EP0131678A1 - Verfahren zum Verfestigen von Bodenformationen durch Bodenverdichtung - Google Patents

Verfahren zum Verfestigen von Bodenformationen durch Bodenverdichtung Download PDF

Info

Publication number
EP0131678A1
EP0131678A1 EP84101893A EP84101893A EP0131678A1 EP 0131678 A1 EP0131678 A1 EP 0131678A1 EP 84101893 A EP84101893 A EP 84101893A EP 84101893 A EP84101893 A EP 84101893A EP 0131678 A1 EP0131678 A1 EP 0131678A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
soil
mixture
plastic
weight
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP84101893A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Knut Ing. Grad. Asendorf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mc-Bauchemie Mueller & Co GmbH
Original Assignee
Mc-Bauchemie Mueller & Co GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mc-Bauchemie Mueller & Co GmbH filed Critical Mc-Bauchemie Mueller & Co GmbH
Publication of EP0131678A1 publication Critical patent/EP0131678A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/12—Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil

Definitions

  • the invention relates to a method for solidifying soil formations by soil destruction, in particular the upcoming soil layers and / or the subsoil of construction pits and the mountains during tunnel and route construction, using controlled expanding two-component plastics.
  • the reaction mixture can be introduced directly into a borehole or into the borehole in question by means of a two-chamber cartridge which is subsequently to be destroyed. Both process measures have proven to be disadvantageous because the cavities in the soil formation to be consolidated are only loosely connected to one another, so that neither soil compaction takes place nor does soil consolidation meet the requirements placed on an excavation pit. - The invention seeks to remedy this.
  • the invention has for its object to provide a method according to which the upcoming soil layers and / or the subsoil of construction pits and the mountains during tunnel and route construction or the like can be solidified in a relatively simple manner by soil destruction, so that the solidified soil formations for all work occurring in civil engineering is adequately secured.
  • the invention in a generic method in that the components, consisting of a resin and a hardener, of a plastic that foams up according to their mixture are introduced as a mixture of components into the soil formation to be solidified at predetermined points, where they are pressed with increased pressure and by contact be foamed with soil water and / or soil moisture.
  • this can be done in such a way that the component mixture is injected into the soil formation at predetermined locations.
  • the component mixture is filled into boreholes introduced into the soil formation at predetermined locations, e.g. B.
  • the pressures are too high - such as those used in previously known injection methods - either spontaneous gaps and fissures arise in which the injection material then accumulates and hardens, or the injection material is distributed over nearby cavities in which it then solidifies, so that another Pressure transfer to the wider environment no longer takes place.
  • the invention avoids these disadvantages.
  • the shape of the pressure bodies arising in the treated soil formations can be predetermined. This makes it possible to economically carry out supporting structures in the upcoming soil layers and / or in the subsoil of construction pits without complex earthworks and afterwards through targeted soil consolidation by means of soil compaction even in inaccessible places, such as under erected buildings. - This shows the main advantages achieved by the invention.
  • the invention provides that, to produce polyurethane-forming plastics, 85 to 98 parts by weight of a prepolymer from the technically obtained isomer mixture of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate with 2,4'-diphenyl or 2nd , 2'-Diphenylmethane diisocyanate (crude or polymeric MDI) with polyols which have primary and secondary OH groups and are formed, for example, by ethoxylation of the trimethylolpropane, with 2 to 15 parts by weight of a free or blocked tertiary amine or an elemental compound be mixed as an activator.
  • a prepolymer from the technically obtained isomer mixture of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate with 2,4'-diphenyl or 2nd , 2'-Diphenylmethane diisocyanate (crude or polymeric MDI) with polyols which have primary and secondary OH groups and are formed, for example,
  • a high reactivity is guaranteed, after which the foaming and polyurethane formation occurs after contact with water or soil moisture.
  • 60 to 80 parts by weight of a mixture of hydroxyl-containing polyethers or polyesters and hydroxyl-containing organic extenders with 0.05 to 2.0 parts by weight of a tertiary, free or blocked according to further teaching of the invention Amines or an organic compound as a regulator and 20 to 40 parts by weight of a polymeric MDI mixed. In this case arises when water or soil moisture enters, a cellular polyurethane plastic.
  • the reactivity is typically controlled by simply varying (0.5 to 2.0 parts by weight) the amount of regulator contained in the recipe.
  • the invention also relates to a metering and mixing device which is particularly suitable for carrying out the claimed method.
  • this metering and mixing device is characterized by a feed pump with a connected injection lance.
  • the plastic components can be mixed beforehand.
  • the feed pump is designed as a two-component pump with a downstream mixing head or a counter-current mixer to which the injection lance is connected.
  • the two-component pump feeds both plastic components separately into the mixing head or mixer.
  • the use of this dosing and mixing device is particularly suitable for the treatment of crack injections.
  • the particular advantage is the simple cleanliness of the dosing and mixing device.
  • the two-component plastic can be dosed perfectly and only as much component mixture is produced as is actually needed.
  • the feed pump a mixer, for. B. upstream an agitator.
  • a completely different variant with independent importance provides that the dosing and mixing device for certain plastic components through a hose, for. B. plastic tubing, for mixing and enclosing the plastic components which are mixed manually or directly in the tube beforehand.
  • the plastic tube filled with the component mixture is then inserted into a specifically drilled hole and, as explained at the beginning, is blown up, as it were.
  • the bearing 3 is the ground formation 2 denser, has a reduced void content and is particularly pressure-resistant and stable due to the soil compaction achieved, so that perfect soil compaction is achieved with a significantly improved degree of compaction.
  • a multi-storey underground car park with an excavation depth of approximately fifteen meters is to be introduced into a vacant lot 4 of a densely built-up commercial street.
  • the gravelly subsoil goes down to a depth of 28 m. Underneath there is solid tertiary rock. Since the geometry of the underground car park corresponds exactly to the vacant lot 4, the construction pit 5 must be realized with vertical walls 6.
  • the classic method is to secure the 28 m depth of the gravel layer and an additional 2 m integration with a bored pile wall.
  • the injection body 8 secures the excavation pit 5 by forming a tilting moment counter to the earth pressure. This enables vertical excavation of the excavation pit walls 6.
  • the construction pit securing carried out according to the method according to the invention is considerably more efficient and cost-effective than securing using a bored pile wall. In fact, about a third of the cost is saved.
  • FIG. 3 schematically shows a feed pump 10 with an upstream mixer 11 and a downstream injection lance 1 for introducing the component mixture into the respective soil formation 2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

