FI126080B

FI126080B - Method and arrangement for adapting the action of a polymer to the soil

Info

Publication number: FI126080B
Application number: FI20115449A
Authority: FI
Inventors: Tuomas Lievonen; Kalle Antniemi
Original assignee: Uretek Worldwide Oy
Priority date: 2011-05-10
Filing date: 2011-05-10
Publication date: 2016-06-15
Also published as: FI20115449L; AU2012252277B2; TW201313990A; FI20115449A; AR086331A1; EP2712374A1; EP2712374B1; FI20115449A0; AU2012252277A1; EP2712374A4; WO2012152999A1; TWI579431B

Description

Menetelmä ja sovitelma polymeerin vaikutuksen sovittamiseksi maaperäänMethod and arrangement for adapting the effect of a polymer to soil

Keksinnön taustaBackground of the Invention

Keksinnön kohteena on sovitelma polymeerin vaikutuksen sovittamiseksi maaperään.The invention relates to an arrangement for adapting the effect of a polymer to a soil.

Edelleen keksinnön kohteena on menetelmä polymeerin vaikutuksen sovittamiseksi maaperään.A further object of the invention is a method for adapting the action of a polymer to a soil.

Maaperää parannetaan esimerkiksi maaperän kantokyvyn lisäämiseksi tai maaperässä olevien tyhjien tilojen täyttämiseksi. Edelleen maaperän parantamista tarvitaan, mikäli halutaan vaimentaa maaperän kautta välittyviä värähtelyjä tai ennalta ehkäistä maanjäristysten yhteydessä tapahtuvaa maa-perän nesteytymistä. Rakenteiden nostaminen taas tarkoittaa sitä, että vaurioituneita, vajonneita tai asemastaan poikenneita rakennuksia tai rakenteiden perustusta tai lattioita nostetaan ja tasapainotetaan. Edelleen rakenteiden nostaminen käsittää sen, että esimerkiksi painuneita päällystettyjä teitä tai kenttiä, kuten betoni- ja asfalttiteitä tai kiitoratoja, tai rautateitä nostetaan ja tasapainotetaan.Soil is improved, for example, to increase soil carrying capacity or to fill voids in the soil. Further soil improvement is needed to dampen vibrations transmitted through the soil or to prevent soil liquefaction during earthquakes. Raising structures, meanwhile, means lifting and balancing damaged, sunken or deviated buildings or foundations or floors. Further, the lifting of structures involves lifting and balancing, for example, sunken paved roads or fields, such as concrete and asphalt roads or runways, or railways.

Maaperän heikentymisen tai rakenteiden painumisen voi aiheuttaa esimerkiksi huonosti tiivistetty maaperä, veden aiheuttama eroosio, väärä maaperätyyppi rakennusvaiheessa, maaperässä olevien kitkavoimien heikentyminen tai lämpötilan tai kosteusolosuhteiden vaihtelut. Edelleen maaperän heikentymisen voi aiheuttaa olosuhteiden muuttuminen mekaanisen vaurion takia, kuten vesi- tai viemäriputken rikkoutumisen vuoksi. Edelleen maaperä-olosuhteet voivat muuttua dynaamisten voimien vaikutuksesta.For example, poor soil compaction, erosion by water, incorrect soil type during construction, weakening of frictional forces in the soil or changes in temperature or humidity can cause soil degradation or structural degradation. Further, soil degradation can be caused by changing conditions due to mechanical damage, such as breakage of a water or sewer pipe. Further, soil conditions may change due to dynamic forces.

Maaperän parantamiseksi suoritetaan kantokyvyltään heikon maaperän korvaamista kantokyvyltään paremmalla materiaalilla. Tällainen niin sanottu massanvaihto on erittäin työlästä ja kallista. Edelleen on tunnettua käyttää perinteisiä tekniikoita, kuten kitkapaaluja, jotka kitkan avulla tukeutuvat maaperään tai pohjapaaluja, jotka tukeutuvat kovaan pohjakerrokseen. Perinteisessä paalutuksessa tarvittavat laitteet ovat raskaita ja monimutkaisia ja niistä aiheutuu ympäristöön melua ja muuta häiriötä.In order to improve the soil, it is carried out by replacing the soil with poor bearing capacity with better material. This so-called mass change is very laborious and expensive. It is further known to use conventional techniques, such as friction piles, which support the soil with friction, or bottom piles, which rely on a hard bed. Conventional piling equipment is heavy and complex, causing noise and other disturbances to the environment.

Julkaisussa EP 0851064 on esitetty ratkaisu maaperän kantokyvyn parantamiseksi. Kyseisessä ratkaisussa porataan maaperään reikiä ja ruiskutetaan reikään kemiallisen reaktion seurauksena laajenevaa ainetta. Julkaisussa EP 1314824 on esitetty vastaava ratkaisu, missä materiaalilla pyritään aikaansaamaan yli 500 kPa:n paine.EP 0851064 discloses a solution for improving soil carrying capacity. This solution involves drilling holes in the soil and injecting the expanding material as a result of a chemical reaction. EP 1314824 discloses a similar solution in which the material is intended to achieve a pressure greater than 500 kPa.

Julkaisussa US 7789591 on esitetty ratkaisu maaperän parantamiseksi ja/tai rakenteiden nostamiseksi. Julkaisun mukaan muodostetaan maaperään tai rakenteeseen reikä ja asetetaan reikään injektointitanko, jonka yhteydessä on täytettävä paisuntaelementti. Paisuntaelementtiin injektoidaan kemiallisen reaktion seurauksena laajenevaa materiaalia.US 7789591 discloses a solution for improving soil and / or raising structures. According to the publication, a hole is formed in the soil or structure and an injection bar is inserted in the hole, in connection with which the expansion element must be filled. An expanding material is injected into the expansion element as a result of a chemical reaction.

Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudentyyppinen ratkaisu.BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a novel type of solution.

Keksinnön mukaiselle ratkaisulle on tunnusomaista se, mikä on esitetty itsenäisissä patenttivaatimuksissa.The solution according to the invention is characterized by what is disclosed in the independent claims.

Esitetyssä ratkaisussa saadaan aikaan injektointirakenne polymeerin vaikutuksen sovittamiseksi maaperään. Injektointirakenne käsittää ainakin kaksi injektointielementtiä. Injektointielementti taas käsittää runkoputken, jonka kautta polymeeriä injektoidaan ja välineet johtamaan polymeerin vaikutus maaperään. Runkoputkessa on liitosvälineet injektointielementin kiinnittämiseksi osaksi injektointirakennetta. Injektointirakenne käsittää siis ainakin kaksi työmaalla toisiinsa liitettyä injektointielementtiä siten, että injektointira-kenteeseen kuuluvat injektointielementit ovat erillisinä kuljetettavissa työmaalle. Tällaisen rakenteen logistiikka on yksinkertaista ja siten tehtävissä kohtuullisilla kustannuksilla, koska pitkienkään injektointirakenteiden varastoinnissa ja kuljetuksessa ei tarvitse käsitellä pitkiä elementtejä, koska injektointirakenteen muodostaminen lopulliseen mittaansa tarvitsee toteuttaa vasta työmaalla. Toisaalta ei ole myöskään tarvetta muodostaa suurta määrää pituudeltaan erisuuruisia rakenteita, koska injektointirakenteen lopullinen mitta voidaan määrittää sen perusteella liitetäänkö siihen kaksi vai tarvittaessa useampia injektoin-tielementtejä. Tämä helpottaa myös sitä, että paikan päällä lopullisen tarpeen selvitessä pystytään muodostamaan halutun pituinen injektointirakenne eikä sitä tarvitse muodostaa etukäteen. Näin oikean mittaisen injektointirakenteen saaminen työmaalle käy helposti ilman etukäteistilausta tai ilman eri vaihtoehtojen pitkäaikaista varastointia. Edelleen polymeerin injektoinnin kontrolloitavuus on erittäin hyvä. Pystytään esimerkiksi hyvin yksinkertaisella tavalla määrittämään mihin kohtaan injektointirakennetta polymeeriä tietyssä järjestyksessä injektoidaan eli polymeeriä voidaan injektoida eri injektointielementteihin peräkkäin. Yksiosaisen injektointirakenteen injektoinnin kontrolloitavuus on huomattavasti haastavampaa kuin nyt esitetyssä ratkaisussa, missä polymeeriä voidaan injektoida ensin yhteen injektointirakenteen injektointielementtiin ja sen jälkeen injektointirakenteen toiseen injektointielementtiin jne.The solution provided provides an injection structure for adapting the effect of the polymer to the soil. The injection structure comprises at least two injection elements. The injection element, on the other hand, comprises a body tube through which the polymer is injected and means for conducting the polymer into the soil. The body tube has connecting means for securing the injection element into the injection structure. Thus, the injection structure comprises at least two injection elements interconnected at the site so that the injection elements of the injection structure can be transported separately to the site. The logistics of such a structure are simple and thus can be done at a reasonable cost, since even the storage and transport of long injection structures do not have to deal with long elements, since the final construction of the injection structure does not have to be done on site. On the other hand, there is no need to form a large number of structures of different lengths, since the final dimension of the injection structure can be determined based on whether two or, if necessary, more injection elements are attached. This also facilitates the need to formulate an injection structure of the desired length on site, without having to pre-form the injection structure. This makes it easy to get the right size injection structure on site without pre-ordering or long-term storage of different options. Further, the controllability of injection of the polymer is very good. For example, it is possible to determine in a very simple manner where the polymer is injected in a particular order in the injection structure, i.e. the polymer can be injected into the various injection elements in succession. Controlling the injection of one-piece injection structure is significantly more challenging than in the present solution, where the polymer can be injected first into one injection element of the injection structure and then into another injection element of the injection structure, etc.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on, että ainakin yksi injektoin-tielementti käsittää runkoputken ja sen ulkopuolelle sovitetun paisuntaelemen-tin. Tällainen injektointielementti on rakenteeltaan tukeva ja toisaalta sen avulla saadaan polymeeri kohdistettua erittäin luotettavasti myös löyhässä, halkeilleessa tai muuten ominaisuuksiltaan haastavassa maaperässä. Edelleen tällaisella ratkaisulla pystytään muodostamaan haluttaessa esimerkiksi polymee-ripilari maaperään.The idea of one embodiment is that the at least one injection element comprises a body tube and an expansion element disposed thereon. Such an injection element is robust in structure and, on the other hand, enables very reliable application of the polymer in loose, cracked or otherwise challenging soils. Further, such a solution is capable of forming, for example, a polymer column in the soil, if desired.

