变电站路基涵洞空隙填充

客户：西部公司配电站

承包商：奥康纳 （O'Connor） 公用事业有限公司

施工时间：4 个班次

提供的解决方案：使用地质聚合物填充结构涵洞    

项目背景与挑战

因为运输重型设备的需要，最近对唯一可通行的一个路段的承载能力进行测定，路基下方有 一个百年历史的涵洞被检测出存在不确定风险。政府计划将一台重达100 吨变压器需要从这个涵洞的上方运送到附近的变电站，所以涵洞的结构性风险特别令人担忧。

政府要求涵洞填充合适的材料，该材料需具备：

可支撑重型变压器负载

如国将来有改建需求，材料到时可以轻松去除

经过测算，估计空隙空间为 280 立方米（在考虑淤泥清除后），且需要一种强有效的填充方法来满足客户需求并确保变压器的安全运输。

材料注入设计图

其他的替代方法

设计单位和评估了许多用于填充涵洞的替代方法，但每种方法都存在重大局限性：

混凝土填充物：

缺点： 混凝土作为长期性留存的材料，且如果将来如果项目需要，则很难被清除。

夯实的回填土：

缺点： 需要大量的挖掘和夯实工程，增加施工时间并影响设备运输时效。

鉴于这些限制，Geobear 的 地质聚合物因其重量轻、具有膨胀性、强度高并能稳固路基和可移除性而被选为最佳解决方案。

Geobear 的解决方案

Geobear 使用地质聚合物设计了一种空隙填充解决方案，选用的材料是一种高性能膨胀性树脂，自由膨胀抗压强度高达 150 kPa。注入后确保涵洞的能完全填充，同时精确控制的膨胀程度，以防止对周围土壤和基础设施造成不必要的压力。

方案和施工

场地准备和事前排水：

涵洞进行施工前排水，密封可能的进水点。

以 5-6m 的间隔放置沙袋模板，以在注入材料过程中容纳材料。

用于注射和监控的定位孔

钻孔和注入过程：

• 从路面到涵洞中，每个路段钻三个 16-30 毫米的孔。

• 一个孔用于地质聚合物注入，而另外两个孔则便于相机观察。

• 两个注入设备和团队同时施工，以高效完成项目。
  
  

填充分两个阶段进行：

• 第一阶段：将材料注入1米深的土层用以建立统一的支撑底座。

• 第二阶段：继续将材料填补剩余的空隙，确保所有的空隙都能完全覆盖到位。在此阶段，注入继续进行，直到放置在路面上的传感器检测到升力闪烁，确保涵洞完全填充和加固。

材料使用和验证效果：

整个施工过程为四个班次，注入了大约 10 吨的地质聚合物材料。

使用摄像头监控来确认材料已经充分和并填补好了空隙。

在路面上放置了一个激光传感器，以监测注射最后阶段的地面运动或微微抬起;这验证了材料已经完全填补了涵洞。

项目成果

涵洞按照政府的要求成功填充。

• 空隙填充为 100 吨变压器提供了必要的结构支撑，而不会影响底层土壤条件。

• 如果将来该场地要改建，填充的材料可以较为简便地移除，从而确保场地的长期的可操作性。

• 该项目在计划的4 个班次的时间范围内完成，最大限度地减少了干扰并确保了变压器的按计划交付。

该项目加强了 Geobear 在基础设施地基改善方面的专业知识，并展示了地质聚合物技术在确保结构完整性同时保持长期场地适应性。

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