URETEK MULTIPOINT^®

Funktionsweise des Injektionssystems URETEK MULTIPOINT®

Vor kurzem haben wir die Deep Injections®-Technologie durch das Multipoint®-Injektionssystem - Kapillardiffusion - ergänzt, bei dem Harze durch eine Kanüle Injektionslanze mit mehreren seitlichen Löchern (12÷14), genannt „Multiloch“, injiziert werden (während das traditionelle System mehrstufige Injektionen durch eine Kanüle Injektionslanze mit nur einem Endloch vorsieht).

Wir führen die Injektionen intermittierend durch, wobei sich die Abgabe des Gemischs mit Pausen von vordefinierter Dauer abwechselt.
Die Versuche begannen Anfang 2017 und endeten im Juli 2018 mit der Anmeldung des entsprechenden Patents (ITALIENISCHES PATENT NR. 102018000007020).

Die Vorteile des Uretek Multipoint®-Systems

Sehr dichtes und regelmäßiges Injektionsnetz, dank der hohen Anzahl kalibrierter Löcher an der Seite der Kanüle
Garantiert homogene Behandlung: Dank der Anordnung der kalibrierten Löcher, die mit steigender Tiefe an Größe zunehmen, fließt das Harz gleichzeitig aus allen Löchern aus (12 bis 14 Löcher pro Injektionskanüle). So ist es möglich, die Durchflussmenge eines einzelnen Lochs durch Kalibrierung des Öffnungsdurchmessers an der Seitenfläche der Kanülen zu bestimmen.
Das Harz sammelt sich in der Nähe der Austrittslöcher, wodurch dank der intermittierenden Injektionen mit einem schnell erstarrenden Harz Dispersionen, d.h. Unregelmäßigkeiten während der Behandlung verhindert werden.
Das Harz ermöglicht die Injektion bei einem Austrittsdruck, der etwas höher ist als der Claquage-Druck des Bodens, wodurch die Diffusion des Gemischs auch in Volumina mit geringer Durchlässigkeit gewährleistet wird.

Diagramm, das die Verteilung der Injektionsnetze und der Harzdiffusionspunkte zeigt.

Da diese Harze eine bestimmte Viskosität und eine relativ kurze chemische Reaktionszeit aufweisen, mussten wir alle Parameter (Injektionsdruck und -volumen, Durchmesser und Eigenschaften der Mehrlochkanüle, Durchmesser und Abstand der Seitenlöcher) sehr sorgfältig kalibrieren, um die Injektion gleichmäßig über den gesamten gelochten Abschnitt zu verteilen.

Tatsächlich würden Löcher mit einem jeweils gleichen Durchmesser zu einer ungleichmäßigen (oder gar nicht möglichen) Injektion führen, wie die folgenden Abbildungen zeigen, die die Ergebnisse von Tests mit verschiedenen Lochkonfigurationen in den Kanülen wiedergeben.

Um die Kanülen zu entwerfen und den Injektionsprozess zu optimieren, entwickelten wir mathematische Modelle unter Verwendung der Finite-Elemente-Methode von den Spezialisten: Manassero und Dominijanni vom Polytechnikum Turin.

Wir untersuchten und testeten verschiedene Lochabstände und Durchmesser und fanden die optimale Konfiguration für die Behandlung von Bodenschichten in 2 und 3 Metern Tiefe.

Theoretische Modelldiagramme des Harzflusses und Experimente.

Theoretisches Modell des Harzflusses, Finite-Elemente-Netz und Darstellung der optimalen Konfiguration.

Abstand und Durchmesser der Durchflusslöcher für eine Behandlung bei 3 Metern Tiefe.

Überlappende Injektionen mit gelochten Rohren, die reihenweise platziert werden, können problemlos zur Behandlung größerer Tiefen verwendet werden.

Die Versuchsphase wurde bei tatsächlichen Fällen in 33 Eingriffen durchgeführt, davon 19 Eingriffe mit überwiegend kohäsivem Boden, 8 Eingriffe mit überwiegend körnigem Boden, 6 Eingriffe mit „gemischtem“ Boden: körnig + kohäsiv.

Um eine unmittelbare (wenn auch kurzfristige und nicht erschöpfende) Rückmeldung über die Bodenverbesserung zu erhalten, wurden vor und nach der Behandlung dynamische Tests mit einer Rammsonde DPM mit einer 30 kg schweren Schlagmasse und einer 20 cm langen Mündung durchgeführt, wobei die Anzahl der Schläge gemessen wurde, die erforderlich sind, um einen 10 cm großen, kegelförmigen Punkt von 10 cm2 zu versenken.

Die Ergebnisse wurden in der folgenden Tabelle zusammengefasst (C=Kohäsiv, G=Körnig, GC=“Gemischt“)

Diagramm Rammsondierungen.

Daraus geht hervor, dass die durchschnittliche Erhöhung der Festigkeit (ausgedrückt als Anzahl der DPL-Schläge) +77,4 % betrug, mit einem Maximum von +358 % und einem Minimum von -15 %, beide in überwiegend kohäsiven Böden. Obwohl die dynamischen DPL-Rammsondendaten bei der Bewertung geotechnischer Parameter, insbesondere bei kohäsiven Böden, nur bedingt zuverlässig sind, liefert der Vergleich derselben Daten vor und nach der Injektion zuverlässige Daten über die Verbesserung der Bodenfestigkeit durch die Injektionen entlang der untersuchten Vertikalen.

Zuletzt ermöglicht das URETEK MULTIPOINT®-System eine deutliche und „gleichmäßige“ Verbesserung des Bodens über die gesamte Länge der Kanüle, wobei die Vorteile, wie der schonende Eingriff und die Kosteneinsparung durch nicht anfallende Nebenarbeiten, beibehalten werden, die bei anderen Arten von Eingriffen wie z. B. Gründungen mit Mikropfählen erforderlich wären.

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