GROUTING OCH JET-GROUTING
FÖRORENAD MARK, DÅLIG BÄRIGHET, RISK FÖR EROSION? DESSA BEKYMMER LÖSES GENOM ATT FÖRBÄTTRA MARKENS EGENSKAPER MED GROUTING
Grouting och jet-grouting används för att förbättra markens egenskaper. Enkelt sagt kan man beskriva grouting som att man pumpar in en cementblandning för att fylla håligheter i jorden medan jet-grouting innebär att man med högre tryck sprutar in cementblandningen i jorden genom munstycken på en vanligen roterande borrkrona. Genom att spruta in cementblandningar eller kemikalier kan man förändra och rena mark som annars skulle vara svår att bygga på. Det kan handla om att marken inte har tillräcklig bärighet eller att den är förorenad. Inte sällan förekommer båda förhållandena samtidigt. Det finns också tillfällen då vanliga slagna pålar inte är lämpliga eftersom områden kan vara vibrationskänsliga.
Genom att injektera samtidigt som man borrar ner stången så skapar man en pelare där stången sitter kvar som en armering. Dimensionen på den skapade pelaren avgörs främst av diametern på munstyckets diameter och det tryck man använder.
Man kan också injektera utan att lämna borrstången i marken. Man använder då ett verktyg av den typ som som visas på bilden bredvid. Då borrar man först ner till önskat djup för att på måldjupet börja rotera och injektera under tiden som borrsträngen sakta och stegvis lyfts. Denna metod kan till exempel användas om man ska sanera eller förstärka mark som innehåller sprängsten eller stenblock som man måste borra igenom.
Har man problem med bärigheten i en kaj eller en liknande struktur kan man göra som på bilden.Man borrar helt enkelt ner i kajen samtidigt som man jet-groutar den med lämplig blandning. Det som sker då är att den nya grouten blandar sig med de delar som vittrat loss och bildar en ny struktur. Med fördel kan man lämna borrstängerna som armeringar i strukturen. Med denna metod slipper man att riva den gamla kajen för att bygga nytt.
Strukturen kan också behöva förstärkas från sjösidan vilket man enkelt kan göra med detta aggregat. I princip kan man sätta formskivor vertikalt på kajkanten, fästa dem med bergbult och skapa en sorts form där man i princip gjuter en ny kaj.Ytterligare en fördel är att man inte behöver stänga av kajen under arbetet utan endast behöver lyfta upp aggregatet ur vattnet om en båt behöver lägga till för att sedan fortsätta arbetet när båten lagt ut igen. Detta kan spara mycket pengar i hamnverksamheten.
Klicka på bilden så visas fler bilder.
När man ska injektera i mark där det förekommer block så måste man vara noga med att inte försöka spruta ut cementblandningar eller liknande under tiden som munstyckena befinner sig inuti en sten. Rekylen från strålen och det faktum att det inte finns plats för injekteringbruket inne i stenen gör att man snabbt förstör verktygen. Därför är det viktigt att hålla koll på hur berget ser ut. Detta gör man enklast med en bra instrumentering som mäter de olika hydraultrycken i borrmaskinen. Med hjälp av dessa mätningar tar instrumenten fram data kring hur det ser ut i berget. Enkelt sagt kan man säga att hydraultrycket för att mata ner borren blir högre när man kommer till sten samtidigt som borrsjunket minskar. På bilden bredvid syns hur det ser ut. Man kan där se att kurvorna är korrelerade. Kopplar man ihop mätsystemet på både injekteringsutrustning och borrmaskin så kan denna process automatiseras i hög grad vilket ökar kvaliteten på injekteringen och minskar slitaget på utrustningen.
Skissen visar hur man kan forma strukturer nere i marken. Med denna metod är man inte begränsad endast till grundförstärkning utan metoden kan också användas för att gjuta in föroreningar. Vid sådana gjutningar kan ofta olika sorters kemiska ämnen tillsättas för att neutralisera föroreningar i marken. I lösa jordar kan man helt enkelt hindra lakvatten att rinna iväg genom att binda det i en gjuten kaka.
Ska man gjuta in föroreningar så kan det vara viktigt att det blir tätt. Genom att mäta när man utför sin grouting kan rätt instrument tala om huruvida man har lyckats eller inte. Man mäter riktningen och rakheten på borrningen och de egenskaper som själva injekteringen har gett varje ”pelare”.
Eventuella defekter syns då i systemet så att det kan åtgärdas.
På den här arbetsplatsen sanerar man efter hundrafemtio års tillverkning av stadsgas. Stora mängder petroleumbaserade produkter hamnade på marken och sedermera i marken. I stället för att schakta bort massorna och lämna dem på deponi, som endast flyttar problemet utan att lösa det, valde man att injektera motmedel mot föroreningarna. Man använder en blandning av persulfat och lut som reagerar med petroleumprodukterna och neutraliserar dem. Det är ytterst potenta medel som används men då ska man tänka på att många på morgonen äter en förening av natrium och klor som var för sig är högst aggressiva men i form av koksalt är ganska beskedligt. På den här arbetsplatsen pumpar man försiktigt ner blandningen i förborrade hål. Alla data kring hålens djup och hur mycket medel som behöver pumpas i varje hål finns lagrat sedan borrningen. Genom att läsa in en excelfil i styrsystemet för pumparna så pumpas exakt rätt mängd i vart och ett av hålen.
I silon förvaras persulfat i form av pulver och lut finns i flytande form i plasttanken i bakgrunden.
Medlet blandas i en höghastighetsmixer och pumpas sedan över till omröraren som syns inne i containern. Eftersom blandningen är frätande i det här stadiet är samtliga delar som kommer kontakt med blandningen tillverkade i en speciell klass av rostfritt stål eller belagda med PTFE. I denna container sitter också styrsystemet för anläggningen.
Anläggningen består också av en mindre container som dels innehåller en omrörare som fortsätter att håller blandningen vid liv samt fem separata pumpar som styrs individuellt med den datan för varje specifikt hål de ska fylla. När nivån på blandningen i omröraren på bilden når miniminivån fylls den på från den stora omröraren i den första containern. Vill man öka kapaciteten så går det att ansluta ytterligare en container med fem pumpar och en omrörare.
Att använda jetgrouting är en utmärkt metod att bygga erosionsskydd. Istället för att rotera hela varvet runt så injekterar man bara i en sektor åt gången. Bilderna förklarar hur metoden används. Genom att vinkla sektorerna i förhållande till varandra så säkrar man att strålarna träffar varandra i någon punkt samtidigt som väggen blir stadigare. Här har man grävt ur för att visa hur resultatet blir. Detta erosionsskydd kan man skapa med en väldigt liten borrig vilket innebär att påverkan på marken blir obetydlig under tiden arbetet pågår samtidigt som man lätt kan skapa väggen även under vattenytan utan besvärliga förberedelser.