Opublikowano dnia 5 lipca 1958 r.ISU\ POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 41129 Marek Baranowski Poznan, Polska KI. Sl=eT6 84 C 3/,,0 Sposób wykonywania zastrzyków ochronnych i wzmacniajacych w murach budowli i gruntach Patent trwa od dnia 23 wrzesnia 1957 r.Przedmiotem wynalazku jest sposób hydro* mechanicznego wykonywania zastrzyków w mu¬ rach budowli i w gruntach, majacych na celu wzmacnianie, uszczelnianie, wzglednie odkaze¬ nie tych obiektów lub gruntów, przy czym naj¬ wiecej dotad znane sa zastrzyki cementowe czy^ li zespalajace lub tez srodki chemiczne.Dotychczas w celu przeprowadzania takich prac stosuje sie na ogól tak zwane igly infek¬ cyjne lub rurki perforowane, które umieszczo* ne odpowiednio gleboko w murze lub w grun¬ cie, wprowadzaly pod cisnieniem odpowiednie mieszaniny srodków podlegajacych skamienie¬ niu lub tez roztworów chemikaliów. W pew¬ nych przypadkach stosuje sie tez równiez praci elektryczny wykorzystujac zjawisko elektrofo¬ rezy, W celu przeprowadzenia pierwszego ze zna¬ nych sposobów, stosowano cisnienie wywoly¬ wane hydraulicznie lub pneumatycznie, przy czym zachodzila koniecznosc uwzgledniania wspólczynnika zdolnosci przesiakania srodka, jego wilgotnosci i innych wlasciwosci, iak jed¬ nak stwierdzono, ciecz tak wstrzykiwana roz¬ chodzi sie promieniscie od igiel injekcyjnych jedynie w stosunkowo niewielkim promieniu, przy stosunkowo wielkich cisnieniach dochodza¬ cych do kilkunastu atmosfer i w?ecej. Stoso¬ wanie zas zjawiska elektroforezy jest drogie i nie zawsze jest korzystne, a zalezy od rodza¬ ju gruntu, przy czym w celu uzyskania odpo¬ wiednich efektów zachodzi koniecznosc stono¬ wania stosunkowo duzych ilosci energii elek¬ trycznej.Sposób wedlug wynalazku pozwala na szyb¬ kie i latwe zastosowanie podobnych zastrzy¬ ków bez niedogodnosci dawnych metod, przy czym wedlug wynalazku stosuje sie do tego ce¬ lu skombinowane efekty tloczenia i ssania.Praktycznie sposób wedlug wynalazku przepro¬ wadza sie tak, ze rozmieszcza sie w pewnych od siebie odstepach na przemian rurki zastrzy-kowe lub igly injekcyjne, z których jedne laczy sie z dowolnym urzadzeniem tloczacym, drugie zas z dowolnym urzadzeniem ssacym, przy czym rufrki wzglednie igly *$njekcyjne umieszcza sie wzgledem • s^ebia nj ^ftemian w takim oddale¬ niu, by promienie dzialania cisnienia i ssania z zakreslaly co najmniej styczne kota. Sposób wedlug wynalazku wyróznia sie jesz¬ cze i tym, ze czynnik tloczacy jak i efekt ssa¬ nia poteguje sie zastosowaniem impulsów drga¬ jacych dodatkowo wywolywanych na czynnik tloczony i/lub czynnik zasysany. Czynnikiem tloczonym jest sam wstrzykiwany srodek jak np. mleko cementowe, srodki konserwujace, srodki grzybpbójcze, jak równiez i inne srodki chemiczne, zas czynnikiem zasysanym jest za¬ sadniczo powietrze wyssane z pobliza miejsca, gdzie dokonuje sie wtrysku jak tez i woda grun¬ towa itp.Wedlug wynalazku do mieszanin cementu z woda lub innych srodków wskazane jest tez dodawanie srodków powierzchniowo czynnych ulatwiajacych. przenikanie wprowadzonych do gruntów substancji. Stosuje sie równiez w ra¬ zie potrzeby tloczenie powietrza lub innych ga¬ zów zmieszanych z wprowadzonymi srodkami, co ulatwic moze injekcje tych srodków i ssanie.Sposób wedlug wynalazku nadaje sie zwlasz¬ cza do wykonywania w gruntach, szczelnych diafragm zastepujacych jak sie okazalo bardzo drogie dotychczas stosowane szczelne sciany (szpuntowe) na przyklad z pali drewnianych lub stalowych jakie sie stosuje w przypadku robót ziemnych gdzie wystepuje woda od której nalezy sie odgrodzic. Oprócz wstrzykiwania srodków konserwujacych,. petryfikujacych i in¬ nych, mozna tez wprowadzac gazy w celu na przyklad przyspieszenia tezenia i twardnienia zapraw murarskich przy konstrukcjach nowych oraz robotach konserwacyjnych. Tak np. w ce¬ lu przyspieszenia wiazania zapraw stosowac mozna wtryskiwanie za pomoca igiel injekcyj- nych goracego C02, zas dla ulatwienia przeni¬ kania go odbiera sie go