O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eFunderingenHet principe van compactiongrouting is dat door het injecterenvan een hoeveelheid plastischemortel (mortel met een zeer ge-ringe zetmaat) de grond in de om-geving van het injectiepunt late-raal wordt verdrongen. Als gevolgdaarvan ontstaat tot op zekere af-stand van het contactvlak mortel-grond een zone waarin de grondplastisch vervormt. In de zonedaaromheen heeft pseudo-elasti-sche of elastische vervormingplaats. In de plastische zone zal inlosgepakte zandgronden verdich-ting kunnen optreden.Compaction grouting wordt uitge-voerd door met een boormachineeen injectiebuis in de grond tebrengen. Op diepte aangekomenwordt een hoeveelheid mortelge?njecteerd en aldus een bolgevormd. Door het stapsgewijstrekken van de injectiebuis vanbeneden naar boven kan eenkolom groutbollen (fig. 1) wordengevormd. Overigens blijkt in depraktijk dat de bolvorm niet ofnauwelijks optreedt; eerder issprake van grillig gevormdeproppen. Door een regelbaargroutdebiet toe te passen en datdebiet beperkt te houden zal eengroutprop langzaam en gecontro-leerd kunnen groeien.R e s u l t a t e n o n d e r z o e kUit het literatuuronderzoek kwamnaar voren dat compaction grou-ting regelmatig wordt toegepastom losgepakt zand te verdichten,vooral om het risico van verwekingbij een aardbeving te beperken.Het effect wordt vastgesteld doorhet uitvoeren van sonderingen ofSPT's. Slechts in enkele gevallenis rechtstreeks de verdichting ge-meten.Om meer inzicht te krijgen in demechanismen van compactiongrouting werd besloten een mo-delproef uit te voeren (foto 2).Voor het modelonderzoek was dehoeveelheid beschikbaar zand uitde Goudse lijn onvoldoende.Daarom werd gebruik gemaaktvan Baskarpzand, een veelgebruiktzand bij modelonderzoek. De ei-genschappen van dit (kwarts)zandzijn in het verleden uitgebreid on-derzocht en de samenstelling iszeer homogeen.De proef was bedoeld als eensnelle proef die de mechanismenkwalitatief in beeld kon brengen.Daarom is afgezien van een uitge-breide instrumentatie. Voor deproef is een stalen vat gebruiktmet een hoogte van 1,04 m en eendiameter van 0,59 m. De grout isge?njecteerd in een plastic kous(een zogenoemde `bladder') meteen hoogte van 0,3 m. Hiermeewordt voorkomen dat er een blowout of een horizontaal splijten vande grond ontstaat. Na het plaatsenvan de plastic kous is het vat ge-vuld met zand. Dit zand is in wa-ter gestrooid om een zo los moge-lijke pakking te krijgen.Voorafgaand aan het injecterenzijn met een penetrologger sonde-ringen in het opgebouwde zandli-chaam uitgevoerd. Na een nachtuitharden van de grout zijn we-derom sonderingen uitgevoerd.Het vat is vervolgens laagsgewijscement 2005 166Experimenteel onderzoek naartoepassing compaction groutingir. H.M.A. Pachen, Projectbureau RandstadRail Rotterdamir. P. Meijers, GeoDelftMogelijk kan compaction grouting het risico van verweking uitsluiten of ver-gaand beperken. Hiertoe is een onderzoek opgestart dat heeft bestaan uit eenliteratuurstudie [1] en uit experimenteel onderzoek [2]. Als criterium gold dathet risico van verweking voldoende klein is indien de dichtheid van het zand inde buurt of boven de kritieke dichtheid ligt. De expertise met betrekking totinjectietechnieken is ingebracht door prof. Maertens van de KatholiekeUniversiteit Leuven. Hij verzorgde ook de literatuurstudie. Het experimenteleonderzoek is door GeoDelft verricht. In dit artikel worden in het kort hetonderzoek en de daaruit volgende conclusies beschreven.1 |Uitvoering compactiongrouting onder spoorlijnGoudse Lijn (naarHayward Baker)Goudse lijn12341 los gepakt zand Goudse lijn2 Hollandveen3 Gorkum klei4 Pleistoceen zandO n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eFunderingenuitgegraven waarbij op diverseplaatsen het pori?ngehalte werdgemeten door volumesteekringen.Foto 3 toont het gedeeltelijk uitge-graven vat en de gevormde grout-prop.De belangrijkste meetresultaten[2] zijn:? de initi?le conusweerstanden va-rieerden tussen 0,1 en 0,2 MPa,n? compaction grouting va-rieerde de conusweerstandboven de groutprop tussen 0,3en 0,4 MPa, ter hoogte van degroutprop werd zelfs een waar-de van 1,3 MPa gemeten;? uit de steekringen volgt dat terplaatse van de groutprop dedichtheid niet is toegenomen,maar juist iets afgenomen. Deopgestelde volumebalans gafechter een kleine afname vanhet gemiddelde pori?ngehalte(verdichting) in het vat.C o n c l u s i e sCompaction grouting geeft onvol-doende verdichting (verminderingpori?ngehalte) om het risico vanverweking substantieel te be?n-vloeden. De dichtheid van hetzand veranderde wel iets, maarzeker onvoldoende om een veiligemarge ten opzichte van de kritiekedichtheid te bereiken.De geconstateerde toename van deconusweerstand - terwijl de dicht-heid nauwelijks verandert - wijstop een sterke toename van de ho-rizontale korreldruk (opspanning).Dit opspaneffect is zeker gunstigom de risico's van verweking envloeiing te beperken. Voor despoorwegkruising Goudse lijn isde gunstige invloed van het op-spaneffect niet of zeer moeilijk tegebruiken. Aan beide zijden vanhet zandpakket zijn zeer slappeveen- en kleilagen aanwezig. Deverhoogde horizontale druk opdeze lagen zal deze doen vervor-men, waardoor de opspanning inhet zand in de tijd afneemt.De eindconclusie was dat compac-tion grouting onvoldoende zeker-heid geeft om verweking tegen tegaan. Daarmee is deze ontwerpop-tie afgevallen. L i t e r a t u u r1. Maertens, 2002, LiteratuurCompaction Grouting, 17 mei2002.2. Meijers, P. en M. Korff, Krui-sing RandstadRail met Goud-selijn, Analyse effect compac-tion grouting, GeoDelftnovember 2002.cement 2005 1 673 |Uitgegraven groutprop2 |Om meer inzicht te krij-gen in de mechanismenvan compaction groutingwerd een modelproefuitgevoerd