Es handelt sich um ein verfahren zum Verfestigen von Bodenformationen (2) durch Bodenverdichtung unter Verwendung stark expandierender Zweikomponenten-Kunststoffe. Die aus einem Harz und einem Härter bestehenden Komponenten eines nach ihrer Mischung aufschäumenden Kunststoffes werden als Komponenten-Gemisch an vorgegebenen Ste- llen in die zu verfestigende Bodenformation (2) eingebracht und dort mit erhöhtem Druck verpreßt. Durch den Kontakt mit Bodenwasser und/oder Bodenfeuchtigkeit findet gegebenenfalls in Sekundenschnelle die erwünschte Aufschäumreaktion statt. Dadurch lassen sich rationeller und kostengünstiger als bisher Baugruben (5) ebenso wie Tunnel und Strecken sich- em.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verfestigen von Bodenformationen durch Bodenvernichtung, insbesondere der anstehenden Bodenschichten und/oder des Untergrundes von Baugruben sowie des Gebirges beim Tunnel- und Streckenbau, unter Verwendung gesteuert expandierender Zweikomponenten-Kunststoffe.
  • Es ist ein Verfahren zum Verfestigen von geologischen Formationen und geschütteten Gesteins- sowie Erdmassen durch Einbringen von zu Polyurethanen ausreagierenden Reaktionsgemischen auf Basis von organischen Polyhydroxylverbindungen und organischen Polyisocyanaten in Hohlräume der zu verfestigenden Formationen bzw. Erdmassen bekannt, wonach als Polyisocyanat-Komponente ein Polyisocyanat-Gemisch verwendet wird, welches vorgegebene Gewichtsprozente an 2,4'-Diisocyanato-diphenylmethan enthält. Das Reaktionsgemisch kann unmittelbar in ein Bohrloch oder mittels einer anschließend zu zerstörenden Zweikammerpatrone in das betreffende Bohrloch eingebracht werden. Beide Verfahrensmaßnahmen haben sich als nachteilig erwiesen, weil die Hohlräume in der zu verfestigenden Bodenformation nur lose miteinander verbunden werden, so daß weder eine Bodenverdichtung stattfindet, noch die Bodenverfestigung den an eine Baugrube gestellten Anforderungen entspricht. - Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, wonach sich die anstehenden Bodenschichten und/oder der Untergrund von Baugruben sowie das Gebirge beim Tunnel-und Streckenbau oder dergleichen in verhältnismäßig einfacher Weise einwandfrei durch Bodenvernichtung verfestigen lassen, so daß die verfestigten Bodenformationen für sämtliche im Tiefbaubereich vorkommenden Arbeiten hinreichend abgesichert sind.
  • Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Verfahren dadurch, daß die aus einem Harz und einem Härter bestehenden Komponenten eines nach ihrer Mischung aufschäumenden Kunststoffes als Komponenten-Gemisch an vorgegebenen Stellen in die zu verfestigende Bodenformation eingebracht und dort mit erhöhtem Druck verpreßt und durch den Kontakt mit Bodenwasser und/oder Bodenfeuchtigkeit aufgeschäumt werden. Das kann nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung so geschehen, daß das Komponenten-Gemisch an vorgegebenen Stellen in die Bodenformation injiziert wird. Es besteht aber nach einem anderen Vorschlag der Erfindung mit selbständiger Bedeutung die Möglichkeit, daß das Komponenten-Gemisch in an vorgegebenen Stellen in die Bodenformation eingebrachte Bohrlöcher eingefüllt wird, z. B. in einen Kunststoffschlauch, und durch die mittels einer nachgeschobenen Sprengpatrone mit geringer Sprengkraft erzeugte Sprengwirkung in die bohrungsnahen Bereiche der Bodenformation zum Aufschäumen verteilt bzw. eingesprengt wird. - Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, daß die in der zu verfestigenden Bodenformation