Erään toisen sovellutusmuodon ajatuksena on, että runkoputken sisäpuolelle on sovitettu injektointitanko, jota pitkin polymeeri johdetaan injektointielementtiin. Tällöin saadaan erityisen hyvin kontrolloitua polymeerin injek-tointi. Esimerkiksi injektointitankoa liikuttamalla pystytään tarkasti määrittämään mihin injektointielementtiin polymeeriä injektoidaan ja jopa täsmällisesti kohta mihin kohtaan kyseisessä injektointielementistä polymeeriä injektoidaan.Another idea is that an injection bar is provided inside the body tube, along which the polymer is guided to the injection element. This provides particularly well controlled injection of the polymer. For example, by moving the injection bar, it is possible to accurately determine which injection element the polymer is injected into, and even precisely to which point the injection polymer is injected.

Vielä erään sovellutusmuodon ajatuksena on, että paisuntaelement-ti on muodostettu mitoiltaan ja sovitukseltaan sellaiseksi, että peräkkäin sovitetuissa injektointielementeissä paisuntaelementit asettuvat ulkopinnoiltaan tukemaan toisiaan silloin kun niissä on reagoinutta polymeeriä. Tällöin muodostetusta rakenteesta saadaan erittäin tukeva ja rakennetta voidaan tarvittaessa käyttää esimerkiksi pilarina.In yet another embodiment, the idea is that the expansion element is shaped and dimensioned so that in the successively arranged injection elements, the expansion elements are positioned on their outer surfaces to support each other when they contain a reacted polymer. The structure thus formed is very rigid and, if necessary, can be used as a pillar, for example.

Kuvioiden lyhyt selostusBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Kuvio 1 esittää kaavamaisesti maaperään sovitettua injektointira- kennetta,Figure 1 schematically shows an injection structure fitted to the ground,

Kuvio 2 esittää kaavamaisesti erästä injektointielementtiä sivultapäin katsottuna ja poikkileikattuna,Figure 2 schematically shows a side view and a cross-section of an injection element,

Kuvio 3 esittää kaavamaisesti erästä toista injektointielementtiä sivultapäin katsottuna ja poikkileikattuna,Figure 3 is a schematic side view and a cross-sectional view of another injection element,

Kuvio 4 esittää kaavamaisesti erästä toista maaperään sovitettua in-jektointirakennetta jaFigure 4 schematically shows another injection structure fitted to the soil and

Kuvio 5 esittää kaavamaisesti erästä kolmatta maaperään sovitettua injektointirakennetta.Figure 5 schematically shows a third injection structure fitted to the soil.

Kuvioissa keksinnön eräitä suoritusmuotoja on esitetty selvyyden vuoksi yksinkertaistettuna. Samankaltaiset osat on merkitty kuvioissa samoilla viitenumeroilla.In the figures, some embodiments of the invention are shown in simplified form for clarity. Like parts are denoted by like reference numerals in the figures.

Keksinnön yksityiskohtainen selostusDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Kuviossa 1 on esitetty laitteisto 1, jolla injektoidaan polymeeriä siten, että polymeeri aiheuttaa vaikutuksen maaperään 2. Laitteistoon 1 kuuluu injektointilaite 3, jolla injektoitava materiaali syötetään injektointirakenteeseen 4. Injektointilaite 3 muodostaa riittävän hydraulipaineen, jotta injektoitava materiaali saadaan syötettyä injektointirakenteen 4 kautta vaikuttamaan haluttuun kohtaan maaperää 2. Selvyyden vuoksi injektointilaite 3, joka syöttää injektoitavan materiaalin injektointirakenteeseen 4, on esitetty ainoastaan kaavamaisesti, koska sen rakenne ja toiminta sinänsä on alan ammattimiehelle tunnettua.Figure 1 shows an apparatus 1 for injecting the polymer so that the polymer acts on the soil 2. The apparatus 1 includes an injector 3 for feeding the injected material into the injection structure 4. The injector 3 provides sufficient hydraulic pressure to inject the injected material through the injection 2. For the sake of clarity, the injection device 3 which injects the material to be injected into the injection structure 4 is shown only schematically, since its structure and function per se are known to those skilled in the art.

Injektoitava polymeeri voi olla esimerkiksi pääosin kahden komponentin seos. Tällöin ensimmäinen komponentti voi sisältää esimerkiksi poly-eetteripolyolia ja/tai polyesteripolyolia. Toinen komponentti voi sisältää esimerkiksi isosyanaattia. Ensimmäisen ja toisen komponentin tilavuussuhteet voivat vaihdella esimerkiksi välillä 0,8 - 1,2: 0,8 - 1,8. Polymeeri voi vielä sisältää katalyytteja ja vettä ja haluttaessa myös muita komponentteja, kuten silikaa, kivi-pölyä, hiekkaa, soraa, kevytsoraa, kuituvahvikkeita ja muita mahdollisia lisä-ja/tai apuaineita. Myös yksikomponenttisen polymeerin käyttö tässä selityksessä esitettyjen ratkaisuiden yhteydessä on mahdollista.For example, the polymer to be injected may be a mixture of essentially two components. In this case, the first component may contain, for example, polyether polyol and / or polyester polyol. The second component may contain, for example, isocyanate. The volume ratios of the first and second components may vary, for example, from 0.8 to 1.2: 0.8 to 1.8. The polymer may further contain catalysts and water and, if desired, other components such as silica, rock dust, sand, gravel, light gravel, fiber reinforcements and other possible additives and / or auxiliaries. It is also possible to use a one-component polymer in conjunction with the solutions disclosed in this specification.

Polymeeri 3 voi olla paisumatonta, jolloin sen kemiallinen reaktio käsittää tyypillisesti jähmettymisen ja/tai kovettumisen. Polymeeri voi olla myös kemiallisen reaktion seurauksena laajenevaa materiaalia, jolloin polymeeri reagoidessaan laajenee ja laajenemisen lisäksi tietysti myös jähmettyy ja/tai kovettuu. Polymeeri paisuu esimerkiksi 1-120 -kertaiseksi alkuperäisestä tilavuudestaan. Paisuvaa polymeeriä käytettäessä materiaalin paisuntakerroin eli materiaalin tilavuus reaktion lopussa verrattuna materiaalin tilavuuteen reaktion alussa voi olla esimerkiksi luokkaa 1,1 - 120. Edullisesti polymeeri 3 voidaan sovittaa laajenemaan esimerkiksi 1,5 - 20-kertaiseksi alkuperäisestä tilavuudesta. Kemiallisen reaktion seurauksena laajenevaa materiaalia ei tarvitse syöttää niin suurella hydraulipaineella maaperään 2 kuin laajenematonta polymeeriä. Tällöin polymeerin syöttölaitteet voidaan muodostaa yksinkertaisemmiksi. Kohtuullisen alhainen syöttöpaine on edullinen myös työturvallisuuden kannalta.The polymer 3 may be non-swellable, whereby its chemical reaction typically comprises solidification and / or curing. The polymer may also be a material expandable as a result of a chemical reaction, whereby the polymer will expand upon reaction and, of course, will also solidify and / or cure. For example, the polymer expands 1 to 120 times its original volume. When an expandable polymer is used, the expansion coefficient of the material, i.e. the volume of the material at the end of the reaction relative to the volume of the material at the beginning of the reaction, may be, for example, in the order of 1.1-120. As a result of the chemical reaction, the expanding material does not need to be fed to the soil 2 with as much hydraulic pressure as the unexpanded polymer. The polymer feeders can then be simplified. A reasonably low feed pressure is also advantageous for occupational safety.

