Stabilizacja gruntu

Z naszych obserwacji wynika, że w Polsce stosuje się metody stabilizacji nieodpowiednie dla danego rodzaju gruntu. Częstym błędem jest zalecenie w specyfikacjach technicznych stosowania wapna hydratyzowanego zamiast palonego (w Polsce są głównie grunty spoiste, dla których najwłaściwszym spoiwem jest właśnie wapno palone).

W zależności od rodzaju i charakterystyki gruntu stosujemy poniższe metody: 

• stabilizacja gruntów spoistych o Ip≥10 wapnem palonym w oparciu o normę PN-S 96011; (zabieg powoduje obniżenie wilgotności naturalnej, zmianę struktury w kierunku gruntu okruchowego, poprawę zagęszczalności i możliwość uzyskania wymaganych modułów odkształcenia EV2.)
• stabilizacja gruntów niespoistych (lub opcjonalnie mało spoistych o Ip≤10) cementem w oparciu o normę PN-S 96012;(zabieg powoduje trwałe związanie struktury gruntu w kompozyt o wytrzymałości na ściskanie wyrażanej jako wytrzymałość miarodajna od 1,5 do 5,0 MPa, uzyskanie pełnej szczelności podłoża, oraz bardzo wysokich modułów odkształcenia EV2.)
• ewentualne łączne zastosowanie ww. technologii dla gruntów spoistych (dwa etapy obróbki, tj. stabilizacja wapnem i stabilizacja cementem). W takim przypadku pierwszy etap, czyli stabilizacja wapnem palony służy głównie osuszeniu gruntu (przy reakcji wydzielane są duże ilości ciepła) następnie użycie cementu powoduje uzyskanie bardzo wysokich modułów odkształcenia EV2).

Wyżej wymienione metody należą do najnowocześniejszych sposobów stabilizowania gruntów. Sprawdziły się przy wzmocnieniach podtorzy kolejowych wielu krajach Europy m. in. w Portugalii i Czechach. Przy właściwym przygotowaniu frontu robót, jesteśmy w stanie wykonać prace stabilizacyjne w ilości ca. 2500 m2 dziennie. Przy jednym zestawie maszyn.

Mamy nadzieję, że ten krótki aczkolwiek rzeczowy opis skłoni Państwa do spotkania się z nami , co da nam szansę szerszego i bardziej szczegółowego opisania wyżej stosowanych metod oraz zagadnień związanych ze stabilizacją podtorzy kolejowych. 

Stabilizacja podtorza spoiwami podczas modernizacji linii kolejowej nr 96

 Modernizacja linii 96

Prace przygotowawcze

Wizualna ocena rodzaju gruntu

Odsłonięte podtorze gotowe do prac stabilizacyjnych

Załadunek spoiwa na rozsiewacz spoiw

Praca rozsiewacza na podtorzu

Mieszanie spoiwa z gruntem. Głębokość 35 cm

Wyrównanie i profilowanie podtorza

Zagęszczanie zastabilizowanej warstwy podtorza

Efekt końcowy uzyskany dzięki stabilizacji

Odcinek stabilizowany wapnem

Warstwa ochronna

Ulepszanie i stabilizacja gruntów

Stabilizacja dzisiaj to :

• Efektywny sposób na wykorzystanie gruntów spoistych przy budowie m.in. dróg, szlaków kolejowych, platform pod lotniska, hale magazynowe i supermarkety
• Brak konieczności wymiany gruntów spoistych
• Szybkość prowadzenia prac
• Duże korzyści ekonomiczne dla inwestorów i wykonawców

Warunki gruntowe często występujące na terenie inwestycji

Autostrada A1 okolice Gliwic

Autostrada A1 - na miejsce dowożony jest grunt spoisty

Autostrada A1 - widok gruntu stosowanego do budowy nasypów

 

Pneumatyczny rozładunek zapewnia szybkie napełnienie zbiornika rozsiewaczem

 Autostrada A1 - okolice Gliwic

 Autostrada A1 - okolice Gliwic

Stabilizacja dzisiaj - super wydajne recyklery

Mieszanie wapna z wilgotnym gruntem za pomocą recyklera

 

Recykler - budowa

Autostrada A1 - Wapno palone zmienia strukturę gruntu na quasi-piaskową dającą się łatwo zagęszczać

 

 

Autostrada A1 - zagęszczanie gruntu

Równiarka do profilowania podłoża

WARIANTY TECHNOLOGII :

 

Sprzęt do "małej" stabilizacji

 

Prace przy utwardznie podłoża pod supermarket

Sprzęt do "małej" stabilizacji cd...

 

 

Sprzęt do "małej" stabilizacji cd...

Mini-stacja mieszania w miejscu budowy gruntu ze spoiwem

 

 

Do gruntów przesuszonych należy stosować mleczko wapienne

 

Wyposażenie do dozowania mleczka wapiennego

Dozowanie mleczka wapiennego

 

Modernizacja Kolei w Portugalii

Opis sytuacji :

Niewielka przestrzeń dostępna do pracy podczas renowacji linii. Bardzo wąskie drogi dojazdowe. 
Prace powinny być również prowadzone w trakcie pory deszczowej.

Struktura istniejącego podtorza

Kolejność prac modernizacyjnych. Usunięcie górnej, zanieczyszczonej warstwy podtorza na głębokość 20 cm.

 

Kolejność prac modernizacyjnych. Rozsiewanie wapna oraz mieszanie spoiwa z gruntem na głębokość 35 cm.

 

Zagęszczanie gruntu. Zagęszczanie gruntu przy pomocy walca wibracyjnego dla osiągnięcia nośności min. 60 MPa ( po 8 przejazdach walcem )

Pomiary płytą Vss. Końcowe pomiary jakości zagęszczenia gruntu dla potwierdzenia osiągnięcia zakładanych parametrów. Pomiary sekcjami o długości min. 300 m.

Ustabilizowane podłoże przykryto warstwą kamienia. Warstwa kamienia wapiennego o granulacji 0/40mm została zagęszczona do nośności min. 80 MPa

Kolejna warstwa kamienia. Kolejna warstwa kamienia wapiennego o granulacji 0/31,5mm została zagęszczona do nośności min. 120 MPa.

Struktura zmodernizowanego nasypu

Końcowy efekt

Modernizacja kolei w Czechach :

Korytarz kolejowy No. 1 w Czechach

 

 

Podsypka zanieczyszczona przez pył ilasty

 

Usuwanie podsypki

Fragment gruntu stabilizowanego wapnem po pięciu latach eksploatacji podtorza

Przekrój próbki przeznaczonej do badań

Wymiana ziarna : 
Wymiana ziarna jest podstawowym kryterium oznaczania gruntów mineralnych, gdy wykorzystuje się frakcje do oceny mechanicznego zachowania gruntu.

Plastyczność : 
Cecha gruntów spoistych określająca ich podatność na zmianę właściwości mechanicznych przy zmianach wilgotności.

Wapno powstaje w procesie wypału ( dysocjacji ) kamienia wapiennego.

Cykl "życia" wapna

Reakcja egzotermiczna

Rekomendacja dla uzyskania wilgotności optymalnej - Wopt

Wymiana jonowa + powstawanie agregatów gruntu ilastego w wyniku flokulacji oraz aglomeracji.

Działanie wapna - pierwsze efekty

 

dddddddddddddddddddd