befindlichen Hohlräume einwandfrei von dem aufschäumenden Komponenten-Gemisch in erheblichem Maße reduziert werden, und zwar entweder durch unmittelbare Injektion oder andere Verbringung an diejenigen Stellen, an denen die Bodenverfestigung erfolgen soll. Dort expandiert das aufschäumende Komponenten-Gemisch, so daß eine Verdrängung der Hohlräume im mineralischen Gefüge der Bodenformation infolge gesteuerter Expansion des injizierten oder dergleichen eingebrachten Kunststoffes erfolgt. Bodenwasser, welches sich in den Hohlräumen befindet, wird ebenfalls verdrängt und zugleich für den Aufschäumungsprozeß herangezogen. Durch die Entwässerung der Umgebung der Injektions- oder Einbringungsstelle und durch die zunehmend dichtere Lagerung der Mineralien entsteht gleichzeitig eine Erhöhung der inneren Reibung und Druckfestigkeit. Diese Effekte lassen sich selbst in Abständen von mehr als einem Meter von der Injektions- oder Einbringungsstelle in der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Bodenformation noch deutlich nachweisen. Das ist vermutlich darauf zurückzuführen, daß durch das praktisch langsame Erzeugen von Drücken in der behandelten Bodenformation eine Verschiebung im Gefüge der mineralischen Umgebung eintritt, die eine Verkleinerung der Hohlräume bewirkt. Durch die Langzeitwirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Bodenwasser selbst aus dem Mikrogefüge verdrängt. Bei zu hohen Drücken - wie sie beispielsweise bei vorbekannten Injektionsverfahren angewendet werden - entstehen entweder spontane Spalten und Klüfte, in denen sich dann das Injektionsmaterial ansammelt und aushärtet, oder das Injektionsmaterial verteilt sich über nahegelegene Hohlräume, in denen es dann erstarrt, so daß eine weitere Druckübertragung auf die weitere Umgebung nicht mehr stattfindet. - Diese Nachteile vermeidet die Erfindung. Durch die erfindungsgemäße Injektion bzw. Verbringung des aufschäumenden Komponenten-Gemisches und anhand der geologischen Verhältnisse läßt sich die Form der in den behandelten Bodenformationen entstehenden Druckkörper vorausbestimmen. Hierdurch ist es möglich, Tragkonstruktionen in den anstehenden Bodenschichten und/oder in dem Untergrund von Baugruben ohne aufwendige Erdarbeiten und im Nachhinein durch gezielte Bodenverfestigung im Wege der Bodenverdichtung auch an unzugänglichen Stellen wirtschaftlich durchzuführen, wie beispielsweise unter errichteten Gebäuden. - Darin sind die wesentlichen durch die Erfindung erreichten Vorteile zu sehen.
  • Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So können zur Herstellung des Komponenten-Gemisches polyurethanbildende Kunststoff-Komponente gemischt werden. In diesem Zusammenhang sind insbesondere Polyurethan-Hartschäume von Bedeutung. Darüber hinaus können aber auch andere Kunststoffe Verwendung finden, deren Komponenten nach ihrer Mischung aufschäumen und im Wege der gesteuerten Expansion Hartschäume bilden. Die Verschäumungszahl und Reaktionsgeschwindigkeit der Kunststoff-Komponenten werden durch geeignete Auswahl der Materialien und deren Zusammensetzung vorher bestimmt. Vorzugsweise wird mit einer 2- bis 7-fachen Verschäumungszahl gearbeitet, darüber hinaus mit Reaktionsgeschwindigkeiten zwischen wenigen Sekunden bis zu wenigen Minuten oder gegebenenfalls bis zu einigen Stunden bzw. Tagen. Die Einstellung der Reaktionszeit ist von besonderer Bedeutung für die Durchführung der erfindungsgemäßen Maßnahmen. Diese gleichsam gesteuerte Reaktionszeit wird nach den folgenden Hauptkriterien ausgewählt:
