URETEK Deep Injections ULTRA^®

Nach weltweitem Erfolg in der Verdichtung von Fundamentuntergrund mit der Methode URETEK Deep Injections^® hat die URETEK ein weiteres Verfahren entwickelt, welches bei der Bodenverdichtung mit expandierendem Kunstharz bei struktur-empfindlichen Bauwerken die Vorteile der 3D-Elektrotomographie ­(Untergrund) und der 3D-Radarüberwachung (Gebäudestruktur) in Echtzeit bietet.

Die geoelektrische Tomographie hat sich längst als Methode zur zerstörungsfreien Ermittlung der 2- oder 3-dimensionalen Verteilung des spezifischen elektrischen Widerstandes des Untergrundes etabliert. Die 3D-Tomographie ermöglicht es, je nach Boden-Situation den erforderlichen Bereich für die Injektionen festzulegen und ein optimales Injektionsraster zu definieren. Auf diese Weise ist es möglich, das Boden-Volumen gezielt homogen zu verdichten. Durch den Vergleich der Boden-Widerstände vor und nach den Injektionen kann das erzielte Resultat visuell aufgezeigt werden.

Mit dem speziell für die URETEK entwickelten 3D-Radar lassen sich die über hundert vor Arbeitsbeginn festgelegten Struktur-Punkte am Gebäude während den Injektionsarbeiten permanent überwachen. Die Messungen zeigen mit einer Genauigkeit von einem Zehntelmillimeter minimalste Bewegungen der einzelnen Struktur-Punkte und lassen präzise Injektionen zu.

Diese neue Technologie wird vor allem bei sensiblen Baustrukturen eingesetzt, um die Injektionen im Fundamentuntergrund noch präziser durchzuführen und um das erreichte Ergebnis sofort überprüfen zu können. Sie bietet während den Injektionsarbeiten Sicherheit für jene Bauwerke, welche keinerlei strukturellen Bewegungen unterliegen dürfen und Präzision dort, wo das Bauwerk ganz oder teilweise angehoben werden muss.

Ablauf der Methode URETEK Deep Injections ULTRA

1. Ermittlung der Widerstände des Untergrundes und Bestimmung der Radar-Referenzpunkte auf dem Bauwerk

Vor der Arbeitsausführung wird die aktuelle Situation mittels 3D-Tomographie (Untergrund) und 3D-Radar (Gebäude) festgehalten. Um die Kunstharz-Injektionen kontrollieren und das zu erzielende Resultat überprüfen zu können, werden auf dem 3D-Radar hunderte von Referenz-Punkten bestimmt und während den Injektionen überwacht.

Danach werden bei einigen Punkten im zu behandelnden Boden-Volumen einige sogenannte «Kalibrierungs-Injektionen» durchgeführt. Diese finden bis zu einer ersten, leichten Anhebung des Gebäudes (im Bereich eines Zehntel­millimeters) statt. Das flüssige Kunstharz dehnt sich aus, und der inji­zierte Boden erreicht einen Kompressions- und Verdichtungsgrad, der nicht nur höher ist als die darüber liegende Last, sondern auch als jene, die sich beim Anheben selbst entwickelt.

Nachdem die «Kalibrierungs-Injektionen» durchgeführt sind, findet mittels 3D-Tomographie eine Boden-Analyse statt, um das von den Injektionen ­beeinflusste Bodenvolumen zu ermitteln. Der Einfluss der Injektionen kann je nach Art des Bodens und der Menge des injizierten Kunstharzes variieren. Mit der 3D-Tomographie kann dieses Volumen bestimmt werden, und Abstand sowie Art der Verteilung des Kunstharzes zum Injektionspunkt können angepasst werden. Aufgrund dieser Daten werden die künftigen Injektionen je nach Untergrund-Situation angepasst. Die Resultate der 3D-Tomographie vor und nach den Injektionsarbeiten zeigen die erzielte Baugrundverbesserung auf.

2. Verdichtungs-Injektionen mit gleichzeitiger 3D-Radar-Überwachung

Nachdem der Injektions-Raster festgelegt ist, werden die Verdichtungs-Injektionen durchgeführt. Während den Injektionen wird die gesamte darüber liegende Konstruktion mittels Radar kontrolliert, indem permanent über 100 der zuvor definierten Punkte auf der Baustruktur überwacht werden, um – unabhängig von der Richtung – minimalste Verschiebungen festzustellen. Die 3D-Radar-Überwachung zeigt mit einer Genauigkeit von einem Zehntelmillimeter, dass keinerlei unerwünschte Bewegungen auf die Baustruktur erfolgen. Das Radar-Gerät ist einfach zu installieren und muss nicht an Gebäude-Wände montiert werden. Es kann unabhängig vom Wetter und aus grosser Entfernung eingesetzt werden.

Einsatz-Möglichkeiten

Bei gewissen Gebäuden ist es erforder­lich, dass eine Baustruktur keinerlei Bewegung erfährt. Das Verfahren URETEK Deep Injections ULTRA bietet mit der 3D-Radar-Überwachung die Möglichkeit, selbst minimalste Bewegungen sofort festzustellen, um entsprechend reagieren zu können.

In anderen Fällen ist es jedoch gewünscht, ein Bauwerk ganz oder teilweise anzuheben. In diesen Fällen kann der durch die Kunstharz-Injektionen eintretende Hebeprozess so gesteuert werden, dass unerwünschte Einflüsse der Hebung auf die Baustruktur überwacht und minimiert werden.

Anwendungsgebiete

Diese innovative Technik wird vor allem dann bei Setzungsproblemen eingesetzt, wenn die Injektionen keinerlei Auswirkungen auf die Baustruktur haben dürfen:

• historische Bauten
• Kirchen
• grosse Immobilien
• vor Aufstockungen (Erhöhung der Tragfähigkeit des Bodens)
• grosse Verkehrs- und Gewerbe-­Flächen

Vorteile

• permanente Kontrolle des Untergrundes mittels 3D-Tomographie
• permanente Kontrolle der Baustruktur mittels 3D-Radar
• mit den URETEK-Verfahren können Projekte zur Stabilisierung/Hebung ohne bauliche Massnahmen realisiert werden
• durch die permanente Radar-Überwachung sind Bewegungen der Baustruktur sofort sichtbar
• aufgrund der Überwachung kann die Kunstharz-Menge der Situation angepasst werden

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