變電站路基涵洞空隙填充

客戶：西部公司配電站

承包商：奧康納 （O'Connor） 公用事業有限公司

施工時間：4 個班次

提供的解決方案：使用地質聚合物填充結構涵洞    

項目背景與挑戰

因為運輸重型設備的需要，最近對唯一可通行的一個路段的承載能力進行測定，路基下方有 一個百年歷史的涵洞被檢測出存在不確定風險。政府計劃將一臺重達100 噸變壓器需要從這個涵洞的上方運送到附近的變電站，所以涵洞的結構性風險特別令人擔憂。

政府要求涵洞填充合適的材料，該材料需具備：

可支撐重型變壓器負載

如國將來有改建需求，材料到時可以輕松去除

經過測算，估計空隙空間為 280 立方米（在考慮淤泥清除后），且需要一種強有效的填充方法來滿足客戶需求并確保變壓器的安全運輸。

材料注入設計圖

其他的替代方法

設計單位和評估了許多用于填充涵洞的替代方法，但每種方法都存在重大局限性：

混凝土填充物：

缺點： 混凝土作為長期性留存的材料，且如果將來如果項目需要，則很難被清除。

夯實的回填土：

缺點： 需要大量的挖掘和夯實工程，增加施工時間并影響設備運輸時效。

鑒于這些限制，Geobear 的 地質聚合物因其重量輕、具有膨脹性、強度高并能穩固路基和可移除性而被選為最佳解決方案。

Geobear 的解決方案

Geobear 使用地質聚合物設計了一種空隙填充解決方案，選用的材料是一種高性能膨脹性樹脂，自由膨脹抗壓強度高達 150 kPa。注入后確保涵洞的能完全填充，同時精確控制的膨脹程度，以防止對周圍土壤和基礎設施造成不必要的壓力。

方案和施工

場地準備和事前排水：

涵洞進行施工前排水，密封可能的進水點。

以 5-6m 的間隔放置沙袋模板，以在注入材料過程中容納材料。

用于注射和監控的定位孔

鉆孔和注入過程：

• 從路面到涵洞中，每個路段鉆三個 16-30 毫米的孔。

• 一個孔用于地質聚合物注入，而另外兩個孔則便于相機觀察。

• 兩個注入設備和團隊同時施工，以高效完成項目。
  
  

填充分兩個階段進行：

• 第一階段：將材料注入1米深的土層用以建立統一的支撐底座。

• 第二階段：繼續將材料填補剩余的空隙，確保所有的空隙都能完全覆蓋到位。在此階段，注入繼續進行，直到放置在路面上的傳感器檢測到升力閃爍，確保涵洞完全填充和加固。

材料使用和驗證效果：

整個施工過程為四個班次，注入了大約 10 噸的地質聚合物材料。

使用攝像頭監控來確認材料已經充分和并填補好了空隙。

在路面上放置了一個激光傳感器，以監測注射最后階段的地面運動或微微抬起;這驗證了材料已經完全填補了涵洞。

項目成果

涵洞按照政府的要求成功填充。

• 空隙填充為 100 噸變壓器提供了必要的結構支撐，而不會影響底層土壤條件。

• 如果將來該場地要改建，填充的材料可以較為簡便地移除，從而確保場地的長期的可操作性。

• 該項目在計劃的4 個班次的時間范圍內完成，最大限度地減少了干擾并確保了變壓器的按計劃交付。

該項目加強了 Geobear 在基礎設施地基改善方面的專業知識，并展示了地質聚合物技術在確保結構完整性同時保持長期場地適應性。

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