    • 1) schnelle Reaktionszeit (wenige Sekunden bis zu wenigen Minuten bzw. ca. eine halbe Stunde) wird in sehr hohlraumhaltigem, wasserführendem Gebirge verlangt, dort geht es darum, an mehreren Stellen gleichzeitig durch ein plötzliches Aufschäumen den Wassereinbruch zu stoppen,
    • 2) mittlere Reaktionszeit (von wenigen Minuten bzw. einer halben Stunde bis zu zwei Stunden) werden erforderlich, wo noch genügend injizierbarer Hohlraum vorhanden ist, jedoch durch ein langsames Ansteigen der Drücke Spannungen im Untergrund erzeugt werden, die neben der eigentlichen Bindemittelfunktion des injizierten Materials gleichzeitig eine Tragwirkung durch Gebirgeverschiebungen erreichen,
    • 3) langsame Reaktionszeit (von mehreren Stunden bis zu zwei Tagen) wird dort verlangt, wo bei dicht gelagertem Boden oder hohem Schluff - oder Tonanteil durch die langsame Reaktion langsam ansteigende Spannungen im Untergrund entstehen und hierdurch die Tragfähigkeit erhöht wird; bei zu schneller Reaktion oder zu hohem Injektionsdruck würde hier die Gefahr der Aufsprengung des Bodens entstehen, so daß anstelle der kugelartigen Injektionskörper flache Scheiben entlang der aufgesprengten Klüfte entstehen würden.
  • In diesem Zusammenhang sieht die Erfinndung unter Berücksichtigung einer schnellen Reaktionszeit vor, daß zur Erzeugung polyurethanbildender Kunststoffe 85 bis 98 Gew. Teile eines Prepolymeren aus dem technisch anfallenden Isomerengemisch des 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanates mit 2,4'-Diphenyl- oder 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanat (rohes oder polymeres MDI) mit Polyolen, die primäre und sekundäre OH-Gruppen aufweisen und sich beispielsweise durch Ethoxylierung des Trimethylolpropans bilden, mit 2 bis 15 Gew. Teilen eines freien oder verkappten tertiären Amines oder einer elementorganischen Verbindung als Aktivator vermischt werden.
  • In diesem Fall ist eine hohe Reaktivität gewährleistet, wonach die Aufschäumungs- und Polyurethanbildung nach Kontakt mit Wasser bzw. Bodenfeuchte eintritt. - Will man eine mittlere oder niedrige Reaktivität erreichen, dann werden nach weiterer Lehre der Erfindung 60 bis 80 Gew. Teile eines Gemisches hydroxylgruppenhaltiger Polyether oder Polyester sowie hydroxylgruppenhaltiger organischer Extender mit 0,05 bis 2,0 Gew. Teilen eines tertiären, freien oder verkappten Amines oder einer elementorganischen Verbindung als Regler und 20 bis 40 Gew. Teilen eines polymeren MDI vermischt. In diesem Fall entsteht bei Zutritt von Wasser bzw. Bodenfeuchtigkeit ein zelliger Polyurethan-Kunststoff. Die Reaktivitätssteuerung erfolgt typischerweise durch die bloße Variation (0,5 bis 2,0 Gew. Teile) der in der Rezeptur enthaltenen Reglermenge.
  • Darüber hinaus besteht die Möglichkeit einer Nachverdichtung der bereits nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Bodenformation. Zweckmäßigerweise werden den Kunststoff-Komponenten organische und/oder anorganische Füllstoffe in fester und/oder flüssiger Form zugesetzt.
