Iniekcje geopolimerowe to metoda wzmacniania gruntu stosowana w sytuacjach, gdy podłoże pod budynkiem traci nośność i dochodzi do osiadania konstrukcji.
Technologia ta pozwala poprawić parametry gruntu bez wykonywania wykopów i bez ingerencji w fundamenty. Zamiast przebudowywać konstrukcję, poprawia się właściwości podłoża, które tę konstrukcję podtrzymuje.
Dlaczego grunt pod budynkiem traci nośność?
W zdecydowanej większości przypadków problem z osiadaniem domu nie wynika z uszkodzenia fundamentów, lecz ze zmian zachodzących w gruncie pod nimi.
Podłoże może utracić nośność w wyniku:
- niedostatecznego zagęszczenia podczas budowy,
- wypłukiwania drobnych frakcji przez wodę,
- długotrwałej suszy (szczególnie w gruntach ilastych),
- obecności torfów lub gruntów organicznych,
- prac ziemnych prowadzonych w sąsiedztwie budynku,
- przeciążenia konstrukcji po rozbudowie.
Gdy grunt staje się mniej zwarty, powstają pustki lub strefy o obniżonej gęstości. Fundament przestaje być równomiernie podparty, co prowadzi do nierównomiernego osiadania budynku.
Objawy tych zjawisk opisujemy szerzej tutaj: Objawy osiadania budynku.
Jak działają iniekcje geopolimerowe w gruncie?
Proces stabilizacji polega na wprowadzeniu do gruntu specjalnej żywicy geopolimerowej przez niewielkie nawierty o średnicy zwykle 12-16 mm.
Po zmieszaniu składników rozpoczyna się kontrolowany proces polimeryzacji. Materiał zmienia stan z ciekłego w stały i jednocześnie zwiększa swoją objętość.
Rozszerzanie się żywicy powoduje:
- wypełnienie pustek w gruncie,
- zagęszczenie rozluźnionych stref,
- wyparcie powietrza i nadmiaru wody,
- wzrost sztywności podłoża.
W przeciwieństwie do tradycyjnych metod, które polegają na przenoszeniu obciążeń budynku na głębsze warstwy (np. poprzez pale lub dodatkowe elementy betonowe), iniekcja geopolimerowa poprawia właściwości istniejącego gruntu dokładnie w miejscu osłabienia.
Podczas prac konstrukcja jest monitorowana przy użyciu niwelatorów laserowych. Iniekcję prowadzi się do momentu zarejestrowania reakcji budynku (często poniżej 0,5 mm), co potwierdza osiągnięcie odpowiedniego stopnia zagęszczenia.
Czy zasięg działania żywicy jest zawsze taki sam?
Nie.
Zasięg oddziaływania pojedynczego punktu iniekcyjnego zależy od:
- rodzaju gruntu,
- stopnia jego rozluźnienia,
- głębokości osłabienia,
- parametrów zastosowanej żywicy.
Geobear korzysta z portfolio obejmującego ponad 30 rodzajów materiałów geopolimerowych. Każdy z nich ma inną charakterystykę - różni się czasem reakcji, szybkością ekspansji, docelową gęstością i wytrzymałością na ściskanie.
Dobór materiału nie jest przypadkowy. Uwzględnia warunki gruntowe oraz obciążenia konstrukcyjne konkretnego budynku.
Czy wzmacnianie gruntu jest rozwiązaniem trwałym?
Żywice geopolimerowe:
- osiągają około 90% swojej wytrzymałości w ciągu kilkunastu minut,
- są odporne na działanie wody,
- nie ulegają korozji ani degradacji biologicznej,
- charakteryzują się projektowaną trwałością sięgającą nawet 100 lat.
W większości przypadków jednorazowe wzmocnienie jest wystarczające.
Jeżeli jednak przyczyna osłabienia gruntu (np. nieszczelna instalacja lub stałe podmywanie gruntu) nie zostanie usunięta, problem może pojawić się ponownie. Dlatego analiza przyczyn osiadania jest równie istotna jak samo wzmocnienie.
Jak weryfikuje się skuteczność wzmocnienia gruntu?
Proces iniekcji nie polega wyłącznie na wprowadzeniu materiału do gruntu.
Podczas prac prowadzony jest monitoring reakcji konstrukcji przy użyciu laserów obrotowych i czujników umieszczonych w pobliżu aktywnych punktów iniekcyjnych. Każda iniekcja kontynuowana jest do momentu zarejestrowania reakcji konstrukcji, co stanowi praktyczne potwierdzenie wzrostu sztywności podłoża.
W celu ilościowego określenia poprawy nośności stosuje się badanie sondą dynamiczną stożkową (DCP). Badanie to pozwala porównać parametry gruntu przed i po wzmocnieniu, z dokładnością do 100 mm.
Czy iniekcje geopolimerowe to to samo co podbijanie fundamentów?
Nie.
Tradycyjne podbijanie fundamentów polega na wykonywaniu wykopów i budowie nowych elementów konstrukcyjnych w celu przeniesienia obciążeń budynku na głębsze, stabilniejsze warstwy gruntu.
Iniekcja geopolimerowa wzmacnia istniejące podłoże bez wykonywania wykopów i bez ingerencji w konstrukcję fundamentów.
Porównanie obu metod opisujemy szerzej tutaj: Podbijanie fundamentów a iniekcje geopolimerowe.
Historia i rozwój technologii
Technologia iniekcji geopolimerowych została opracowana ponad 40 lat temu i od tego czasu jest konsekwentnie rozwijana. Geobear był jednym z pionierów jej wdrożenia w praktyce inżynieryjnej i przez cztery dekady uczestniczył w badaniach, testach oraz realizacjach projektów na całym świecie.
Obecnie metoda ta została zastosowana w ponad 200 000 realizacji – od domów jednorodzinnych po projekty infrastrukturalne, takie jak drogi kołowania samolotów czy obiekty przemysłowe.
Kiedy warto rozważyć iniekcje?
Metoda znajduje zastosowanie m.in. w przypadku:
- zapadających się podłóg,
- osiadających narożników budynku,
- pęknięć ścian nośnych i innych,
- przeciążenia gruntu po rozbudowie,
- potrzeby zwiększenia nośności pod przyszłą nadbudowę.
Szczegóły dotyczące przebiegu prac opisano tutaj: Proces naprawy.