Injektointirakenne 4 käsittää useita injektointielementtejä 5. Kuvion 1 suoritusmuodossa injektointirakenteessa 4 on kolme toisiinsa liitettyä injektoin-tielementtiä 5. Injektointielementti 5 käsittää runkoputken 6, jonka kautta poly meeriä injektoidaan, kuten on esitetty esimerkiksi kuviossa 2. Kuvion 2 sovellu-tusmuodossa runkoputken 6 ulkopuolelle on sovitettu paisuntaelementti 7. Runkoputkessa 6 olevat reiät 8a - 8c sekä paisuntaelementti 7 toimivat välineinä johtamaan polymeerin vaikutus maaperään 2.The injection structure 4 comprises a plurality of injection elements 5. In the embodiment of Figure 1, the injection structure 4 has three interconnected injection elements 5. The injection element 5 comprises a body tube 6 through which the polymer is injected, as shown in Figure 2, for example. expansion element 7. The holes 8a-8c in the body tube 6 and the expansion element 7 serve as means for conducting the action of the polymer on the soil 2.

Kunkin injektointielementin 5 runkoputkessa 6 on liitosvälineet 9 in-jektointivälineen 5 kiinnittämiseksi toiseen injektointielementtiin 5 tai muulla tavalla osaksi injektointirakennetta 4.The body tube 6 of each injection element 5 has connecting means 9 for securing the injection means 5 to the second injection element 5 or otherwise to the injection structure 4.

Liitosväline 9 voi muodostua esimerkiksi kuvion 2 osoittamalla tavalla injektointielementin 5 alapäässä olevasta ulkokierteestä 10a ja injektointielementin 5 yläpäässä olevasta vastaavasta sisäkierteestä 10b. Mainitun kier-reliitoksen lisäksi tai sijaan voi liitosvälineet 9 muodostua esimerkiksi puristus-hoikista tai jostain muusta vastaavasta liitosvälineestä, jolla injektointielementti 5 saadaan runkoputkesta 6 liitettyä osaksi injektointirakennetta 4.For example, as shown in Fig. 2, the connecting means 9 may consist of an outer thread 10a at the lower end of the injection element 5 and a corresponding inner thread 10b at the upper end of the injection element 5. In addition to or instead of said threaded connection, the connecting means 9 may be formed, for example, by a clamping sleeve or some other similar connecting means for connecting the injection element 5 from the body tube 6 to the injection structure 4.

Injektointielementit 5 saadaan liitosvälineellä 9 liitettyä toisiinsa työmaalla. Niinpä injektointirakenteeseen 4 kuuluvat injektointielementit 5 ovat erillisinä kuljetettavissa työmaalle.The injection elements 5 can be connected to one another by means of a coupling means 9 at the site. Thus, the injection elements 5 of the injection structure 4 can be transported separately to the site.

Paisuntaelementti 7 on esimerkiksi laskostettu pussi, jonka sisäpuolelle polymeeri injektoidaan. Tällöin polymeeri reagoi maaperässä 2 paisunta-elementin 7 sisäpuolella. Tällöin paisuntaelementti 7 rajoittaa polymeerin kulkeutumista maaperässä 2.The expansion element 7 is, for example, a pleated pouch inside which the polymer is injected. The polymer then reacts in the soil 2 inside the expansion element 7. In this case, the expansion element 7 limits the migration of the polymer in the soil 2.

Paisuntaelementti 7 on ilmaa läpäisevää tai ilmaa läpäisemätöntä materiaalia sekä oleellisesti venymätöntä materiaalia. Eräs esimerkki sopivasta materiaalista paisuntaelementin 7 muodostamiseen on geotekstiili. Edelleen voidaan käyttää jotain muuta taipuisaa ja kestävää materiaalia.The expansion element 7 is air permeable or air permeable material and substantially non-stretch material. One example of a suitable material for forming the expansion element 7 is geotextile. Further, another flexible and durable material may be used.

Paisuntaelementin 7 materiaalina voidaan käyttää jotain muovia, kuten polyesteriä tai polypropeenia tai keinokuitua tai luonnonkuitua. Materiaali voi olla myös kumia tai jotain muuta elastomeeria. Paisuntaelementin 7 seinämä voi siis läpäistä ilmaa tai olla ilmaa läpäisemätön. Paisuntaelementin seinämä voi olla myös joustava tai joustamaton. Paisuntaelementin 7 seinämässä voi olla myös metallivahvikemateriaalia tai lasikuitua tai jotain muuta sopivaa vahviketta. Paisuntaelementti voidaan muodostaa joko saumattomaksi tai saumalliseksi. Sauma voidaan tehdä esimerkiksi ompelemalla, liimaamalla, käyttämällä jotain kiinnityselementtiä, niittaamalla, hitsaamalla, juottamalla, sulattamalla tai jollain muulla mekaanisella, kemiallisella, lämpöteknisellä tai sähköteknisellä menetelmällä tai niiden yhdistelmällä. Paisuntaelementin 7 seinämä voidaan muodostaa myös sellaiseksi, että se päästää osan sen sisään in jektoidusta materiaalista tunkeutumaan ulos seinämän läpi. Paisuntaelementin 7 seinämän paksuus voi vaihdella esimerkiksi 0,02 ja 5 mm välillä riippuen materiaalista, paisuntaelementin 7 koosta, paisuntapaineesta jne. Paisuntaele-mentti 7 voidaan kiinnittää runkoputkeen 6 esimerkiksi puristuskiinnikkeellä tai hoikilla. Kuvion 2 sovitusmuodossa on esitetty kiinnityselementtinä alaholkki 11a ja yläholkki 11b.The expansion element 7 may be made of a plastic material such as polyester or polypropylene or synthetic or natural fiber. The material may also be rubber or some other elastomer. Thus, the wall of the expansion element 7 may be air permeable or air permeable. The wall of the expansion element may also be flexible or inflexible. The wall of the expansion element 7 may also comprise metal reinforcing material or fiberglass or other suitable reinforcement. The expansion element can be formed either seamless or seamless. The seam can be made, for example, by sewing, gluing, using a fastening element, riveting, welding, soldering, melting, or some other mechanical, chemical, thermal or electrotechnical process or a combination thereof. The wall of the expansion element 7 may also be formed so as to allow a portion of the material injected therein to penetrate through the wall. The thickness of the wall of the expansion element 7 may vary, for example, between 0.02 and 5 mm depending on the material, the size of the expansion element 7, the expansion pressure, etc. The expansion element 7 may be secured to the body 6 by e.g. In the embodiment of Figure 2, the lower sleeve 11a and the upper sleeve 11b are shown as the fastening element.

Kiinnityselementit, kuten alaholkki 11a ja yläholkki 11b voivat olla esimerkiksi letkunkiristimiä. Edelleen kyseiset kiinnikkeet voivat olla metalli-holkkeja, jotka on muodostettu katkaisemalla pala putkesta. Metalliholkki voidaan kiinnittää paikoilleen esimerkiksi puristamalla.Fastening elements such as lower sleeve 11a and upper sleeve 11b may be, for example, hose clamps. Further, such fasteners may be metal sleeves formed by cutting a piece of pipe. The metal sleeve can be secured in place, for example by pressing.

Kiinnityselementit, kuten alaholkki 11a tai yläholkki 11b voidaan muodostaa myös liikkuviksi, jolloin ne paisuntaelementin 7 täyttyessä liukuvat sopivaan paikkaan. Paikallaan oleviin kiinnikkeisiin nähden tällä ratkaisulla on sellainen etu, että runkoputken 6 vääntymistä ja sitä kautta jopa sen katkeamista pystytään välttämään. Kiinnityselementti voidaan tehdä liikkuvaksi esimerkiksi siten, että muodostetaan runkoputken osaan seinämältään umpinainen osuus ja sovitetaan sen päälle liikkuva holkki. Paisuntaelementin 7 seinämä sovitetaan liikkuvan hoikin päälle ja sen ympärille sovitetaan kiinnitysholkki, jolloin paisuntaelementin 7 seinämä on siis kiinteästi kiinnitysholkin ja liikkuvan hoikin välissä. Kun liikkuva holkki siis pääsee liukumaan runkoputken pintaa pitkin, liikkuu kiinnike paisuntaelementin 7 täyttyessä.The fastening elements, such as the lower sleeve 11a or the upper sleeve 11b, can also be formed movable, so that when the expansion element 7 is filled, they slide into a suitable position. This solution has the advantage over stationary fasteners that deformation of the main tube 6 and thus even its breaking can be avoided. The fastening element can be made movable, for example, by forming a closed-wall part on the body tube part and fitting a movable sleeve over it. The wall of the expansion element 7 is mounted on the movable sleeve and a clamping sleeve is arranged around it so that the wall of the expansion element 7 is fixed between the clamping sleeve and the movable sleeve. Thus, when the movable sleeve is allowed to slide along the surface of the main pipe, the fastener moves as the expansion element 7 fills.