  • Gegenstand der Erfindung ist auch eine Dosier- und Mischvorrichtung, die zur Durchführung des beanspruchten Verfahrens besonders geeignet ist. In einer Ausführungsform ist diese Dosier- und Mischvorrichtung durch eine Förderpumpe mit angeschlossener Injektionslanze gekennzeichnet. In diesem Fall können die Kunststoff-Komponenten vorher gemischt werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß die Förderpumpe als Zweikomponenten-Pumpe mit einem nachgeschalteten Mischkopf oder im Gegenstromverfahren arbeitenden Mischer ausgebildet ist, an den die Injektionslanze angeschlossen ist. Die Zweikomponenten-Pumpe fördert beide Kunststoff-Komponenten getrennt in den Mischkopf bzw. Mischer. Der Einsatz dieser Dosier- und Mischvorrichtung eignet sich insbesondere bei der Behandlung von Riß-Injektionen. Der besondere Vorteil liegt in der einfachen Sauberhaltung der Dosier- und Mischvorrichtung. Außerdem läßt sich der Zweikomponenten-Kunststoff einwandfrei dosieren und es wird nur so viel Komponenten-Gemisch hergestellt, wie tatsächlich auch benötigt wird. Im übrigen besteht nach einer anderen Ausführungsform die Möglichkeit, der Förderpumpe einen Mischer, z. B. ein Rührwerk, vorzuschalten. - Eine ganz andere Variante mit selbständiger Bedeutung sieht vor, daß die Dosier- und Mischvorrichtung bei bestimmten Kunststoff-Komponenten durch einen Schlauch, z. B. Kunststoffschlauch, zum Mischen und Einschließen der in dem Schlauch unmittelbar oder vorher manuell gemischten Kunststoff-Komponenten gekennzeichnet ist. Der mit dem Komponenten-Gemisch gefüllte Kunststoffschlauch wird dann in eine gezielt eingebrachte Bohrung eingesetzt und wie eingangs erläutert gleichsam gesprengt.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelte Bodenformation mit verringertem Hohlraumgehalt,
    • Fig. 2 einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Injektionskörper und
    • Fig. 3 eine Dosier- und Mischvorrichtung.
  • Fig. 1 zeigt eine mittels einer eingeführten Injektionslanze 1 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelte Bodenformation 2 bzw. geologische Formation. Nach Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Lagerung 3 der Bodenformation 2 dichter, besitzt einen verringerten Hohlraumgehalt und ist infolge der erreichten Bodenverdichtung besonders druckfest und stabil, so daß einwandfreie Bodenverfestigung mit einem erheblich verbesserten Verdichtungsgrad erreicht wird.
  • Nach Fig. 2 soll in eine Baulücke 4 einer dicht bebauten Geschäftsstraße eine mehrgeschossige Tiefgarage mit einer Aushubtiefe von ca. fünfzehn Metern eingebracht werden. Der kiesige Untergrund geht bis zu einer Tiefe vom 28 m. Darunter befindet sich festes Tertiärgestein. Da die Geometrie der Tiefgarage genau der Baulücke 4 entspricht, muß die Baugrube 5 mit senkrechten Wänden 6 verwirklicht werden. Die klassische Methode besteht darin, die 28 m Tiefe der Kiesschicht und zusätzlich 2 m Einbindung mit einer Bohrpfahlwand zu sichern. - Nach Lehre der Erfindung wird der Aushub lagenweise vorgenommen und durch sinnvolle Anordnung der Injektionsstellen 7 zugleich mit dem Aushub ein wandbildender Injektionskörper 8 mit Rücksprung 9 injiziert, so daß eine Druckfestigkeitserhöhung der anstehenden Bodenschichten unter der bestehenden Bausubstanz von ca. 3 kp/cm2 = 0,3 Newton/mm2 auf über 20 kp/cm2 = 2,0 Newton/mm* erreicht wird. Zugleich sichert der Injektionskörper 8 durch die Ausbildung eines dem Erddruck entgegengerichteten Kippmomentes die Baugrube 5. Dadurch wird senkrechter Aushub der Baugrubenwände 6 möglich. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführte Baugrubensicherung ist wesentlich rationeller und kostengünstiger als die Sicherung durch das Erstellen einer Bohrpfahlwand. Tatsächlich wird etwa ein Drittel der Kosten gespart.
  • Fig. 3 zeigt schematisch eine Förderpumpe 10 mit einem vorgeschalteten Mischer 11 und einer nachgeschalteten Injektionslanze 1 zum Einbringen des Komponenten-Gemisches in die jeweilige Bodenformation 2.

