历史二级保护建筑圣玛丽教堂在几百年来陆续有沉降并进行了几次加固，2021年由于土壤固结和植物的收缩，伴随地基下沉墙壁也出现了裂缝。通过Geobear地质聚合物注入技术将固结土壤进行夯实并阻止收缩膨胀能力，长期保障建筑物地基的良好状态。

图1：圣玛丽教堂

历史二级保护建筑圣玛丽教堂位于英国的伍斯特郡的多维尔代尔（图1）。它最初的建筑可以追溯到12世纪，并在随后的几个世纪里进行了修复。在20年代初，这座教堂已经显示出下沉的迹象，并且在2012年，Geobear（当时名称为Uretek）完成了建筑西翼的地基加固工程。

2021年，该建筑的东翼开始出现明显的结构性沉降的迹象。建筑物的墙壁上形成了大裂缝（图2），因此需要进行地基稳固以保护建筑物的完整性。

图2：东翼外墙裂缝

沉降的原因是粘土层收缩，沉降区域附近的一棵大树加剧了粘土收缩。当粘性土的含水量降低时，会发生粘土收缩，这会导致地面上方建筑结构轻微下沉，导致裂缝。

现场调查数据显示，该建筑下方的地基是由地下1米以下的松散软质的砂质粘土组成，再往下是坚硬的粘土层，改良后的PI介于12和25之间，深度为2米。

Geobear解决方案

图3：东翼建筑注浆位置

图4：注射点位置

Geobear根据现场调查数据设计了一个解决方案。该解决方案的施工要点是在建筑东翼周围以预定的间距和深度将地质聚合物树脂注入结构下方（见图3）。

地质聚合物树脂以双组分液体的形态注入。当两种组分在地面混合时，会发生反应，导致材料膨胀。地质聚合物材料的膨胀压实粘土，并阻止收缩膨胀能力，并稳固地基结构下方的土层。

东翼需要多次注入地质聚合物，注入深度为现有基础以下2米。需要在处理位置周围挖出浅沟槽，露出地基（图4）。

图5：激光监视器在1级时提高了24%

图6：SPT结果

在注射过程中，激光用于监测该区域的稳定性，并确保建筑物不会发生抬升。当激光接收器上记录到0.5mm的移动时，这表明地面已稳固（图5）。

标准贯入仪测试也用于确认地基承载力方面的改善。图6显示了三个级别中的每一个级别的改进，其中级别1的改进达到了24%。

Geobear可以在两天内完成项目的稳定工作。使用独立的装置，施工仅仅需要最少的机器和设备。地基加固该建筑的另一种选择是基础换托；这将需要进行大规模挖掘，并对现场进行数周的封闭施工。此外，作为一种历史保护建筑，托换解决方案会造成对教堂造成很大的破坏风险。