Paisuntaelementti 7 muodostetaan edullisesti ulkohalkaisijaltaan mahdollisimman pieneksi. Paisuntaelementti 7 laskostetaan runkoputken 6 ulkopuolelle ja edullisesti se pienennetään mahdollisimman tiiviiksi runkoputkea 6 vasten esimerkiksi puristimella. Paisuntaelementin 7 ulkohalkaisijan pienentämisessä voidaan hyödyntää lämpöä, paineilmaa, kosteutta, imua ja/tai puristusta esimerkiksi valssipyörällä mankeloimalla. Paisuntaelementin 7 pysyminen tiiviisti runkoputkea 6 vasten voidaan vielä varmistaa sovittamalla sen päälle muovikalvo. Muovikalvo voidaan sovittaa paisuntaelementin 7 päälle esimerkiksi sujuttamalla tai kietomalla.The expansion element 7 is preferably formed as small as possible in external diameter. The expansion element 7 is pleated on the outside of the body tube 6 and is preferably reduced as tight as possible against the body tube 6, for example by a press. Heat, compressed air, humidity, suction and / or compression can be utilized to reduce the outer diameter of the expansion element 7, for example by rolling a roller wheel. Further, the expansion element 7 can be held tightly against the body tube 6 by securing a plastic film thereon. The plastic film can be applied over the expansion element 7 by, for example, smoothing or wrapping.

Injektointielementin 5 alapäähän voidaan esimerkiksi kierreliitoksella sovittaa iskukärki 12. Vastaavasti injektointielementin 5 yläpäähän voidaan esimerkiksi kierreliitoksella sovittaa lyöntikappale 13. Näin injektioelementti 5 saadaan työnnettyä tai hakattua maaperään. Tällöin siis iskukärki 12 muodostaa tunkeutumisreittiä injektointielementille ja injektointielementin 5 yläpäähän kohdistetaan sitä alaspäin painava voima lyöntikappaleen 13 välityksellä. Näin injektointielementin 5 runkoputki 6 ei yläpäästään vahingoitu. Kun injektoin-tielementtiä 5 on saatu riittävän paljon työnnettyä maaperään 2, poistetaan lyöntikappale 13 ja sovitetaan injektointielementin 5 yläpäähän esimerkiksi toinen injektointielementti 5. Tämän jälkeen sovitetaan ylemmän injektointielementin 5 yläpäähän lyöntikappale 13 ja työnnetään injektointielementtejä 5 taas alaspäin maaperässä ja ylemmän injektointielementin yläpäähän kiinnitetään taas seuraava injektointielementti 5 jne. Lisäksi ylimmän injektointielementin 5 yläpäähän voidaan kiinnittää esimerkiksi seinämältään reiätön runko-putki, jos esimerkiksi maaperän yläpintaan ei tarvitse sovittaa polymeerin vaikutusta.For example, a punch 12 can be inserted into the lower end of the injection element 5, for example by means of a threaded connection. Similarly, a punch 13 can be inserted into the upper end of the injection element 5, for example by a threaded connection. Thus, the impact tip 12 thus provides an penetration path for the injection element and a downward force is applied to the upper end of the injection element 5 through the punch 13. In this way, the upper tube 6 of the injection element 5 is not damaged at its upper end. After sufficient injection of the injection element 5 into the soil 2, the punch 13 is removed and, for example, another injection element 5 is fitted to the upper end of the injection element 5. 5, etc. In addition, for example, a wall tube with a holeless wall may be attached to the upper end of the upper injection element 5 if, for example, the effect of the polymer need not be applied to the top surface of the soil.

Injektoitava polymeeri voidaan syöttää laitteistosta 1 suoraan runkoputken sisäpuolelle, jolloin polymeeri sovitetaan virtaamaan runkoputken sisäpuolella ja edelleen reikien 8a - 8c kautta paisuntaelementtiin. Toisaalta polymeeri voidaan syöttää myös erillistä injektointitankoa 14 pitkin. Injektointitan-ko 14 sovitetaan runkoputken 6 sisäpuolelle sopivan tiukalla mitoituksella. Jos esimerkiksi runkoputken 6 sisähalkaisija on 12,5 mm voi injektointitangon 14 ulkohalkaisija olla 12 mm. Näin injektointitangon 14 liikuttaminen runkoputken 6 sisäpuolella on kohtuullisen helppoa, koska niiden välinen liukukitka on kohtuullisen pieni. Injektointitangon 14 ulkohalkaisija vaihtelee siis runkoputken 6 sisähalkaisijan mukaan, ja se voi olla esimerkiksi 3 ja 20 mm välillä. Injektointitangon 14 ja runkoputken 6 välinen välys valitaan siten, että polymeeriä ei olennaisesti pääse niiden väliin ja niiden välinen liukukitka saadaan sopivaksi. Injektointitanko 14 voi olla valmistettu esimerkiksi metallista, kuten esimerkiksi teräksestä.The injectable polymer may be fed directly from the apparatus 1 directly into the body tube, whereby the polymer is adapted to flow inside the body tube and further through holes 8a-8c into the expansion element. On the other hand, the polymer may also be fed through a separate injection bar 14. The injection tube 14 is fitted inside the body tube 6 with a suitable tight fit. For example, if the inside diameter of the body tube 6 is 12.5 mm, the outside diameter of the injection bar 14 may be 12 mm. Thus, moving the injection bar 14 inside the body tube 6 is relatively easy because the sliding friction between them is relatively small. The outside diameter of the injection bar 14 thus varies according to the inside diameter of the body tube 6 and may be, for example, between 3 and 20 mm. The clearance between the injection bar 14 and the body tube 6 is selected such that the polymer is not substantially interposed therein and a sliding friction between them is obtained. The injection bar 14 may be made, for example, of metal, such as steel.

Injektointitanko 14 voidaan valmistaa myös jostain muusta materiaalista, kuten muovista, esimerkiksi polyeteenistä PE. Edelleen injektointitangon 14 ei välttämättä tarvitse olla jäykkä. Injektointitanko 14 voi siten olla esimerkiksi muovista valmistettu letku tai putki. Edelleen, jos injektointitanko 14 on letku, voi sen seinämässä olla tekstiilivahvistuskudoksia tai metallia tai muita vastaavia vahvikkeita.The injection bar 14 may also be made of any other material such as plastic, for example polyethylene PE. Further, the injection bar 14 need not necessarily be rigid. The injection bar 14 may thus be, for example, a hose or tube made of plastic. Further, if the injection bar 14 is a hose, its wall may have textile reinforcement fabrics or metal or other similar reinforcements.

Polymeeri sovitetaan virtaamaan injektointitangon 14 alapäästä. Tyypillisesti injektointielementti 5 täytetään alhaalta ylöspäin. Tällöin siis injektointitanko 14 sovitetaan injektointielementin 5 sisäpuolelle siten, että injektointitangon 14 alapää on alimman reiän 8a ja keskimmäisen reiän 8b välissä. Tällöin polymeeri virtaa injektointitangon 14 alapäästä reiän 8a kautta paisuntaelementtiin 7. Tämän jälkeen injektointitankoa 14 vedetään ylöspäin, jolloin se asettuu reiän 8b yläpuolelle. Tällöin myös reiästä 8b alkaa virrata polymeeriä paisuntaelementtiin 7, jolloin paisuntaelementti 7 täyttyy polymeerillä alhaalta ylöspäin. Sen jälkeen injektointitankoa 14 vedetään edelleen ylöspäin, jolloin sen alapää asettuu reiän 8c yläpuolelle, jolloin polymeeriä pääsee virtaamaan paisuntaelementtiin 7 myös ylimmän reiän 8c kautta. Toisaalta polymeeriä voidaan syöttää myös siten, että injektointitangon 14 alapää sovitetaan jo injek-toinnin alussa ylimmän reiän 8c yläpuolelle, jolloin polymeeriä pääsee virtaamaan paisuntaelementtiin 7 kaikkien reikien 8a - 8c kautta pääosin samanaikaisesti.The polymer is adapted to flow from the lower end of the injection bar 14. Typically, the injection element 5 is filled from the bottom up. Thus, the injection bar 14 is then fitted inside the injection element 5 so that the lower end of the injection bar 14 is between the lowest hole 8a and the middle hole 8b. The polymer then flows from the lower end of the injection bar 14 through the bore 8a to the expansion element 7. The injection bar 14 is then pulled up so that it rests above the bore 8b. Here, the polymer 8 also starts to flow from the bore 8b to the expansion element 7, whereby the expansion element 7 is filled with the polymer from the bottom up. Thereafter, the injection bar 14 is further pulled up, whereby its lower end is positioned above the hole 8c, whereby the polymer can flow into the expansion element 7 also through the upper hole 8c. On the other hand, the polymer may also be fed so that the lower end of the injection bar 14 is already fitted above the top hole 8c at the beginning of injection, allowing the polymer to flow into the expansion element 7 through all the holes 8a-8c at the same time.

