Vibroflotatie is een grondverbeteringstechniek die op aanzienlijke diepte wordt toegepast en door gebruik te maken van een elektrisch of hydraulisch aangedreven sonde de bodem versterkt. Door de vibroflotatie wordt de grond verdicht, waardoor deze geschikt wordt om ontwerpbelastingen te dragen. Het omvat de introductie van korrelige grond om in elkaar grijpende kolommen te vormen met de omliggende grond.
De techniek wordt gebruikt om het draagvermogen te verbeteren en de kans hierop te verkleinen differentiële nederzettingen dat zou kunnen worden toegestaan voor de voorgestelde belastingen. Soms wordt het ook wel vibrocompactie genoemd en het uiteindelijke concept is het herverpakken van bodemdeeltjes door ze samen te voegen, waardoor het draagvermogen van de bodem wordt verbeterd. De verdichting van de bodem kan worden verkregen in bodems tot wel 60 meter diep. Het risico op liquefactie in een aardbevingsgevoelig gebied wordt ook drastisch verminderd.
Vibroflotatietechnieken
Vibroflotatie kan worden verkregen door drie verschillende technieken te gebruiken:
- Vibro-verdichtingsmethode - Deze methode maakt dit mogelijk korrelige bodems gecomprimeerd worden. Deze methode wordt alleen gebruikt om zandgronden te verdichten.
- Vibro Vervangingsmethode - De techniek wordt gebruikt om slecht of ontoereikend bodemmateriaal te vervangen door de grond met lucht of water uit te spoelen en te vervangen door korrelige grond. Deze kan worden toegepast in diverse grondsoorten zoals klei- en zandgronden.
- Vibro Displacement-methode - Deze procedure wordt gebruikt zonder of met kleine hoeveelheden water tijdens de techniek. De sonde wordt in de grond gestoken en zal deze zijdelings verplaatsen wanneer de nieuwe grondkolom wordt gevormd en verdicht.
Vibroflotatie voordelen
Vibroflotatie is een betaalbare manier om de bodemgesteldheid te verbeteren wanneer een diepe laag ontoereikende grond wordt gevonden. De techniek is zo eenvoudig dat er geen extra materialen of extra apparatuur nodig zijn behalve de sonde en de apparatuur waarop deze is geïnstalleerd. Het vibroflotatieproces kan de volgende voordelen bieden:
- Wanneer het proces op de juiste manier wordt uitgevoerd, zal dit de mogelijkheid van differentiële zettingen verkleinen die de funderingsconditie van de voorgestelde constructie zullen verbeteren.
- Het is de snelste en gemakkelijkste manier om de bodem te verbeteren wanneer de onderste grondlagen geen goed draagvermogen hebben.
- Het is een geweldige technologie om de bodem van havens te verbeteren
- Vanuit kostenoogpunt helpt het duizenden kubieke meters per dag te verbeteren. Het is sneller dan stapelen.
- Het kan rond bestaande structuren worden gedaan zonder deze te beschadigen.
- Het is niet schadelijk voor het milieu
- Het verbetert de bodemlagen met behulp van zijn eigen kenmerk
- Er zijn geen graafwerkzaamheden nodig, waardoor de gevaren, vervuiling van de bodem en het ophalen van materiaal van de locatie worden verminderd
- Het is niet nodig om problemen met het tafelwater te beheren, noch de vergunningen die nodig zijn om de waterafvoer te beheren ontwateringsproblemen.
- De techniek van vibroflotatie kan worden aangepast aan elk scenario en elke locatie
- Wanneer vibroflotatie op een locatie wordt uitgevoerd, wordt de kans op vloeibaarmaking tijdens een aardbeving kleiner
Hoe vibroflotatie werkt
Het proces van vibroflotatie is heel eenvoudig, zoals je zult zien in de volgende korte beschrijving. De dieptesonde bevindt zich boven het verdichtingspunt. Spoelwater of lucht wordt via stralen in de punt van de sonde verdreven. Deze geïnduceerde geïnjecteerde trillingen zullen de grond tijdelijk vloeibaar maken, waardoor de sonde onder zijn eigen gewicht continu kan doordringen.
Zodra de sonde de lagen of arme grond heeft bereikt, worden de water- en luchtinjecties stopgezet. Op dit punt wordt de grond verdicht door de trillingen van de sonde, waardoor er een krater rond de trilmotor ontstaat, dat zou zo moeten zijn opgevuld met korrelig materiaal.
Zodra het proces is voltooid, wordt de sonde langzaam teruggetrokken, meestal in fasen van 30 cm. Rond de sonde wordt een cilindrische verdichtingszone gevormd en de bereikte mate van verdichting wordt aangegeven door een toename van de oliedruk. Het gebied rond de sonde wordt opgevuld met korrelig materiaal dat automatisch consolideert zodra de sonde omhoog wordt gebracht. Het materiaal dat wordt gebruikt voor het opvullen moet vrij zijn van slib, grind of verbrijzelde steen.
