon pohjalaatan ja kallion välinen vettä johtava murskekerros injektoitiin geopolymeerillä. Materiaali muodosti laajenemisen ansiosta kovettuessaan tiiviin rakenteen, joka esti pohjaveden hallitsemattoman purkautumisen.
Porapaalutuskehä: Betonikaukalon alapuolinen täyttökerros tiivistettiin geopolymeeri-injektoinnilla vähentämään vedenläpäisevyyttä täyttämällä karkeaa huokostilaa. Injektointi tehtiin noin 28 metrin mittaisena kehänä porapaalutuksen ympärille.
Asennustekniikka: Asennustyö toteutettiin pääosin nykyisten rakenteiden läpi poraamalla reiät suoraan louhekerrokseen. Geopolymeeri injektoitiin O12mm injektointiputkien kautta, jotka oli asennettu reikiin tiivistettyjen mansettien avulla.
Materiaalitoiminta: Geopolymeeri kulkeutui maaperässä pienimmän vastuksen suuntaan, täyttäen huokostilaa ja sitoen maa-ainesta. Laajentuessaan se tiivisti maaperää ja vähensi sen vedenläpäisevyyttä.
Lopputulos ylitti odotukset:
Injektointikokonaisuuden jälkeen suoritetuissa slug-testeissä ja koepumpauksissa saavutettiin huomattavan alhainen vedenläpäisevyys. Vedenläpäisevyydelle vaadittu arvo oli k- 10^-4} m/s, mutta testit osoittivat injektoidun maaperän toteutuneeksi k-arvoksi jopa 10^-7 m/s}.
Geopolymeerin suljettu solurakenne ja onnistunut injektointi käytännössä tekevät materiaalista vettä läpäisemättömän, rajoittaen tehokkaasti veden kulkeutumista maaperässä ja varmistaen turvallisen työympäristön kriittiselle paalutukselle.
Ota yhteyttä asiantuntijatiimiimme jo tänään ja selvitä, miten Geobear voi pidentää kriittisten infrastruktuuriomaisuutesi käyttöikää.