Haluttaessa voidaan polymeeriä injektoida myös eri järjestyksessä edellä esitettyyn nähden esimerkiksi siten, että ensin sovitetaan injektointitan-ko 14 ylimmän reiän 8c yläpuolelle, jolloin pääosa polymeeristä virtaa ylimmän reiän 8c kautta paisuntaelementtiin 7 ja sen jälkeen lasketaan injektointitankoa 14 alaspäin, jolloin saadaan pääosa polymeeristä virtaamaan halutusta alemmasta reiästä 8a tai 8b. Edelleen tyypillisesti polymeeriä injektoidaan ensin alimpaan injektointielementtiin 5 ja sen jälkeen sen yläpuoliseen injektointiele-menttiin 5 jne. Myös injektointielementit voidaan täyttää jossain muussa järjestyksessä esimerkiksi ylhäältä alaspäin tai muuten eri tavalla kuin alhaalta ylöspäin.If desired, the polymer may also be injected in a different order from the above, e.g. from hole 8a or 8b. Further, typically, the polymer is first injected into the lower injection element 5 and then into the upper injection element 5, etc. The injection elements may also be filled in some other order, for example from the top down or otherwise than from the bottom up.

Kuvion 1 mukainen injektointirakenne 4 saadaan siis aikaiseksi esimerkiksi liittämällä yhteen kolme kuvion 2 mukaista injektointielementtiä. Kuviossa 3 on esitetty eräs toinen injektointielementti 5. Kuvion 3 injektointielemen-tin oleellisin ero kuvion 2 injektointielementtiin verrattuna on, että kuvion 3 paisuntaelementti 7 on pidempi kuin kuvion 2 paisuntaelementti 7. Tällöin kun polymeeri reagoi paisuntaelementin 7 sisällä, muotoutuu paisuntaelementti 7 siten, että peräkkäin sovitetuissa injektointielementeissä 5 paisuntaelementit 7 asettuvat ulkopinnoiltaan tukemaan toisiaan silloin, kun niissä on reagoinutta polymeeriä. Täten saadaan aikaan esimerkiksi kuviossa 4 havainnollistettu injektointirakenne 4.The injection structure 4 of Figure 1 is thus obtained, for example, by joining together the three injection elements of Figure 2. Figure 3 shows another injection element 5. The most significant difference between the injection element of Figure 3 and the injection element of Figure 2 is that the expansion element 7 of Figure 3 is longer than the expansion element 7 of Figure 2. Thus, when the polymer reacts inside the expansion element 7, in the matched injection elements 5, the expansion elements 7 are positioned on their outer surfaces to support each other when they contain a reacted polymer. Thus, for example, the injection structure 4 illustrated in Figure 4 is provided.

Kuten kuviossa 3 on havainnollistettu, tällainen injektointielementti 5 saadaan aikaan siten, että sovitetaan paisuntaelementin 7 ulkopinta runkoputken 6 yläosan ulkopintaa vasten ja sovitetaan kyseiseen kohtaan paisuntaelementin 7 sisäpintaa vasten yläholkki 11b. Tämän jälkeen käännetään paisuntaelementti 7 siten, että sen ulkopinta tulee pääosin ulospäin ja sovitetaan paisuntaelementin 7 alapään sisäpinta runkoputken 6 alaosassa runkoputken 6 ulkopintaa vasten. Tämän jälkeen paisuntaelementin 7 ulkopinnan päälle sovi tetaan alaholkki 11a. Koska paisuntaelementin 7 pituus on selvästi suurempi kuin yläholkin 11b ja alaholkin 11a etäisyys toisistaan, muodostuu paisuntaelementin 7 yläpäähän käännöstaitos 7a.As illustrated in Figure 3, such an injection element 5 is provided by fitting the outer surface of the expansion element 7 against the outer surface of the upper part of the body tube 6 and fitting at that point against the inner surface of the expansion element 7. Thereafter, the expansion element 7 is rotated such that its outer surface extends substantially outwardly and fits inside the lower end of the expansion element 7 at the lower part of the body tube 6 against the outer surface of the body tube 6. A lower sleeve 11a is then fitted over the outer surface of the expansion element 7. Since the length of the expansion element 7 is clearly larger than the distance between the upper sleeve 11b and the lower sleeve 11a, a pivoting bend 7a is formed at the upper end of the expansion element 7.

Kun kuvion 2 mukainen injektointielementti 5 täytetään polymeerillä, tulee injektointielementistä 5 tyypillisesti pääosin sylinterinmuotoinen. Injektointielementti 5 on kuitenkin tyypillisesti ylä- ja alapäästään hieman kapeampi ja keskiosaltaan halkaisijaltaan suurempi kuviossa 1 havainnollistetulla tavalla. Kaiken kaikkiaan tyypillisesti paisuntaelementin 7 lopullinen pituus aksiaali-suunnassa on hieman pienempi kuin injektointielementin 5 runkoputken 6 pituus.When the injection element 5 of Figure 2 is filled with polymer, the injection element 5 will typically become substantially cylindrical. However, the injection element 5 is typically slightly narrower at its upper and lower ends and larger in diameter as illustrated in Figure 1. All in all, typically, the final length of the expansion element 7 in the axial direction is slightly smaller than the length of the body tube 6 of the injection element 5.

Kuvion 3 suoritusmuodossa sen sijaan paisuntaelementti 7 on polymeerillä täytettynä olennaisesti yhtä pitkä kuin injektointielementin 5 runko-putki 6. Näin peräkkäin sovitetuissa injektointielementeissä 5 paisuntaelementit 7 asettuvat ulkopinnoiltaan tukemaan toisiaan.In the embodiment of Fig. 3, instead, the expansion element 7, filled with polymer, is substantially the same length as the body tube 6 of the injection element 5. The injection elements 7 thus arranged in succession are positioned on their outer surfaces to support one another.

Kun paisuntaelementti 7 on täynnä kiinteää materiaalia, voi sen ul-kohalkaisija vaihdella esimerkiksi 20 cm ja 1 m välillä. Injektointielementin 5 pituus valitaan taas sen mukaan, mitä toisaalta käyttökohde asettaa vaatimuksia minimipituuden osalta ja toisaalta maksimipituuden osalta, mikä pituus on varastoinnin ja kuljetuksen kannalta järkevä. Injektointielementin 5 pituus voi vaihdella siten esimerkiksi 20 cm ja 3 m välillä. Erään sovellutusmuodon ajatuksena on, että injektointielementin 5 pituus on noin 1 m. Tällöin lopullisen in-jektointirakenteen 4 pituus voidaan työmaalla valita noin 1 m:n välein.When the expansion element 7 is filled with solid material, its ul diameter can vary, for example, between 20 cm and 1 m. The length of the injection element 5 is again selected according to the requirements of the application on the one hand for the minimum length and on the other on the maximum length which is reasonable for storage and transport. The length of the injection element 5 can thus vary, for example, between 20 cm and 3 m. The idea of one embodiment is that the length of the injection element 5 is about 1 m. In this case, the length of the final injection structure 4 on the site can be selected at intervals of about 1 m.