Claims (14)

1. Verfahren zum Verfestigen von Bodenformationen durch Bodenverdichtung, insbesondere der anstehenden Bodenschichten und/ oder des Untergrundes von Baugruben sowie des Gebirges beim Tunnel- und Streckenbau, unter Verwendung gesteuert expandierender Zweikomponenten-Kunststoffe, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einem Harz und einem Härter bestehenden Komponenten eines nach ihrer Mischung aufschäumenden Kunststoffes als Komponenten-Gemisch an vorgegebenen Stellen in die zu verfestigende Bodenformation eingebracht und dort mit erhöhtem Druck verpreßt und durch den Kontakt mit Bodenwasser und/oder Bodenfeuchtigkeit aufgeschäumt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Komponenten-Gemisch an vorgegebenen Stellen in die Bodenformation injiziert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Komponenten-Gemisch in an vorgegebenen Stellen in die Bodenformation eingebrachte Bohrlöcher eingefüllt wird, z. B. in einen Schlauch, insbesondere Kunststoffschlauch, und durch die mittels einer nachgeschobenen Sprengpatrone erzeugte Sprengwirkung oder auf mechanischem Wege mittels eines Druckstößels in die bohrungsnahen Bereiche der Bodenformation zum Aufschäumen verteilt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß polyurethanbildende Kunststoffkomponeten gemischt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer 2- bis 5-fachen Verschäumungszahl gearbeitet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit Reaktionsgeschwindigkeiten zwischen wenigen Sekunden bis zu wenigen Minuten oder bis zu einigen Stunden bzw. Tagen gearbeitet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen polyurethanbildender Kunststoffe
85 - 98 Gew. Teile eines Prepolymeren aus dem technisch anfallenden Isomerengemisch des 4,4' Diphenylmethan-diisocyanates mit 2,4' Diphenyl- oder 2,21 Diphenylmethan-diisocyanat (rohes und polymeres MDI) mit Polyolen, die primäre und sekundäre OH-Gruppen aufweisen und sich beispielsweise durch Ethoxylierung des Trimethylolpropans bilden, mit
2 - 15 Gew. Teilen eines freien oder verkappten tertiären Amines oder einer elementorganischen Verbindung als Aktivator vermischt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen polyurethanbildender Kunststoffe
60 - 80 Gew. Teile eines Gemisches hydroxylgruppenhaltiger Polyether oder Polyester sowie hydroxylgruppenhaltiger organischer Extender mit
0,05 - 2,0 Gew. Teilen eines tertiären, freien oder verkappten Amines oder einer elementorganischen Verbindung als Regler und
20 - 40 Gew. Teilen eines polymeren MDI vermischt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die behandelte Bodenformation nachverdichtet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß den Kunststoffkomponenten organische und/ oder anorganische Füllstoffe in fester und/oder flüssiger Form zugesetzt werden, z. B. natürliche oder künstliche Fasern, Flüssigteer oder dergleichen.
11. Dosier- und Mischvorrichtung zur Durchführung des beanspruchten Verfahrens nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4 bis 8, gekennzeichnet t durch eine Förderpumpe (10) mit einer angeschlossenen Injektionslanze (1).
12. Dosier- und Mischvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderpumpe (10) ein Mischer (11), z. B. Rührwerk, vorgeschaltet ist.
13. Dosier- und Mischvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderpumpe (10) als Zweikomponenten-Pumpe mit einem nachgeschalteten Mischkopf oder im Gegenstromverfahren arbeitenden Mischer ausgebildet ist.
14. Dosier- und Mischvorrichtung zur Durchführung des beanspruchten Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Schlauch, z. B. Kunststoffschlauch zum Mischen und Einschließen der in dem Schlauch oder vorher gemischten Kunststoffkomponenten.
EP84101893A 1983-02-26 1984-02-23 Verfahren zum Verfestigen von Bodenformationen durch Bodenverdichtung Ceased EP0131678A1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3306851 1983-02-26
DE3306851 1983-02-26
DE3332256 1983-09-07
DE19833332256 DE3332256C2 (de) 1983-02-26 1983-09-07 Verfahren zum Verfestigen von oberflächennahen Bodenschichten, insbesondere des Untergrundes von Baugruben

