NL8006784A - Werkwijze en inrichting ter vervaardiging van stutlichamen voor fundamenten of van dichtingsmembranen. - Google Patents

Description

* .-4 803357/Ti/CB/CP .

Korte aanduiding: Werkwijze en inrichting ter vervaardiging van stutlichamen voor fundamenten of van dichtingsmem-branen.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze ter vervaardiging van stutlichamen voor fundamenten of van dichtings-membranen waarbij men een of meerdere verharde vloeibare stoffen onder hoge druk in de bouwgrond door middel van een in-5 spuitinrichting inspuit alsmede op een inrichting ter uitvoering van de werkwijze.

Bij bovenbeschreven werkwijze bestaat het probleem, om een vrij ruimte in de vorm van een spleet of het losmaken van de bodem voor het verharde stof te verschaffen. Bekend is een 10 werkwijze (Tijdschrift "Der Bauingenieur" 1964, p. 250), waarbij door het verzinken van een pijp met spuitopening(en) een ruimte onder hoge drukwerking wordt vrijgespoeld en waarbij bij het omhoogtrekken van de pijp de ruimte met cementmortel wordt opgevuld. Deze werkwijze is slechts bij een bepaalde 15 bodemsoort te gebruiken, omdat ofwel de spoeling niet tot een voldoende omvangrijke verwijdering van de omliggende bodemfor-maties voert ofwel omdat het gevaar bestaat dat reeds gedurende het spoelen respektievelijk het ingieten instortende rulle bodem, bijvoorbeeld drijfzand naglijdt. Bovendien is deze werk-20 wijze ter vervaardiging van stutlichamen niet geschikt.

Wordt daarentegen de bodem slechts gedeeltelijk verdrongen, dan is het op wetenschappelijke gronden noodzakelijk, dat de hogedrukstraal van de verharde vloeibare stof een grote rijk-wijdte heeft. Volgens de uit de DE - AS 21 24 385 bekende werk-25 wijze wordt dit probleem getracht op te lossen door middel van een inspuitpijp, die met minstens twee coaxiale en onder een hoek ten opzichte van de pijpas gerichte inspuitstukken uitgerust is, die de verharde stof of zijn componenten onder een hoge druk inspuit en een luchtdrukstraal die door de buitenste 30 inspuitmondring in de bodem gebracht wordt. De gebruikte coaxiale spuitmondstukken zijn echter technisch gecompliceerd en storingsgevoelig. Bovendien heeft de praktijk getoond, dat het bereik van deze werkwijze tegenover een, die geen luchtdruk gebruikt, niet noemenswaardig vergroot wordt.

35 De uitvinding beoogt een werkwijze van bovengenoemde soort te verschaffen, waarmee op eenvoudige wijze een groot bereik 8 0 0 6 78 4 -2- van de hogedrukstraal bereikt kan worden.

Verrassenderwijze wordt dit doel bereikt, wanneer de vloeibare stof als een onderbroken samengeperste straal ingespoten wordt.

5 Proefnemingen hebben opgeleverd, dat met een onderbroken samengeperste hogedrukstraal met grotere snelheid, een tussen de 50 en 100% grotere rijkwijdte, verbonden met optimale door-menging met het vast gesteente materiaal, bereikt kan worden.

De onderbroken hogedrukstraal kan door een plunjerpomp, die 10 zonder een pulseringsdemper bijvoorbeeld zonder luchtkanaal werkt, geproduceerd worden. Het is echter ook mogelijk door middel van een mechanische inrichting voor het spuitmondstuk, welke door afwisselend openen en sluiten ten gevolge van het ronddraaien van een gespleten, cilindervormige stuurinrichting 15 die over tenminste twee uitstroommondstukken beschikt. Ook kan men aan de vloeibare stof voor het uitstromen van de inspuitin-richting een samengeperste gasvormige fase toevoeren.

Het is gebleken dat in de hogedrukstraal de verhardende vloeibare stof bevattende lucht de gelijke economisch gewenste 20 vergroting van de rijkwijdte bij een technisch bevredigende doormenging van het aanwezige materiaal van de ondergrond geeft omdat de na het verlaten van het mondstuk expanderende lucht de verstoring van de structuur van de vast gesteente bodem of de ophoping wezenlijk ondersteunt. Volgens de uitvinding wordt 25 de lucht met een hogedrukcompressor of uit een hogedrukreservoir in de naar de uitstroommondstuk voerende stroom vloeibare stof binnengeleid.

Voor veel materialen van de ondergrond, bijvoorbeeld cohesive bodems met inliggende grove delen enz. wordt bij voorkeur 30 aan de onderbroken samengeperste vloeibare stof voor het uitstromen uit inspuitinrichting een samengeperste gasvormige fase toegevoerd.

De uitvinding beoogt verder een inrichting ter uitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding voor te stellen, waarmee 35 onafhankelijk van de bodemformatie het gewenste stutlichaam bijvoorbeeld de dichtingsmembraan aangebracht kan worden.

Deze inrichting omvat daartoe aan het ondereinde van de inspuitpijp een spuitmondstukdrager met axiale, radiale en/of 8006784 -3- gebogen spuitmondstukken.

Hieraan ligt de overweging ten grondslag, dat de werkwijze des te beter uitvoerbaar is, naarmate een of meerdere spuit-mondstukken dichterbij de op te spoelen bodemlaag gebracht kun-5 nen worden.