Kuvioissa 2 ja 3 on paisuntaelementin 7 seinämä piirretty hieman irralleen runkoputkesta 6. Käytännössä paisuntaelementin 7 seinämä pyritään sovittamaan mahdollisimman lähelle runkoputkea 6 eli mahdollisimman tiivisti sitä vasten. Edelleen tyypillisesti paisuntaelementin 7 seinämän pituus on kuvion 2 suoritusmuodossa olennaisesti saman mittainen kuin on injektointielementin 5 pituus silloin kun paisuntaelementin 7 sisäpuolelle ei ole sovitettu polymeeriä. Kun paisuntaelementti 7 tehdään esimerkiksi geotekstiilistä, venyy sen seinämä hieman kun paisuntaelementin 7 sisäpuolelle on sovitettu reagoinutta polymeeriä. Näin ollen siis kun paisuntaelementin 7 sisällä on reagoinutta polymeeriä, on paisuntaelementin 7 seinämän pituus suuruusluokkaa paisuntaelementin lopullisen ulkohalkaisijan verran pidempi kuin injektointielementin 5 pituus. Esimerkinomaisesti voidaan esittää, että jos kuvion 2 mukaisessa so-vellutusmuodossa injektointielementin 5 pituus on 1 m ja ulkohalkaisija 30 cm silloin, kun se on täynnä polymeeriä, on paisuntaelementin 7 seinämän pituus 1,3 m. Tällöin siis tyypillisesti injektointielementin 5 ylä-ja alapäähän jää näkyviin pieni osa runkoputkesta 6. Tällöin siis toisiinsa liitetyt injektointielementit 5 voivat muodostaa esimerkiksi kuvion 1 mukaisen rakenteen.In Figures 2 and 3, the wall of the expansion element 7 is slightly drawn away from the main tube 6. In practice, the wall of the expansion element 7 is intended to be fitted as close as possible to the main tube 6, i.e. as tightly against it. Further, typically, the wall of the expansion element 7 has the same length as the length of the injection element 5 when no polymer is fitted inside the expansion element 7. When the expansion element 7 is made of, for example, geotextile, its wall is slightly stretched when the reacted polymer is disposed inside the expansion element 7. Thus, when there is a reacted polymer inside the expansion element 7, the length of the wall of the expansion element 7 is of the order of the final outer diameter of the expansion element 7 longer than the length of the injection element 5. By way of example, in the embodiment of Figure 2, if the injection element 5 has a length of 1 m and an outer diameter of 30 cm when filled with a polymer, the wall of the expansion element 7 will have a length of 1.3 m. a small portion of the body tube 6 is thus visible. Thus, the injection elements 5 connected to one another may form, for example, the structure of Figure 1.

Kuvion 3 suoritusmuodossa taas käännöstaitoksen 7a vuoksi pai-suntaelementin 7 seinämän pituus on ennen polymeerin syöttämistä paisunta-elementin 7 sisään tyypillisesti pidempi kuin injektointielementin 5 pituus. Jälleen esimerkinomaisesti voidaan esittää, että jos kuvion 3 suoritusmuodossa injektointielementin 5 pituus on 1 m ja ulkohalkaisija 30 cm silloin, kun se on täynnä polymeeriä, on paisuntaelementin 7 seinämän pituus 1,2 m silloin, kun paisuntaelementin 7 sisällä ei ole reagoinutta polymeeriä ja paisuntaelementin 7 seinämän pituus on 1,5 m silloin, kun sen sisällä on reagoinutta polymeeriä. Tyypillisesti kun kuvion 3 suoritusmuodon mukainen injektointielementti on täynnä reagoinutta polymeeriä, jää alaholkki 11a ja osa runkoputkesta 6 näkyviin suoraan sivultapäin katsottaessa. Sen sijaan käännöstaitoksen 7a vuoksi paisuntaelementti 7 muotoutuu siten, että sivulta päin ei runkoputki 6 ole injektointielementin 5 yläpäässä näkyvissä. Näin ollen kuvion 3 suoritusmuodoista saadaan siis aikaiseksi esimerkiksi kuvion 4 mukainen injektointirakenne.In the embodiment of Fig. 3 again, due to the pivoting fold 7a, the length of the wall of the expansion element 7 prior to feeding the polymer into the expansion element 7 is typically longer than the length of the injection element 5. Again, by way of example, if the injection element 5 has a length of 1 m and an outer diameter of 30 cm when filled with polymer, the wall of the expansion element 7 will have a length of 1.2 m when the expanded element 7 is free of reactive polymer and expansion element 7. the wall is 1.5 m long when there is a reacted polymer inside. Typically, when the injection element according to the embodiment of Figure 3 is filled with the reacted polymer, the lower sleeve 11a and part of the body tube 6 remain visible from the side when viewed directly. Instead, due to the pivoting fold 7a, the expansion element 7 is shaped such that, from the side, the body tube 6 is not visible at the upper end of the injection element 5. Thus, from the embodiments of Figure 3, for example, the injection structure of Figure 4 is provided.

Erityisesti kuvion 3 sovellutusmuodossa voidaan etenkin yläholkki 11b muodostaa liukuvaksi aikaisemmin kuvatulla tavalla. Tällöin saadaan paisuntaelementti 7 muotoutumaan halutulla tavalla muodostamaan toiseen injek-tointielementtiin 5 tukeutuva rakenne.In particular, in the embodiment of Fig. 3, in particular, the upper sleeve 11b may be slidable as previously described. Hereby, the expansion element 7 is made to be shaped as desired to form a structure supported by the second injection element 5.

Kuvion 3 suoritusmuodossa on esitetty, että runkoputken 6 alapäässä on sisäkierre 10b ja sen yläpäässä ulkokierre 10a. Luonnollisesti ulkokierre 10a ja sisäkierre 10b voidaan sovittaa myös siten kuin kuviossa 2 on esitetty. Edelleen luonnollisesti myös muu liitostapa injektointielementtien 5 liittämiseksi toisiinsa on myös tässä tapauksessa mahdollinen.In the embodiment of Fig. 3, it is shown that the body tube 6 has an inner thread 10b at its lower end and an outer thread 10a at its upper end. Naturally, the outer thread 10a and the inner thread 10b can also be arranged as shown in Fig. 2. It is, of course, also possible to connect another injection means 5 in this case, too.

Kuviossa 3 on vielä havainnollistettu sellainen ratkaisu, että runko-putkessa 6 olevat reiät 8a, 8b ja 8c on sovitettu suuntautumaan eri suuntiin. Kuviossa 3 keskimmäinen reikä 8b on sovitettu noin 45° kulmassa eri suuntaan kuin alin reikä 8a. Edelleen ylin reikä 8c on sovitettu noin 45° kulmassa eri suuntaan kuin keskimmäinen reikä 8b. Edelleen ylin reikä 8c on sovitettu noin 90° kulmassa eri suuntaan kuin alin reikä 8a. Edelleen injektointitanko 14 on muodostettu sellaiseksi, että se on alapäästään umpinainen ja siinä on sen kyljissä reikiä 8a - 8c vastaavat reiät 15a - 15c.Figure 3 further illustrates a solution in which holes 8a, 8b and 8c in the body tube 6 are arranged to be oriented in different directions. In Figure 3, the central hole 8b is disposed at an angle of about 45 ° in a different direction from the lowest hole 8a. Further, the upper hole 8c is disposed at an angle of about 45 ° in a different direction from the central hole 8b. Further, the upper hole 8c is arranged at an angle of about 90 ° in a different direction from the lower hole 8a. Further, the injection bar 14 is formed such that it is closed at its lower end and has holes 15a-15c corresponding to holes 8a-8c on its sides.

Kun kuvion 3 suoritusmuodossa injektointitanko 14 sovitetaan runkoputken 6 sisäpuolelle kuviossa 3 esitetyssä asemassa, asettuvat alimmat reiät 8a ja 15a kohdakkain ja polymeeriä injektoitaessa virtaa se paisuntaele-menttiin 7 reikien 15a ja 8a kautta täyttäen paisuntaelementtiä 7 alaosasta. Sen sijaan reiät 15b ja 8b ja vastaavasti 15c ja 8c eivät ole kohdakkain, jolloin niiden läpi ei virtaa polymeeriä. Kun injektointitankoa 14 sen jälkeen käännetään 45° asettuvat reiät 8b ja 15b kohdakkain, jolloin polymeeri virtaa reikien 8b ja 15b kautta paisuntaelementtiin 7. Tällöin taas reiät 8a ja 15a sekä 8c ja 15c eivät ole kohdakkain, jolloin niiden läpi ei virtaa polymeeriä.In the embodiment of Figure 3, the injection bar 14 is fitted inside the body tube 6 in the position shown in Figure 3, aligning the lower holes 8a and 15a and, when injecting the polymer, flows into the expansion element 7 through holes 15a and 8a. Instead, the holes 15b and 8b and 15c and 8c respectively are not aligned so that no polymer flows through them. When the injection bar 14 is then rotated by 45 °, the holes 8b and 15b are aligned so that the polymer flows through the holes 8b and 15b to the expansion element 7. Here again, the holes 8a and 15a and 8c and 15c are not aligned so that no polymer flows.

Kun tämän jälkeen taas käännetään samaan suuntaan injektointitankoa 14 45°, asettuvat reiät 8c ja 15c kohdakkain, jolloin niiden läpi virtaa polymeeriä paisuntaelementtiin 7. Tällöin taas reiät 8a ja 15a ja 8b ja 15b eivät ole kohdakkain, jolloin niiden läpi ei virtaa polymeeriä.When the injection bar 14 is then rotated in the same direction again, the holes 8c and 15c align with each other, whereby the polymer flows through the expansion element 7. Thus, the holes 8a and 15a and 8b and 15b are not aligned so that no polymer flows through them.

