Geobear捷敖贝-使用地质聚合物修复淤泥废料堆上的沉降铁路

建立在沼泽和垃圾场的轨道，发生沉降出现空腔，修复面临着诸多难点，比如填料质量过大会加速沉降，难凝固的填料会影响火车运营。Geobear的地质聚合物和Leca砾石的混合材料轻质，短时间凝固，高稳定性可防止长时间后的复降。

项目背景

位于芬兰首都赫尔辛基的伊尔马拉火车站，是芬兰最繁忙的火车站之一，存在土壤沉降问题。

伊尔马拉火车站仓库的位置原本是沼泽，但后来变成了垃圾填埋场的地区。垃圾填埋场一直使用到1963年，经过几年的铁路堤防预装，第一批铁轨于1968年在该地区建成。今天，该地区共有长65公里的轨道。

仓库区的历史，轨道建在20米厚的垃圾，泥炭和粘土层之上，导致了目前的凹陷。一些地方的土壤以每年5至30毫米的速度下沉，这意味着在30年内，土壤在这些区域沉降了超过两米。

该地区的建筑物和地基是打过桩基，但是铁轨是卧于两米厚的填层上。

造成大面积地面凹陷的原因是该地区建立地基方式和土壤不同。在这种情况下，桩基本身稳固，但周围的土壤会下沉。这会产生空腔，这也增加了发生事故的风险，在该地区工作的人在最坏的情况下可能会掉进这些空腔里。

维护方案

由于在这种情况下，问题是地基水槽周围的土壤和土壤中形成的空腔，伊尔马拉火车站的工作人员必须确保空腔被填满，最好也完全杜绝会产生的空腔的可能性。

一个方案是用沙子、砾石或混凝土填充腔体。然而，该方法的缺点是，这些材料重量较大，因此将进一步加速土壤的沉降。

另一种方案是在有地基沉降的区域的周围围绕一圈舌墙，这能防止空腔的蔓延。但是在安装舌壁之前，首先必须挖掘桩基。然后，地基下的空腔可以通过钻入地基的管子填满。最后，该地区应恢复到原来的状态。但是这种方案复杂，破坏性也越大，更不用说对铁路运营的影响。

短期内，用沙子、砾石或混凝土填充空腔本来是一种稍微便宜一点的解决方案，但由于沉降会进一步加速，从长远来看，这不是一个好的选择。

为什么客户选择Geobear 而不是其他方案？

最终客户选择的解决方案是Geobear，利用了地质聚合物注入和Leca砾石材料，因为它是一种具有成本效益和长期效益的解决方案。由于Geobear的方法，对铁路运营的影响也降到最小。

Geobear 的解决方案和效果

这项工作首先利用铁路仓库现有的岩土技术信息绘制了该地区的洞穴图。根据这些，估计形成的空腔是宽0.5-1米大小的区域。

然后用3D扫描仪确认了空腔的存在，这允许检测”异常”，即不同深度之间的差异。挑选了三个地基进行仔细审查。

第一步：使用3D扫描仪发现的空隙通过金刚钻挖掘得到验证，然后，将大约5立方米的砾石喷射入这三根桩基的根部。

第二步：地球聚合物被注入并充满砾石的空隙中。这样，土壤中的空隙被填满，Leca砾石被压实，空间达到100%的填充。

在地基外缘周围钻了注射孔，还利用番茄式打孔进行注射。项目完成后，在地基下方及周围均未发现空腔。通过穿透仪测试和通过柱子传感器钻探，证实了这项工程的成功。最后新一轮的3D 扫描也能确保了修复的成功。

地质聚合物和砾石组合与混凝土的对比

由于砾石和地质聚合物共同形成可扩展产品，能达到100%的填充率。材料也很轻，只有混凝土重量的10%。另一个重要优势是地质聚合物具有非常快的反应时间，这意味着材料在15分钟内就达到其耐久性和强度的90%，而在混凝土中达到同样的效果需要数天的凝固时间。

地质聚合物注入方案的其他优势

1. 地质聚合物作为一种稳定耐久性材料，也是环保材料，其性质不受各种物理、化学或生物反应的影响。

2.由于快速的工作流程和材料的短反应时间，这项工作并没有扰乱铁路交通及运行。

3.空腔得到了非常高的精度填充。这是因为该过程可以准确使用在需要被填充的地方，并且可以调整反应时间以适应独立的区域。

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