Horizontale Grondinjectie en Bodeminjectie van BW Grond

Bouwpercelen zijn schaars en dus kostbaar. Het is daarom aantrekkelijk om niet alleen in de hoogte, maar ook in de diepte optimaal gebruik te maken van de beschikbare ruimte. Bij ondergronds bouwen krijgt u echter te maken met steeds meer beperkende maatregelen. In gebieden met een hoge grondwaterstand wordt steeds vaker voor (deels) ondergronds bouwen gekozen, maar juist bij die projecten zijn er veel restricties op het gebied van het tijdelijk verlagen van de grondwaterstand.

 

Vanwege deze ontwikkeling heeft B&W zich gespecialiseerd in alternatieve bouwtechnieken waarbij de verlaging van de grondwaterstand minder essentieel is.
B&W praktiseert de horizontale bodeminjectiemethode. Dit is een bestaande methode, die echter met nieuwe technologie wordt uitgevoerd en die zeer concurrerend is. Met deze techniek wordt een horizontale waterremmende laag onder de te graven bouwput aangebracht. Deze methode komt vooral in aanmerking als een natuurlijke waterremmende kleilaag ontbreekt.
De techniek is tijd- en ruimte- en daardoor sterk kostenbesparend. Omdat de grond droog kan worden afgegraven,

 
 
Waterremmende grondinjectie uitvoering.

Hierbij wordt de grond geïnjecteerd om deze waterremmend te maken. Deze techniek wordt in de praktijk vaak toegepast bij de tijdelijke horizontale afdichting van een bouwput. In Nederland wordt voor deze techniek over het algemeen waterglas (silicaten) gebruikt. Nadat er een verticale kering is geplaatst, worden er injectieslangen in een raster aangebracht borend en of trillend. De injectieslangen worden op een dusdanige diepte gebracht, dat de bouwkuip na ontgraven niet kan opbarsten. Als de injectieslangen zijn geplaatst wordt er per slang een bepaalde injectiehoeveelheid in de poriën van het zand ingebracht. Een waterremmende grondinjectie als deze kan alleen worden toegepast in zandbodems.

Voordelen van en dergelijke methode ten opzichte van het alternatief onderwaterbeton zijn:

Er hoeven vaak geen trekpalen toegepast te worden.
Een spoelveld is niet nodig.
Er hoeft minder grond te worden ontgraven
Bouwtijd kan worden verkort.
Er kan droog worden ontgraven in plaats van nat.
De methode is trillingsvrij

Nadelen

Tijdens het bouwen van de constructie blijft een bemaling in de vorm van drains of filters noodzakelijk. Maar met een laag debiet als de waterremmende grond injectie goed is aangebracht.

Bij het injecteren van grond is het de bedoeling dat de poriën tussen de zandkorrels  opgevuld worden(verzadigen) , dit is bij elke zandkorreldiameter natuurlijk anders daarvoor is de B&W Grondinjectie richtlijn dat er geïnjecteerd wordt met een injectie snelheid tussen de 3 en de 10 liter per minuut.
De horizontale injectie dient alleen als waterremmende laag. Het  is meestal voldoende de diepte zodanig te kiezen dat het grondmassief boven de geïnjecteerde laag evenwicht maakt met de opwaartse druk. Meestal wordt het mengsel zodanig gekozen dat geen sterkte aan de behandelde grond wordt toegekend. Het is dan belangrijk een zodanig ontwerp te maken dat een geringe lekkage niet kan leiden tot erosie van de grondslag, maar alleen tot een verhoogd waterbezwaar.

Per injectie punt wordt ten behoeve van de waterremmende laag een hoeveelheid vloeistof ingepompt.  Voor het ontwerp wordt aangenomen dat een bol wordt gevormd op basis van een poriënvolume van 40%, in werkelijkheid zal meestal de horizontale doorlatendheid van het pakket groter zijn dan de doorlatendheid in verticale richting, zodat een volume grond geïnjecteerd wordt in de vorm van een ellips. Daarnaast zullen de porien niet volledig gevuld worden maar, volgens onderzoekingen slechts voor 85-90%, en zal het poriënvolume meestal kleiner zijn dan 40%, zodat resulterend een groter volume geïnjecteerd wordt.
De diepte van de injectie punten kan nog beïnvloed worden door de aanwezigheid van grove lagen boven of onder het optimale niveau,die een voorkeursweg voor de injectievloeistof zouden kunnen betekenen. Als uitgangspunt is de geïnjecteerde laag 1 meter dik.

Injectie apparatuur
Al onze injectie apparatuur is uitgevoerd met een registratie systeem.
Te behoeve van de horizontale grondinjectie heeft B&W twee units; één met 9 pompen en één met 20 pompen.
Beide units hebben de volgende kwalificaties:
Constante kwaliteit van het waterglas/harder mengsel door gesepareerde mengunit en voorraadvat met ready-mengsel.
Slow-start aangedreven pompen oliegelagerde membraam pompen.
Constante bewaking van druk en flow per injectiepunt.
Registratie van de druk en flow per injectiepunt.
Bouwput en injectiepunten worden ingemeten d.m.v. GPRS en gevisualiseerd op de monitor in de injectie-unit. Tijdens het injecteren “groeit” het injectiepunt totdat het injectievolume is bereikt.
Alle gegevens die verzameld zijn tijdens het injecteren kan op ieder gewenst formaat aan de klant ter beschikking worden gesteld.
Door middel van het Fundie systeem is het mogelijk voor de opdrachtgever real-time mee te kijken op het werk van af elke locatie in de wereld.
Met deze investering streeft B&W Grondinjectie naar een betere kwaliteit met als doel een grotere kwantiteit.
Voor de constructieve injectie heeft B&W Grondinjectie 2 BE-trailers voorzien van 3 en 6 pompen met een volledige registratie.