Tällöin siis saadaan aikaan vastaavanlainen toiminto kuin edellä on esitetty, eli että paisuntaelementti 7 täytetään peräkkäin halutusta kohdasta ilman että injektointitankoa 14 tarvitsee vetää tai työntää runkoputken 6 sisäpuolella. Riittää siis, että injektointitankoa 14 käännetään sopivaan suuntaan siten, että halutut reiät 8a - 8c ja vastaavasti 15a ja 15c asettuvat kohdakkain. Edelleen samaa periaatetta voidaan hyödyntää sillä tavoin, että yhdessä injek-tointielementissä 5 reiät 8a - 8c on muodostettu suuntautumaan samaan suuntaan, mutta peräkkäisissä injektointielementeissä 5 kyseiset reiät osoittavat eri suuntaan. Tällöin injektointitankoa 14 kääntämällä saadaan valittua se, mihin injektointielementtiin 5 polymeeriä injektoidaan.Thus, a function similar to that described above is achieved, that is, that the expansion element 7 is successively filled at the desired location without the need to pull or push the injection bar 14 inside the body tube 6. Thus, it is sufficient that the injection bar 14 is rotated in a suitable direction so that the desired holes 8a-8c and 15a and 15c respectively are aligned. Further, the same principle can be utilized in that in one injection element 5 the holes 8a-8c are formed to be oriented in the same direction, but in the successive injection elements 5 these holes point in different directions. Then, by turning the injection bar 14, it is possible to select which injection element 5 the polymer is to be injected into.

Vielä voidaan reikiä 8a - 8c sekä 15a - 15c hyödyntää polymeerin syötössä sillä tavoin, että injektointitankoa 14 vedetään ja/tai työnnetään runkoputken 6 sisäpuolella reikien sovittamiseksi kohdakkain ja vastaavasti sovittamalla reiät eri kohdille estämään polymeerin virtaus reikien läpi. Hyödyntämällä siis injektointitangon kääntämistä sekä sen liikuttamista ylös-alas suunnassa saadaan erittäin monipuolisesti valittua se kohta, mihin polymeeriä injektoidaan.Further, the holes 8a-8c and 15a-15c can be utilized in feeding the polymer by pulling and / or pushing the injection bar 14 inside the body tube 6 to align the holes and respectively positioning the holes to prevent the polymer from flowing through the holes. Thus, by utilizing the pivoting of the injection bar and moving it up and down, it is extremely versatile to select where the polymer is to be injected.

Reikien 8a - 8c ja/tai reikien 15a - 15c ei välttämättä tarvitse olla pyöreitä. Reiät voivat olla esimerkiksi pitkänomaisia aukkoja putken tai tangon pituussuunnassa. Pitkänomaisten aukkojen kohdistaminen putken tai tangon pituussuunnassa on helpompaa kuin pyöreiden reikien. Edelleen esimerkiksi injektointitangossa 14 olevat reiät 15a - 15c voivat olla niin pitkiä, että yhden aukon läpi pääsee virtaamaan polymeeriä kahteen tai useampaan reikään 8a - 8c. Jos sekä reiät 8a - 8c että reiät 15a - 15c ovat esimerkiksi pitkänomaisia aukkoja, saadaan luotettavasti varmistettua polymeerin virtaus injektointitan-gon 14 sisäpuolelta runkoputken 6 ulkopuolelle.The holes 8a-8c and / or the holes 15a-15c need not necessarily be round. The holes may, for example, be elongated openings in the longitudinal direction of the tube or rod. Aligning elongated openings in the longitudinal direction of the pipe or rod is easier than round holes. Further, the holes 15a-15c in the injection bar 14, for example, may be so long that the polymer can flow through two or more holes 8a-8c through one opening. For example, if both the holes 8a-8c and the holes 15a-15c are elongated openings, the flow of the polymer from the inside of the injection tube 14 to the outside of the body tube 6 can be reliably secured.

Eräs sovellutusmuoto on sellainen, että injektointirakenteita sovitetaan maaperään useita rinnakkain. Tällöin voidaan suorittaa injektointi vaiheittain esimerkiksi siten, että ensin injektoidaan materiaalia ensimmäisen injek-tointirakenteen alimpaan injektointielementtiin ja sen jälkeen viereisen injek-tointirakenteen alimpaan injektointielementtiin jne. kunnes jokaisen injektointi-rakenteen alimpaan injektointielementtiin on injektoitu polymeeriä. Tämän jälkeen injektoidaan materiaalia ensimmäisen injektointirakenteen toiseksi alimpaan injektointielementtiin ja sen jälkeen sen viereisen injektointirakenteen toiseksi alimpaan injektointielementtiin jne. Luonnollisesti injektointirakenteiden injektointielementtien injektointijärjestys voidaan valita myös jollain muulla halutulla tavalla esimerkiksi maaperän tai sen yläpuolella olevan tuettavan rakenteen perusteella.One embodiment is such that several injection structures are fitted to the soil in parallel. In this case, the injection may be carried out stepwise, for example, by first injecting the material into the lowest injection element of the first injection structure and then into the lowest injection element of the adjacent injection structure, until a polymer is injected into the lowest injection element of each injection structure. The material is then injected into the second lowest injection element of the first injection structure and then into the second lowest injection element of the adjacent injection structure etc. Naturally, the injection order of the injection elements of the injection structures can also be selected in any other desired manner

Edelleen muodostettua osastoa voidaan sinänsä käyttää injektointi-reittinä ilman, että käytetään injektointitankoa 14.Further, the compartment formed can be used as an injection route as such without the use of an injection bar 14.

Edelleen runkoputken 6 sisäpuolelle voidaan muodostaa eri osastoja, jotka kukin ovat yhteydessä eri reikään 8a - 8c, jolloin sovittamalla injek-tointitanko 14 kyseiseen osastoon tai sovittamalla kuhunkin osastoon oma in-jektointitanko 14, saadaan myöskin valittua se, mihin kohtaan paisuntaele-menttiä 7 tai mihin injektointielementeistä 5 polymeeriä injektoidaan.Further, different compartments may be formed inside the body tube 6, each communicating with a different hole 8a-8c, whereby by inserting the injection bar 14 into that compartment or by fitting a separate injection rod 14 to each compartment, also the position of the expansion element 7 or of the injection elements, 5 polymers are injected.

Kuviossa 5 on esitetty suoritusmuoto, missä injektointirakenteen 4 alin injektointielementti 5 on muodostettu runkoputkesta, jossa on seinämissä reikiä, mutta jonka runkoputken 6 ulkopuolelle ei ole sovitettu paisuntaelement-tiä 7. Tällöin siis kyseinen injektointielementti 5 johtaa polymeerin 16 vapaasti maaperään 2.Fig. 5 shows an embodiment in which the lowest injection element 5 of the injection structure 4 is formed of a body tube having holes in the walls but without an expansion element 7 outside the body tube 6, in which case the injection element 5

Edelleen kuvion 5 suoritusmuodossa kaksi ylintä injektointielement-tiä 5 vastaa rakenteeltaan kuvioissa 1 ja 2 esitettyjä injektointielementtejä. Ylimpien injektointielementtien 5 väliin on sovitettu seinämältään yhtenäinen putki eli esimerkiksi runkoputki 6, jossa ei ole reikiä. Tällöin injektointirakenne 4 on sellainen, että alimmasta osastaan se johtaa polymeerin 16 vaikuttamaan maaperään 2 suoraan ja ylempien injektointielementtien osalta taas polymeerin 8 vaikutus maaperään sovitetaan paisuntaelementin 7 seinämän kautta. Ylimpien injektointielementtien välissä ei maaperään olennaisesti soviteta in-jektointirakenteella 4 vaikutusta. Kuvion 5 suoritusmuoto on erityisen hyvä esimerkiksi ankkurointiratkaisuissa. Tällöin injektointirakenne 4 kiinnitetään rakenteeseen, jonka liikkumista halutaan estää.Further, in the embodiment of Figure 5, the two upper injection elements 5 are similar in structure to the injection elements shown in Figures 1 and 2. Between the highest injection elements 5 is provided a tube with a uniform wall, for example a body tube 6 with no holes. Thus, the injection structure 4 is such that at its lowest part it leads the polymer 16 directly to the soil 2 and for the upper injection elements the effect of the polymer 8 to the soil is applied through the wall of the expansion element 7. Between the upper injection elements, the effect of the injection structure 4 is not substantially applied to the soil. The embodiment of Figure 5 is particularly good, for example in anchoring solutions. The injection structure 4 is then attached to the structure whose movement is to be prevented.