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0131678A1 true EP0131678A1 (de) 1985-01-23

Family

ID=25808577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP84101893A Ceased EP0131678A1 (de) 1983-02-26 1984-02-23 Verfahren zum Verfestigen von Bodenformationen durch Bodenverdichtung

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0131678A1 (de)
DE (1) DE3332256C2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009063513A1 (en) * 2007-11-16 2009-05-22 Renato Canteri Method for the creation of a foundation pile
EP2733263A1 (de) 2012-11-16 2014-05-21 Bayer MaterialScience AG Verfahren und Schutzwand zum Sichern einer Tiefbaustelle

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE445237B (sv) * 1984-10-19 1986-06-09 Pieux Armes Int Forfarande for okning av komprimerbarheten hos vattenmettat material
DE19509053A1 (de) * 1995-03-14 1996-09-26 Coplan Ing Gmbh Verfahren zur Stabilisierung von bindigen Böden mit ungenügender Tragfähigkeit
IT1286418B1 (it) * 1996-12-02 1998-07-08 Uretek Srl Procedimento per incrementare la portanza di terreni di fondazione per costruzioni edili
DE102005032759A1 (de) * 2005-07-14 2007-01-25 Krauss-Maffei Kunststofftechnik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung und Ausbesserung von Strassenbelägen
US8844240B2 (en) 2010-04-12 2014-09-30 Mark Anthony Kuchel Method for treating soil
ITUA20162691A1 (it) * 2016-04-18 2017-10-18 Geosec S R L Metodo e kit per mitigare il rischio di liquefazione di un terreno da consolidare
CN111684043A (zh) 2017-12-15 2020-09-18 红石冒险有限公司 利用膨胀灌浆技术进行实时位移控制的系统和方法
CN113006039B (zh) * 2021-03-05 2022-04-15 中电建路桥集团有限公司 湿陷性黄土地基的强夯加固施工方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT41295B (de) * 1908-08-27 1910-03-10 August Wolfsholz Verfahren zur Befestigung von beweglichen Bodenschichten, Schwimmsand u. dgl.
US3214144A (en) * 1962-07-19 1965-10-26 Schering Ag Ag Apparatus and method for the application of multiple component resins
US3222872A (en) * 1960-05-05 1965-12-14 Nitroglycerin Ab Method of strengthening and sealing rock
DE1494920A1 (de) * 1963-10-21 1969-10-30 American Cyanamid Co Verfahren und Mittel zur Verstaerkung von Gestein
GB1235188A (en) * 1967-06-12 1971-06-09 Takenaka Komuten Co Improvements in or relating to methods of sealing or stabilizing porous structures or formations
DE1784012A1 (de) * 1968-06-28 1971-07-08 Schirwitz Detlev Dipl Ing Kombination von verkittenden und dichtenden Bindemitteln mit handelsueblichen Sprengstoffen oder anderen aehnlichen,kurzzeitig Gasdruck erzeugenden Treibmitteln zwecks Ausfuehrung stossartiger Injektionen in zerrissenen,zerkluefteten und poroesen Gesteinen oder aehnlichen Materialien,von Bohrloechern und
US3878686A (en) * 1972-11-21 1975-04-22 Geol Associates Inc Grouting process
CH582793A5 (de) * 1973-05-18 1976-12-15 Soletanche
DE2623346B1 (de) * 1976-05-25 1977-11-24 Bayer Ag Verfahren zum verfestigen von geologischen formationen und zweikammer- patrone
DE2845994A1 (de) * 1978-10-23 1980-04-30 Guenter Helmdach Verfahren zur abdichtung und verfestigung von boeden und baukoerpern
DE2938840A1 (de) * 1979-09-26 1981-06-04 Schumacher, Ludger, 4354 Datteln Einrichtung zum verpressen von kunstharzen mit einer zweikomponenten-pumpe