w pewnej odleglosci wtrysku iglami zasysajacymi.Na zalaczonych rysunkach przedstawiono przykladowo jedno z mozliwych urzadzen do przeprowadzenia sposobu wedlug wynalazku.Fig. 1 przedstawia w widoku ur?adzenie do przeprowadzenia sposobu wedlug wynalazku w zastosowaniu do petryfikacji gruntów, fig. 2, 3* i 4 przedstawiaja schematycznie, kombinacje dzialan tloczenia i ssania, fig. 5 uwidacznia otwory w murze wykonane dla dokonania za¬ strzyków w celu konserwacji fundamentów bu¬ dowli, fig. 6 — rozmieszczenie igiel injekcyj- nych w tymze murze dzialajacych przez tlocze¬ nie i ssanie.Do przeprowadzenia sposobu wedlug wyna¬ lazku stosowac mozna dowolne urzadzenia tlo¬ czace" i dowolne urzadzenia ssace. Mozna zatem stosowac dowolne kompresory , z zbiornikami sprezonego powietrza lub innego czynnika tlo¬ czacego, oraz podobnie wykonane urzadzenia zasysajace, np. urzadzenia sluzace do pompo¬ wania zaopatrzone w odpowiednie zbiorniki prózniowe, przy czym miedzy przewodami roz¬ prowadzajacymi a urzadzeniami tloczacymi i za¬ sysajacymi mozna tez umiescic dowolne urzadze¬ nia wywolujace wibracje, jak wibratory pul¬ sujace oddzialywujace na przyklad na pewien : odcinek* gietkiego przewodu tloczacego i/lub za¬ sysajacego.Na fig. 1 przedstawiono dla przykladu spo¬ sób wykonania wedlug wynalazku zastrzyków petryfikujacych w gruntach. Szereg igiel lub rurek 1, 3, 5 wprowadzajacych w grunt czynnik petryfikujacy, np. w postaci mleczka cemento¬ wego, i zaopatrzonych w odpowiednie otwory wprowadzajace dany srodek, wbija sie w grunt i laczy z przewodem zasilajacym 14 poprzez np. szereg trójników 15, 15', 15" itp., pray czym rurki petryfikacyjne zaopatrzyc mozna w za¬ wory 16, 16', 16" pozwalajace na niezalezne reczne zamykanie lub regulacje doplywu czyn¬ nika tloczacego. Przewód 14 laczy sie np. po¬ przez zawór 17 ze zbiornikiem 18 zawierajacym tloczony czynnik stanowiacy na przyklad sro¬ dek petryfikujacy, odkazajacy* itp., który znaj¬ duje sie pod cisnieniem tloczonego gazu, np. powietrza, doprowadzonego ze zbiornika cisnie¬ niowego 19 przewodem 20, przy czym zbiomik 19 jest utrzymywany pod zadanym cisnieniem za pomoca sprezarki 21, napedzanej dowolnym silnikiem 22 elektrycznym lub spalinowym.Urzadzenia od 18—22 mozna osadzic na jednej lub kilku platformach transportowych, .daja¬ cych sie przyczepic do dowolnego pojazdu.W odleglosci odpowiednio dobranej wzgledem rurek 1, 3, 5 wprowadza sie w grunt drugi ze¬ spól rurek lub igiel irijekcyjnych 2, 4, 6, których otwory zasysajace znajduja sie w takiej odle¬ glosci od otworów; wytryskowych srodków in- jektowanych,. ze promienie dzialania srodka inr jektowanego i czynnika zasysanego stykaja sie co najmniej óbwocfami swych kól jak to uwi¬ doczniono na fig. 2—4. Rurki zasysajace £, 4, ti itd. laczy sie podobnie, jak rurki lub igly injek¬ cyjne poprzez trójniki 23, 23\ 2#* i zawory 24, 24', 24" ze zbiornikiem 25, dla czynnika zasysa*negp znajdujacego sie pod cisnieniem nizszym od atmosferycznego, który jest ewentualnie, po¬ laczony poprzez drugi zbiornik 26 z urzadze¬ niem zasysajacym 27, np. wysokoczynna pompa turbinowa, przy czym, urzadzenia. 25—27 wska¬ zane jest równiez osadzic na ramie pojazdu lub ramach pojazdu dajacych sie^ latwp doczepiac do ciagnika lub innego pojazdu.Przy dzialaniu zespolu urzadzen w sposób wedlug wynalazku uwzglednia sie wspólczyn¬ nik przesiakalnosci gruntów, jego wilgoc, wode gruntowa, przy czym w celu uzyskania skutecz¬ nego dzialania srodka wstrzykiwanego zachodzi koniecznosc uwzglednienia jeszcze czasu iniek¬ cji, stosowanego cisnienia w rurkach lub iglach injekcyjnych, oraz panujacego podcisnienia w rurkach lub iglach injekcyjnych i zasysaja¬ cych. Korzystnym jest zatem niekiedy dodawa¬ nie do srodków injektowanych srodków po¬ wierzchniowo czynnych lub tez stosowac równo¬ czesnie injekcje powietrza lub innych gazów.Wedlug wynalazku okazalo sie korzystnym czesc przewodu 14 lub tez 20 lub tez przewodu 28 zaopatrzyc w odcinek z materialu elastycz¬ nego i podatnego, na który wywierac mozna impulsy w postaci drgan o dowolnej amplitu¬ dzie i dowolnej czestotliwosci za pomoca zna¬ nych dowolnych urzadzen drgajacych, mecha¬ nicznych, akustycznych lub, tez -elektrycznych.Mozna tez oczywiscie zastosowac urzadzenia wywolujace: drgania w JiriAych ^czesciach; apara¬ tury lub bezposrednio w zbiornikach 18 i. 25.Igly injekcyjne /, 3,* 5 i zasysajace ?, 4, 6'wska- zane jest tez tak polaczyc, by przez zwykle przestawienie zaworów przemieniac je raz na tloczenie drugi raz na ssanie.Sposób wedlug niniejszego wynalazku w za¬ stosowaniu np. do konserwacji budowli, tam wodnych i innych, wykorzystac mozna jak to uwidoczniono na fig. 5 i 6, w murze lub .czes¬ ci muru, w fundamentach dowolnej, budowli, która podlega niepozadanemu nawilgoceniu wzglednie zostala zaatakowana przez grzyb lub inne biologiczne srodki niszczace, wykonuje sie na jednym poziomie lub na kilku poziomach otwory 29 za pomoca odpowiednich wiertel, po czym w odnosne otwory wprowadza sie rurki, które laczy sie w sposób uwidoczniony na fig. 6, na przyklad rurki parzyste 2—12 laczy sie z apa¬ ratura zasysajaca, rurki 1—13 z aparatura tlo¬ czaca. Po odpowiednim czasie dzialania przela¬ cza sie parzyste na aparature tloczaca, zas tlo¬ czace na aparature zasysajaca.Jedna z zasadniczych korzysci stosowania sposobu wedlug wynalazku jest mozliwosc do¬ konywania! wszelkich prac Jak izolowanie mu¬ rów* betonów", tworzenia szczelnych przepon i scianek szczelnych w gruntach, oraz scian dennych, petryfikowania gruntów w takich wa¬ runkach, w jakich to nie bylo mozliwe dotych¬ czas, przy czym liczba stosowanych rurek injek¬ cyjnych konieczna do uzyskania efektu zeska- lenia, konserwacji lub odkazania itd. moze byc mniejsza anizeli praktykowano dptad wedlug dawnych sposobów, gdyz stosowac mozna wiek¬ sze odstepy dzieki ulatwieniu wstrzykiwanym srodkom penetracji gruntu.Dalsza korzyscia sposobu ^wedlug wynalazku, jest zmniejszenie zuzycia srodków injekcyjnych oraz czasu injekcji, a przede wszystkim zwiek¬ szenia, zdolnosci penetracyjnej, srodków wpro¬ wadzanych w grunt lub w sciany budowli. Sto¬ sowanie dodatkowe drgan powoduje osiagnie¬ cie lepszego i wczesniejszego stanu nasycenia osrodka za pomoca injekcji, przy czym w za¬ stosowaniu drgan zachodzi moznosc stosowania mniejszych cisnien. PLPublished on 5 July 1958 ISU \ POLISH PEOPLE'S REPUBLIC PATENT DESCRIPTION No. 41129 Marek Baranowski Poznan, Poland KI. Sl = ET6 84 C 3 / ,, 0 Method of making protective and strengthening injections in walls of buildings and soils The patent has been in force since September 23, 1957. The subject of the invention is a method of hydro * mechanical injections in the walls of buildings and soils intended for strengthening, sealing, or decontamination of these objects or soils, with cement injections or adhesives or chemical agents being known to date. Until now, so-called infectious needles or tubes are used to carry out such works. perforated, which were placed deep enough in the masonry or in the ground, and applied under pressure suitable mixtures of fossilizing agents or chemical solutions. In some cases, electrical work is also used, using the phenomenon of electrophoresis. In order to carry out the first of the known methods, pressure was applied hydraulically or pneumatically, and it was necessary to take into account the factor of the medium's ability to penetrate the medium, its moisture content and others. In properties, however, it has been found that the liquid so injected radiates from the injection needles only in a relatively small radius, with relatively high pressures up to several atmospheres and so on. The use of the phenomenon of electrophoresis is expensive and not always advantageous, and it depends on the type of soil, and in order to obtain the desired effects, it is necessary to use relatively large amounts of electrical energy. It is easy and easy to apply similar injections without the disadvantages