Polymeerin vaikutus maaperään voi käsittää esimerkiksi maaperän tiivistämisen, täyttämisen tai korvaamisen. Edelleen polymeerin vaikutus maaperään voi olla se, että injektointirakenne pyritään esimerkiksi koheesion tai adheesion avulla saamaan tarttumaan maaperään 2 mahdollisimman hyvin. Niinpä esitettyä ratkaisua voidaan käyttää maaperän 2 tiivistämiseen, täyttämiseen tai korvaamiseen. Edelleen esitettyä ratkaisua voidaan käyttää rakenteiden nostamiseen tai tasapainottamiseen. Vielä käyttökohteena voi olla rakenteiden tukeminen tai liikkumisen estäminen.The effect of the polymer on the soil may comprise, for example, compaction, filling or replacement of the soil. Further, the effect of the polymer on the soil may be that the injection structure, for example by means of cohesion or adhesion, is intended to adhere to the soil 2 as well as possible. Thus, the solution described can be used to seal, fill or replace soil 2. The solution shown below can be used to lift or balance structures. Further applications may be to support structures or prevent movement.

Runkoputken 6 ei välttämättä tarvitse olla koko injektointielementin 5 mittainen. Runkoputki 6 voidaan muodostaa esimerkiksi kahdesta osasta, joista ylempi on injektointielementin 5 yläosassa ja alempi injektointielementin 5 alaosassa. Edelleen, jos injektointielementti 5 sovitetaan injektointiraken-teessa alimmaiseksi riittää, että runkoputki 6 on sovitettu sen yläosaan.The body tube 6 need not necessarily be the entire length of the injection element 5. The body tube 6 can be formed, for example, of two parts, the upper one being at the top of the injection element 5 and the lower one at the lower part of the injection element 5. Further, if the injection element 5 is fitted in the lower part of the injection structure, it is sufficient that the body tube 6 is arranged at its upper part.

Edelleen iskukärjen 12 sijaan voidaan injektointirakenteeseen 4 sovittaa esimerkiksi poranterä. Tällöin injektointirakenteella 4 pystytään poraamalla muodostamaan sitä varten reikä. Tässä suoritusmuodossa porauksessa hyödynnettävää nestettä voidaan johtaa runkoputken 6 sisällä.Further, instead of the impact tip 12, for example, a drill bit can be fitted to the injection structure 4. In this case, the injection structure 4 is able to drill a hole for it. In this embodiment, the fluid to be used in the borehole can be conducted within the body tube 6.

Injektointirakenteen 4 asentamista maaperää varten voidaan muodostaa etukäteen reikä, johon injektointirakenne sovitetaan. Toisaalta, kuten edelläkin on mainittu, voidaan injektointirakenne tarvittaessa asentaa myös suoraan maaperään ilman erillistä reiän muodostamista etukäteen. Edelleen injektointirakenne 4 voidaan asentaa maaperään suojaholkin ympäröimänä. Tällöin kun injektointirakenne 4 on saatu maaperään, vedetään suojaholkki sen ympäriltä pois ennen polymeerin injektointia.By installing the injection structure 4 for the soil, a hole can be formed beforehand into which the injection structure is fitted. On the other hand, as mentioned above, the injection structure can, if necessary, also be mounted directly on the ground without the need for a separate hole formation beforehand. Further, the injection structure 4 can be mounted in the ground surrounded by a protective sleeve. In this case, once the injection structure 4 is received in the soil, the protective sleeve is pulled out around it prior to injection of the polymer.

Joissain tapauksissa tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan käyttää sellaisenaan, muista piirteistä huolimatta. Toisaalta tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan tarvittaessa yhdistellä erilaisten kombinaatioiden muodostamiseksi.In some cases, the features set forth in this application may be used as such, despite other features. On the other hand, the features disclosed in this application may be combined, if necessary, to form different combinations.

Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.The drawings and the description related thereto are intended only to illustrate the idea of the invention. The details of the invention may vary within the scope of the claims.

Niinpä myös injektointielementti 5 voi olla taipuisa. Tällöin runkoputki 6 voidaan valmistaa taipuisasta materiaalista. Toisaalta injektointielementti 5 voidaan muodostaa taipuisaksi myös siten, että runkoputki 6 ei ole koko injek- tointielementin mittainen. Taipuisan injektointielementin yhteydessä voidaan käyttää myös taipuisaa injektointitankoa, jolloin injektointirakenne 4 saadaan sovitettua siten, että se ei ole kokonaan vertikaalisuunnassa vaan se voi olla sovitettuna tekemään mutkan eli ulottumaan vertikaalisuuntaisen osan jälkeen ainakin jonkin verran horisontaalisuuntaan. Taipuisa injektointirakenne voidaan sovittaa olemassa olevaan tai sitä varten muodostettuun reikään tai se voidaan asentaa maaperään suojaholkin ympäröimänä.Thus, the injection element 5 may also be flexible. The body tube 6 can then be made of a flexible material. On the other hand, the injection element 5 can also be made flexible so that the body tube 6 does not extend the entire length of the injection element. A flexible injection bar may also be used in connection with the flexible injection element, whereby the injection structure 4 can be arranged so that it is not completely vertical, but can be adapted to make at least some horizontal bending, i.e. extending beyond the vertical part. The flexible injection structure may be fitted into an existing or formed hole or may be mounted in the ground surrounded by a protective sleeve.

Injektointirakenteen yläpäähän voidaan muodostaa liitososa, johon tarvittaessa esimerkiksi kuviossa 2 esitetyn iskukappaleen tilalle sovitetaan ve-tokappale. Vetokappaleessa on tartuntaelimet, josta vetokappaleeseen pystyy tarttumaan sen vetämiseksi ylöspäin. Vetokappale kiinnitetään injektointirakenteen 4 yläpäähän siten, että vetokappaleesta vetämällä injektointirakennetta saadaan tarvittaessa vedettyä ylöspäin.At the upper end of the injection structure, a coupling part can be formed, where necessary, for example, a traction piece is fitted in place of the impact piece shown in Figure 2. The coupling has a gripping means for engaging the coupling to pull it up. The pulling piece is attached to the upper end of the injection structure 4 so that the injection piece can be pulled upwards by pulling the pulling piece if necessary.

Injektointirakenteen runkoputki voidaan sovittaa koostumaan useasta sisäkkäisestä putkesta, jotka teleskooppimaisesti vedetään pois toistensa sisäpuolelta muodostamaan pidempi putki. Sisäkkäisten putkien päässä voi olla kartio- tai kierreliitos tai bajonettiliitos tai joku muu vastaava liitos, jolla peräkkäiset teleskooppimaisen putken muodostavat, putkiosat saadaan lukittua toisiinsa muodostamaan lopullinen runkoputkirakenne.The injection tube body tube may be arranged to consist of a plurality of nested tubes which are telescopically pulled from each other to form a longer tube. The end of the nested tubes may have a conical or threaded connection or a bayonet connection or other similar connection whereby the successive telescopic tube-forming tube sections can be locked together to form the final body tube structure.

Claims

An arrangement for adapting the effect of a polymer to a soil, characterized in that the arrangement comprises an injection structure (4) for adapting the effect of the polymer to the soil, the injection structure (4) comprising at least two injection elements (5) comprising an injection tube (6) means for guiding the effect of the polymer on the soil (2), the body tube (6) having connecting means (9) for securing the injection element (5) into the injection structure (4), wherein the injection structure (4) comprises at least two injection elements (5) such that the injection elements (5) included in the injection structure (4) can be transported separately to the site.

Arrangement according to Claim 1, characterized in that the wall of the body tube (6) has holes (8a-8c) through which the polymer can flow.

Arrangement according to Claim 1 or 2, characterized in that the at least one injection element (5) comprises a body tube (6) and an expansion element (7) arranged on the outside thereof.

Arrangement according to Claim 3, characterized in that the expansion element (7) is shaped and dimensioned so that the injection elements (7) arranged in succession are arranged on their outer surfaces to support one another when they contain a reacted polymer.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the arrangement comprises an injection bar (14) which can be fitted inside the body tube (6), along which the polymer can be guided to the injection element (5).

Arrangement according to Claim 5, characterized in that the body tube (14) is closed at its lower part and has holes (15a-15c) in its walls and corresponding holes (8a-8c) in the wall of the body tube (6), whereby the injection bar (14) the hole (15a-15c) aligned with the corresponding hole (8a-8c) of the corresponding body tube (6) allows the polymer to flow through said holes.

A method for adapting the action of a polymer to a soil, characterized in that an appropriate number of injection elements (5) are formed, the injection element (5) comprising a body tube (6) through which the polymer is injected and 5) at the site, determining the length of the required injection structure (4) and forming the injection structure (4) by joining at least two injection elements at the site and injecting the polymer through the injection structure (4) to effect the soil.

A method according to claim 7, characterized in that the wall of the body tube (6) has holes (8a-8c) through which the polymer is adapted to flow.

Method according to Claim 7 or 8, characterized in that the at least 1 injection element (5) comprises a body tube (6) and an expansion element (7) arranged on the outside thereof.

Method according to one of Claims 7 to 9, characterized in that the polymer is introduced into the injection element (5) by means of an injection bar (14) fitted inside the body tube (6).