   

B&W Grondinjectie registratie en monitoring
Het resultaat van een horizontale grondinjectie liet zich moeilijk meten. B&W Grondinjectie heeft, in samenwerking met LEBOTEC en Huisman Elektrotechniek, een injectie unit ontwikkeld met 20 pompen.  De zelf ontwikkelde  techniek maakt namelijk aan onzekerheid op dit punt een einde. Onze computergestuurde injectie-unit staat middels GPRS (X4 coördinaten) in verbinding met een aantal satellieten die zorgen dat de injectie unit op de centimeter nauwkeurig het injectiestramien volgt. Deze x-y coördinaat wordt met blue tooth apparatuur verzonden naar de bedieningscomputer en opgeslagen in het Fundie systeem. Alle data wordt vastgelegd voor minimaal 5 jaar en is voor de opdrachtgever met een eigen code toegankelijk via het internet. Geïnjecteerde punten worden in real- time weergegeven op het Fundie systeem en zijn inzichtelijk voor de operator in de injectie unit op twee schermen. Via de 20 injectiepompen wordt, computergestuurd, elke keer precies het vooraf bepaalde aantal liters waterglas/hardermengsel naar de injectiepunten gestuurd en daar geïnjecteerd. Het volume van de injectievloeistof wordt door de computer meteen omgerekend naar geïnjecteerde oppervlakte waardoor het injectiepunt groeit tijdens het injecteren.
Omdat het waterglas zich in een straal in alle richtingen in de grond verspreidt, wordt er ondergronds een compleet aaneengesloten laag van een waterremmende grond- en waterglasmengsel aangebracht.
Een laag van een meter dikte, met voldoende stevigheid om een belasting aan te kunnen in een verticale richting, volgens de evenwichtsberekening. Het complete proces wordt vastgelegd in een overzichtelijke rapportage

 
 

Kwaliteit.
Een horizontale grondinjectie (‘soft gel’) wordt ingebracht door middel van injectieslangen die in een raster geplaatst worden. De slangen worden op een h.o.h.-afstand geplaatst  in een driehoeksstramien. Ook in elke damwandkas wordt een injectieslang geplaatst.  De injectieslangen zijn aan de onderzijde voorzien van een injectienippel. Deze injectienippel is afgesloten, zodat er geen grondwater of waterglas/harder van naburige injectiepunten in de injectieslang kan komen. Bij een druk boven 0,5 bar wordt de injectienippel geopend.

De slangen worden aangebracht met behulp van een boorstelling. De in te boren diepte wordt vooraf bepaald, zodat alle injectiepunten op gelijke diepte worden geplaatst. De boormast wordt verticaal gesteld, zodat de injectiepunten ook op diepte in het uitgezette driehoeksstramien staan.

Per injectiepunt wordt er afhankelijk van de afstand tussen de injectiepunten een bepaald aantal liters geïnjecteerd. De hoeveelheid injectievloeistof per m3 grond bedraagt maximaal 400 liter. De werkelijke hoeveelheid per m3 grond is afhankelijk van het poriënvolume van de zandlaag waarin de injectie wordt aangebracht.
Het injectietempo zal variëren tussen de 3 en max. 10 liter en wordt bepaald door de viscositeit van het mengsel, de dichtheid en korrelopbouw van het zand.
Bij aanvang van het injecteren van een injectiepunt wordt er allereerst met een lage snelheid geïnjecteerd (slow-start). Geleidelijk wordt de injectiesnelheid opgevoerd tot een max. van 10 liter/minuut.
Het aanmaken van het injectiemengsel gebeurd online en volautomatisch doormiddel van een gesepareerd mengunit met voorraadvat met constant  readymengsel. Tijdens het injecteren wordt er minimaal  3x per dag een proefbeker gemaakt, de reactietijd van het mengsel in elke proefbeker wordt vastgesteld en de resultaten worden geregistreerd.
Injectie vloeistoffen.

B&W Grondinjectie beschikt over een ruimen hoeveelheid diversiteit van injectie materialen zoals:
Waterglas/harder  ( Natron silicaat / en een organische ester) voor zowel constructieve als horizontale grondinjecties.
Soft-gel op basis van 4 componenten.
Expansie vloeistoffen. 

Injectie  op basis van een minerale mortel
Al onze producten zijn niet milieu belastend  voor mens en omgeving (in het bijzonder in niet gemengde vorm) en voldoen aan het besluit bodem kwaliteit.
Evenwichtsberekening

De horizontale bodeminjectietechniek vergt een gedegen voorbereiding. Uiteraard is een professioneel geotechnisch onderzoek noodzakelijk. Voor het bepalen van de juiste diepte van de injectielaag moet een evenwichtsberekening worden gemaakt. Ook deze twee onderzoektrajecten kan B&W, al dan niet gecombineerd, voor u uitvoeren.
Na het injecteren zorgt B&W Grondinjectie desgewenst voor het op peil houden van de grondwaterstand tijdens de complete bouwperiode.
Professioneel, gedegen vooronderzoek, geautomatiseerde uitvoering en daarna controle over de grondwaterstand: B&W zorgt ervoor.