of the old methods, the invention employs a combination of pressing and suction effects. Practically the method of the invention is carried out in such a way that it is arranged at certain intervals on alternately injection tubes or injection needles, one of which is connected to any pumping device, the other to any suction device, whereby the injection tubes or the injection needles are placed in such a distance as to each other, that the pressure and suction radii reach at least the tangents of the cat. The method according to the invention is also distinguished by the fact that the pressing factor and the suction effect are enhanced by the use of vibration pulses additionally caused by the pumped medium and / or the sucked medium. The pumped agent is the injected agent itself, such as cement milk, preservatives, fungicides, as well as other chemicals, and the sucked agent is essentially air sucked from the vicinity of the injection site, as well as ground water, etc. According to the invention, it is also advisable to add surfactants to mixtures of cement with water or other agents. penetration of substances introduced into the soil. If necessary, the pressing of air or other gases mixed with the introduced agents is also used, which may facilitate the injection of these agents and suction. The method according to the invention is suitable especially for making tight diaphragms in soils, replacing, as it turned out, very expensive previously used tight walls (bolt), for example made of wooden or steel piles, which are used in the case of earthworks where there is water from which one should separate. In addition to injecting preservatives. petrifying and others, gases may also be introduced in order to, for example, accelerate the setting and hardening of mortars in new construction and maintenance work. For example, in order to accelerate the setting of mortars, injection of hot CO2 with injection needles can be used, while to facilitate penetration of it, it is collected at a certain distance of injection with suction needles. One of the possible devices to be carried out is shown in the attached figures. of the method according to the invention. 1 is a view of an apparatus for carrying out the method according to the invention as applied to soil petrification, Figs. 2, 3 * and 4 show schematically a combination of pressing and suction operations, Fig. 5 shows holes in the wall made for injecting maintenance of building foundations, Fig. 6 - arrangement of injection needles in this wall, acting by pressing and suction. To carry out the method according to the invention, any pumping devices and any suction devices can be used. compressors, with compressed air or other fluid reservoirs, and similarly constructed suction devices, e.g. pumping devices provided with suitable vacuum reservoirs, whereby between the distribution lines and the delivery and suction devices can also be arranged any device that causes vibrations, such as vibrators that affect, for example, a certain distance a flexible delivery and / or suction conduit. Fig. 1 shows, by way of example, a method for making petrifying injections in soil according to the invention. A series of needles or pipes 1, 3, 5 introducing the petrifying agent into the ground, e.g. in the form of cement laitance, and provided with appropriate openings for introducing the agent, are driven into the ground and connected to the supply line 14 through e.g. a series of tees 15, 15 ', 15 "etc., whereby the petrification pipes can be fitted with valves 16, 16', 16" allowing for independent manual closing or regulation of the flow of the fluid. The conduit 14 connects, for example, via a valve 17, with a reservoir 18 containing a pumped agent, such as a petrifying, disinfecting, etc., which is under the pressure of a pumped gas, e.g. air, supplied from a pressure vessel. 