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT41295B (de) * 1908-08-27 1910-03-10 August Wolfsholz Verfahren zur Befestigung von beweglichen Bodenschichten, Schwimmsand u. dgl.
US3222872A (en) * 1960-05-05 1965-12-14 Nitroglycerin Ab Method of strengthening and sealing rock
US3214144A (en) * 1962-07-19 1965-10-26 Schering Ag Ag Apparatus and method for the application of multiple component resins
DE1494920A1 (de) * 1963-10-21 1969-10-30 American Cyanamid Co Verfahren und Mittel zur Verstaerkung von Gestein
GB1235188A (en) * 1967-06-12 1971-06-09 Takenaka Komuten Co Improvements in or relating to methods of sealing or stabilizing porous structures or formations
DE1784012A1 (de) * 1968-06-28 1971-07-08 Schirwitz Detlev Dipl Ing Kombination von verkittenden und dichtenden Bindemitteln mit handelsueblichen Sprengstoffen oder anderen aehnlichen,kurzzeitig Gasdruck erzeugenden Treibmitteln zwecks Ausfuehrung stossartiger Injektionen in zerrissenen,zerkluefteten und poroesen Gesteinen oder aehnlichen Materialien,von Bohrloechern und
US3878686A (en) * 1972-11-21 1975-04-22 Geol Associates Inc Grouting process
CH582793A5 (de) * 1973-05-18 1976-12-15 Soletanche
DE2623346B1 (de) * 1976-05-25 1977-11-24 Bayer Ag Verfahren zum verfestigen von geologischen formationen und zweikammer- patrone
DE2845994A1 (de) * 1978-10-23 1980-04-30 Guenter Helmdach Verfahren zur abdichtung und verfestigung von boeden und baukoerpern
DE2938840A1 (de) * 1979-09-26 1981-06-04 Schumacher, Ludger, 4354 Datteln Einrichtung zum verpressen von kunstharzen mit einer zweikomponenten-pumpe

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Patent Abstracts of Japan Band 6, Nr. 199, 8. Oktober 1982 & JP-A-57-104713 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009063513A1 (en) * 2007-11-16 2009-05-22 Renato Canteri Method for the creation of a foundation pile
EP2733263A1 (de) 2012-11-16 2014-05-21 Bayer MaterialScience AG Verfahren und Schutzwand zum Sichern einer Tiefbaustelle

Also Published As

Publication number Publication date
DE3332256C2 (de) 1986-02-27
DE3332256A1 (de) 1984-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3139395C2 (de) Verfahren zum Verfestigen von geologischen Gesteins-, Erd- und Kohleformationen
DE2908746C2 (de) Verfahren zum Verfestigen und Abdichten von geologischen und geschütteten Gesteins- und Erdformationen
DE69700280T2 (de) Verfahren zum Erhöhen der Belastbarkeit eines Fundamentsbodens für Bauwerke
DE3541232A1 (de) Polymerbeton durch perkolation
US3626702A (en) Floating foundation and process therefor
DE3502997A1 (de) Verfahren zur verfestigung von geologischen formationen
DE3532387A1 (de) Verfahren zur verfestigung geologischer formationen
EP0131678A1 (de) Verfahren zum Verfestigen von Bodenformationen durch Bodenverdichtung
DE1914554C3 (de) Verfahren zum Abdichten von Bodenformationen und Tiefbaukonstruktionen
EP4144952B1 (de) Horizontalbohrverfahren und horizontalbohrsystem
EP0052301A1 (de) Verfahren zum Abdichten von Bauwerken
AT391905B (de) Injektionsverfahren zur bodenverbesserung im lockergestein, insbesondere zur verfestigung von wenig wasserdurchlaessigen und/oder wasserun- durchlaessigen, d. h. bindigen boeden und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
Abdelnaeem et al. Characterization of polyurethane foam conditioned sand
EP1552067A1 (de) Baumaterial zur errichtung oder sanierung von bauwerken, insbesondere deichen, sowie anwendung und verfahren zu dessen herstellung
DE3033715A1 (de) Verfahren zur untergrundverbesserung und dazu dienender gruendungspfahl, -anker o.dgl.
EP0885372B1 (de) Verfahren zum teufen und abdichten einer sprengbohrung
DE4311917C2 (de) Verfahren zum Herstellen von Verfestigungsbereichen
JPH0725964A (ja) ２液型発泡ポリウレタンフォーム組成物
EP0016262B2 (de) Verfahren zum Verfestigen und Abdichten von geologischen und geschütteten Gesteins- und Erdformationen
DE19928339A1 (de) Verfahren und Produkt zum hydraulischen Heben, Ausrichten und Festlegen von Flächenkonstruktionen und dgl.
DE3921938A1 (de) Verfahren zur stabilisierung von lockerboeden mit organomineralharzen
AT41295B (de) Verfahren zur Befestigung von beweglichen Bodenschichten, Schwimmsand u. dgl.
DE1966479A1 (de) Verfahren zum bau von ankern oder verstaerkten pfaehlen im boden
AT361426B (de) Verfahren zum verfestigen und abdichten von geologischen und geschuetteten gesteins- und erdformationen
DE102021116487B3 (de) Geotextilummantelte Flüssigbodensäulen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT CH FR GB LI

17P Request for examination filed

Effective date: 19850222

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN REFUSED

18R Application refused

Effective date: 19871102

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: ASENDORF, KNUT, ING. GRAD.