Wordt de spuitmondstukdrager zowel bij het afzinken van de •inspuitpijp alsook bij voorkeur bij het ophalen gedraaid, dan wordt de bodem respektievelijk de bouwgrond na het inspuiten van de verharde stof zodanig geïmpregneerd, dat na het verharden 10 een verstevigingselement met afmetingen ontstaat, welke in elk geval overeenkomen met die van de mondstukdrager.

Het stutlichaam respektievelijk de dichtingsmembraan wordt door herhalen der bewerkingen in de vereiste ruimtelijke plaatsing vervaardigd.

15 De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de teke ningen.

Fig. 1 toont een gunstige uitvoeringsvorm van spuitmondstukdrager en

Fig. 2 en fig. 3 tonen schematisch de vervaardiging van 20 een stutlichaam.

De uitvoeringsvorm van de spuitmondstukdrager 1 is kruisvormig ; deze is met een inspuitbuis 2 verbonden. Aan de horizontale delen zijn axiale en radiale spuitmondstukken 3 aangebracht. Verder zijn de onderste buitenhoeken van de horizon-25 tale delen afgekant met schuin aangebrachte spuitmondstukken.

Een ander spuitmondstuk is in het onderste vertikale deel axiaal aangebracht. Door deze spuitmondstukdrager is verzekerd, dat ook bij een zeer cohesive bodem bijvoorbeeld een zuilvormig lichaam gevormd kan worden, dat met zekerheid een diameter heeft, 30 die overeenkomt met die van de spuitmondstukdrager. De vorm van de mondstukdrager is echter niet tot de aangegeven vorm beperkt. Voor een relatief lossere bodem is ter oprichting van een zuilachtig lichaam met relatief grote diameter een spuitmondstukdrager in driehoeksvorm proefondervindelijk goed bruik-35 baar gebleken, die in het midden van een been met de inspuitpijp verbonden is. Aan de overige benen en aan tegenover het bevestigingspunt gelegen top zijn op geschikte afstanden van elkaar spuitmondstukken aangebracht.

8 00 6 78 4 -4-

De diameter van het spuitmondstuk ligt tussen de 2 tot 4 mm. De doorstroomhoeveelheid bedraagt 80 tot 600 liter per minuut bij een druk van 100 tot 300 bar. De doorstroomsnelheid ligt bij deze verhoudingen tussen de 100 tot 150 m per seconde.

5 De frequentie van de onderbroken samenpersing is bij voorkeur 0,2 tot 2 Hz, waarbij het drukverschil minstens 50 bar zal bedragen.

Wordt een gasvormige fase, bij voorkeur perslucht, aan de vloeibare stof toegevoegd, dan zal deze druk minstens 50 bar 10 bedragen; ook vloeibare lucht en vloeibare stikstof zijn daar-, voor geschikt.

Voor het inspuiten wordt bij voorkeur een zelfhardende vloeibare stof op cementbasis gebruikt, die ook de vereiste toevoegingen bevatten kan.

15 In het nuvolgende wordt bijvoorbeeld de vervaardiging van een stutlichaam verklaard.

Van het werkvlak A uit wordt met een drilboorwerktuig B het aan een buiskolom C gemonteerde spuitmondstuk D roterend in de bodem afgezonken. Gelijktijdig drukt onderbroken het 20 pompaggregaat E het inspuitmiddel met hoge druk via de hoge-drukdraaikop F door de buiskolom en het spuitmondstuk in de bodem. In deze toestand komt het tot een hechte en energierijke vermenging van de bodem met het inspuitmiddel, waaruit na een instelbare verharding een zuil van het stutlichaam resul-25 teert.

Door het herhalen van het proces vormen zich de in de tekening getoonde zuilen 1 tot 3, die tezamen een monolitisch lichaam vormen.

De vorm van het lichaam, bestemd voor gebouwonderstutting 30 hangt van de eisen en het vereiste statistisch bewijs der stabiliteit af.

Fig. 3 toont twee typische voorbeelden.

8006784

Claims (3)

1. Werkwijze ter vervaardiging van stutlichamen voor fundamenten of van dichtingsmembranen door inspuiten van een of meer verhardende vloeibare stoffen onder hoge druk in de bouwgrond door middel van een in de bouwgrond ingebrachte 5 inspuitinrichting, met het kenmerk, dat de vloeibare stoffen in de vorm van een onderbroken straal ingespoten worden.

2. Werkwijze ter vervaardiging van stutlichamen onder fundamenten of van dichtingsmembranen door inspuiten van een of 10 meerdere verhardende vloeibare stoffen onder hoge druk in de bouwgrond door middel van een in de bouwgrond ingebrachte inspuitinrichting, met het kenmerk, dat aan de vloeibare stof voor het uitstromen uit de inspuitinrichting een samengeperste gasvormige fase toegevoerd wordt. 15

3. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat aan de onderbroken samengeperste vloeibare stof voor het uitstromen uit de inspuitinrichting een samengeperste gasvormige fase toegevoerd wordt. h. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens 20 conclusies 1-3, met het kenmerk, dat aan het ondereinde van de inspuitbuis (2) een spuitmondstukdrager (1) met een of meer axiaal, radiaal en/of schuin geplaatste spuit-mondstuk(ken) (3) aangebracht is(zijn). 8 00 6 78 4