19 through conduit 20, while the tank 19 is kept under a given pressure by a compressor 21, driven by any electric or internal combustion engine 22. The devices 18-22 can be mounted on one or more transport platforms that can be attached to any vehicle. At a distance appropriately selected with respect to the tubes 1, 3, 5, a second set of tubes or needles 2, 4, 6 is inserted into the ground, the suction openings of which are at such a distance from the holes; injection of injection measures. that the rays of action of the injected medium and the sucked medium touch at least with the effects of their wheels, as is shown in FIGS. 2 to 4. The suction tubes £, 4, t, etc. are connected similarly to injection tubes or needles through the tees 23, 23 \ 2 # * and valves 24, 24 ', 24 "to the reservoir 25, for the medium sucks * negp under sub-atmospheric pressure, which is optionally connected via a second reservoir 26 to an aspiration device 27, e.g. a high-power turbine pump, whereby devices 25-27 are also desirable to be mounted on the vehicle frame or the vehicle frame to provide It is easy to attach to a tractor or other vehicle. When operating a set of devices according to the invention, the soil permeability factor, its moisture, and groundwater are taken into account, and in order to obtain an effective operation of the injected agent, it is necessary to take into account the time of injection. the pressure applied in the injection tubes or needles, and the negative pressure in the injection and suction tubes or needles. It is therefore sometimes advantageous to add to the injection agents According to the invention, it has proved to be advantageous to provide a section of conduit 14 or 20 or conduit 28 with a section of flexible and compliant material, on which impulses can be generated. vibrations of any amplitude and frequency by any known vibrating, mechanical, acoustic or also electric devices. It is also possible, of course, to apply devices causing: vibrations in parts; the apparatus or directly in the tanks 18 and. 25. Injection needles /, 3, * 5 and suction needles?, 4, 6 'it is also recommended to connect them in such a way that, by usually adjusting the valves, change them once for pressing, and for the second time for suction The method according to the present invention, when used, for example, in the maintenance of structures, water dams and others, can be used, as shown in Figs. 5 and 6, in a wall or part of a wall, in the foundations of any structure that is subject to undesirable problems. after moisture has been or has been attacked by fungus or other biological destructive agents, holes 29 are made at one or more levels with suitable drills, then tubes are inserted into the respective holes and connected as shown in Figure 6, for example even tubes 2-12 are connected to the suction apparatus, tubes 1-13 to the pump apparatus. After an appropriate time of operation, it switches to the pressing apparatus, and the pumping apparatus to the suction apparatus. One of the main advantages of using the method according to the invention is its feasibility! any work such as insulating concrete masonry, creating airtight diaphragms and sheet piling in the ground and bottom walls, petrifying soils in conditions where it has not been possible to date, the number of injection pipes used necessary to obtain the effect of decontamination, preservation or decontamination, etc., may be smaller than was practiced in the old ways, because larger intervals can be used by facilitating the injected means to penetrate into the soil. A further advantage of the method according to the invention is to reduce the consumption of injection means and time of injection, and above all increasing the penetration capacity of the substances introduced into the ground or into the walls of the building. The use of additional vibrations results in the achievement of a better and earlier state of saturation of the medium by means of injection, with the use of vibrations lower pressure can be used PL