Flygplatser

Markförstärkning vid Heathrow

Utmaning

Grundsystemet vid Heathrow Terminal 3 kunde inte bära de ökade lasterna från den planerade vertikala utbyggnaden — traditionell förstärkning av fundamenten hade krävt schaktning, störningar och kostsam driftstopp.

Lösning

Geobear ökade grundens bärighet med precisionsinjektion av geopolymer, uppnådde upp till 100 % högre styrka fyra gånger snabbare än traditionella metoder, utan att störa terminalens drift.

4x

snabbare än traditionella schaktbaserade metoder

60%

minskning av koldioxidavtryck

100%

Ökning av grundläggningens bärförmåga

Bakgrund

På London Heathrow Airport Terminal 3 ville kunden bygga på fler våningar på den befintliga ankomstbyggnaden. Det ursprungliga grundläggningssystemet var dimensionerat för en tillåten bärighet på 160 kPa, vilket var tillräckligt för den befintliga belastningen men otillräckligt för den planerade vertikala utbyggnaden. Att öka byggnadens belastning utan att förstärka marken kunde ha äventyrat både strukturell säkerhet och funktionalitet.

Utmaning

 

Heathrow terminal 3

 

 

 

 

 

 

Den strukturella uppgraderingen krävde en ökning av grundens bärförmåga med upp till 100 %. Två tekniska lösningar övervägdes:

Förlängning och utvidgning av grund:

  • Konstruktion av armerade betongflänsar för att öka grundytan.

  • Kräver omfattande schakt, tillfälliga konstruktioner och driftstörningar.

Markförstärkning med Geobears lösning:

  • Ökar markens bärförmåga under befintliga fundament.

  • Ingen schaktning eller större avbrott i byggnadens drift.

Kunden valde den andra lösningen — Geobears markförstärkningsmetod — tack vare lägre kostnad, kortare projektplan och minimal påverkan på driften.

Kundreferens

"Geobear levererade professionella geotekniska design- och genomförandetjänster som gjorde det möjligt att förstärka befintliga fundament med polymerinjektion istället för kostsam betongutbyggnad. Projektet blev en stor framgång, sparade tid och pengar, var mer hållbart, och samarbetet med Geobear var en ren njutning."

Steve Pinnegar, C&S Director, BakerHicks

Lösningar

Geobears interna ingenjörsteam tog fram en lösning som uppfyllde kundens krav. Vi använde geopolymerinjektion för att öka bärförmågan hos grundplattorna, vilket eliminerade behovet av schaktning. Denna metod var inte bara snabbare utan också mer hållbar, eftersom den undvek bortforsling av schaktmassor.

Numeriska simuleringar utfördes för att bedöma effekten av ökad last och markbehandling:

Förhållande

Säkerhetsfaktor

Sättning

Original (ingen lastökning)

2.5

11.2 mm

Lastökning – utan behandling

1.7

31.2 mm

Lastökning – med geopolymerbehandling

2.4

20.0 mm

 

Heathrow sättning 11-2mmBefintligt tillstånd
Säkerhetsfaktor = 2,5
Sättning = 11,2 mm

 

Heathrow sättning 31-2mmÖkad belastning utan behandling
Säkerhetsfaktor = 1,7
Sättning = 31,2 mm

 

Heathrow flygplats sättning 20mm

Ökad belastning med behandling
Säkerhetsfaktor = 2,4
Sättning = 20 mm

Resultat

Projektet slutfördes framgångsrikt inom kundens angivna tidsram och budget, utan störningar för flygplatsens verksamhet. Geobears lösning ökade bärförmågan hos fundamentplattorna till de målvärden som krävdes för varje platta (se tabell nedan) och gav en stabil grund för terminalens vertikala utbyggnad. Användningen av geopolymerinjektion gav även betydande hållbarhetsfördelar och minskade projektets koldioxidavtryck med upp till 60 %.

  • Tillåten bärförmåga beräknades med en säkerhetsfaktor på 3,5.

  • Tillåten bärförmåga beräknades med uppnått genomsnittligt SPT efter behandling.

  • Tillåten bärförmåga beräknades med grundens djup vid provtagning.

  • Tillåten bärförmåga beräknades med Terzaghis metod för beräkning av bärförmåga.

  • En grundbredd på 1,5 användes i alla beräkningar.

Redo att diskutera ditt projekt?

Kontakta vårt expertteam idag och ta reda på hur Geobear kan förlänga livslängden på dina viktiga infrastrukturtillgångar.

Bear pointing Bear pointing