Tausta
Rutiinitarkastukset paljastivat merkittäviä tyhjätiloja Isossa-Britanniassa sijaitsevalla M11-moottoritiellä, Girtonin eritasoliittymässä. Lähellä siltojen maatukia havaitut tyhjätilat vaaransivat tien vakauden ja vaativat välitöntä puuttumista.
Tätä pohjoiseen suuntaavaa, runsaasti liikennöityä tieosuutta käyttää päivittäin noin 40 000 ajoneuvoa, ja se on olennainen osa strategista valtatieverkkoa, joka yhdistää Stanstedin lentokentän ja lauttasatamat. Ison-Britannian moottoriteiden ylläpidosta vastaava Highways England luokitteli korjaustyöt hätätöiksi, sillä jos ongelmaa ei olisi korjattu, olisi lopputuloksena voinut olla tieliittymän merkittävä painuminen tai jopa sortuminen.
Liittymän vaurioitunut alue käsitti moottoritien kaksikaistaisen ramppiosuuden ja neliapilaliittymän, joka yhtyy teihin A428 ja A14. Tarvittiin nopea ratkaisu, joka täyttäisi sekä tekniset että aikataululliset vaatimukset turvallisuutta vaarantamatta.
Geobearin ratkaisu
Geobearin haluttiin käyttävän materiaalia, joka saavuttaisi 4 MPa:n puristuslujuuden, ja varmistavan, että geopolymeeri palauttaisi täyden kontaktin alustan ja alapuolisten maakerrosten välillä. Huolellista suunnittelua tarvittiin, jotta tienkäyttäjiin kohdistuvat häiriöt jäisivät minimaalisiksi.
Toinen tärkeä seikka oli kontrolloida tienpinnan kohoamista siten, että se pysyisi +/- 5 millimetrin rajoissa, ja varmistaa samalla, että työt eivät vaikuttaisi haitallisesti lähellä oleviin betonisiin siipimuureihin tai muihin sillan rakenteisiin. Yhteistyössä WSP:n kanssa Geobear suunnitteli innovatiivisen geopolymeeri-injektointiratkaisun, joka voitiin toteuttaa ilman kaivutöitä tien pinnalta käsin.
Maaperän kantokestävyyttä parannettiin ja tyhjätilat täytettiin geopolymeeri-injektoinnilla 170 m2:n kokoisella tieosuudella 2,5 metriä tienpinnan alapuolelle.
Koska kyseinen tieosuus oli hyvin ruuhkainen, WSP ei pystynyt suorittamaan kaikkia haluttuja pohjatutkimuksia. Tämä vaati työmaalta joustavuutta, sillä kaikkia tyhjätiloja ja maanalaisia olosuhteita ei tiedetty etukäteen. Työ vaati myös kykyä mukautua erilaisiin löydöksiin, kuten odottamattomiin maanalaisiin rakenteisiin.
Lopputulos varmistettiin tarkastelemalla tyhjätilan täyttymistä silmämääräisesti (kameran avulla), mittaamalla tienpinnan liikkeitä lasermittalaitteilla sekä ennen korjausta ja korjauksen jälkeen tehdyillä pudotuspainokokeilla.
Odotukset ylittänyt toimitus
Projekti valmistui onnistuneesti etuajassa mukaan lukien ne alueet, joiden käsittely ei kuulunut alkuperäiseen suunnitelmaan. Tämän saavuttaakseen Geobear oli ottanut käyttöön strategisen lähestymistavan, jossa neljä työryhmää työskenteli aina yhden maatuen luona kerrallaan kaikkiaan 13 yövuorossa, mikä lyhensi merkittävästi korjaustöiden kestoa.
Avain menestykseen oli yhteistyössä, kun Geobearin, Highways Englandin, WSP:n ja Interserven tiimit tekivät yhdessä töitä minimoidakseen liikenteenkäyttäjiin kohdistuvat häiriöt ja maksimoidakseen turvallisuuden.
Huolimatta suunnitelmiin tulleista muutoksista ja haasteellisesta aikataulusta Geobear toteutti työt sovitussa aikataulussa ja budjetissa. Saavutus on merkittävä, sillä tämä oli ensimmäinen kerta, kun geopolymeeriratkaisua käytettiin näin isossa mittakaavassa ja projektissa. Samalla projekti toi esiin geopolymeeriratkaisujen reaaliaikaisen mukautumiskyvyn ja joustavuuden haastavissa olosuhteissa.
Kestävät käytännöt
Tämä projekti toimii erinomaisena esimerkkinä hankkeesta, jossa innovatiivinen materiaalien käyttö ja toimitus edistivät merkittävästi hiilidioksidipäästöjen leikkaamista. Geobearin lähestymistapa ei ainoastaan pienentänyt välittömän romahduksen riskiä, vaan se myös osoitti projektin ympäristönsuojelullisen näkökulman. Kun geopolymeeri-injektointimenetelmää verrataan perinteisiin menetelmiin, Geobear saavutti 72 %:n pienemmät hiilidioksidipäästöt, mikä korostaa omistautumistamme kestäviin käytäntöihin.
Vaikutus hiilidioksidipäästöihin
Girtonin eritasoliittymässä tehdyt korjaustyöt ovat erinomainen esimerkki ympäristötietoisesta tien kunnossapidosta. Geopolymeeri-injektoinnin valinta oli ratkaisevan tärkeä tekijä hiilijalanjälkeä pienennettäessä. Tien aukikaivuu ja uudelleenrakentaminen perinteisillä menetelmillä olisi aiheuttanut 198 tonnin CO2e-päästöt, kun taas geopolymeerivaihtoehto loi vain 56 tonnin päästöt. Tämä vastaa 46 puun säästämistä, kun rungon halkaisijaksi oletetaan 500 mm (3,1 tonnia/puu 20 vuoden aikana).
Sosioekonomiset hyödyt
Kun katsotaan pelkkiä tilastoja pidemmälle, geopolymeeriratkaisu edustaa reaaliaikaista, mukautuvaa ja joustavaa lähestymistapaa aikataulullisesti vaativiin infrastruktuuriprojekteihin.
Käyttämällä Geobearin menetelmää projekti voitiin toteuttaa onnistuneesti kolmen viikon aikana tilapäisten, yön yli kestävien tiesulkujen aikana, mikä tekee siitä kustannustehokkaan ja minimaalisia häiriöitä aiheuttavan lähestymistavan.
Kaivutyöt olisivat sen sijaan sulkeneet tien liikenteeltä jopa 9 viikoksi ja aiheuttaneet häiriöitä myös vastakkaiseen suuntaan kulkevalla ajokaistalla. Kuljettajien matka-aika olisi kasvanut 20 minuutilla per autoilija, mikä olisi johtanut lisääntyneeseen polttoaineenkulutukseen ja päästöihin, jotka olisivat nousseet yhteensä jopa 2,8 miljoonaan puntaan. Perinteinen menetelmä olisi aiheuttanut merkittäviä sosioekonomisia kustannuksia jopa 14,8 miljoonan punnan edestä.
Geobearin ratkaisu välttämättömään penkereen korjaukseen M11-moottoritiellä Girtonin eritasoliittymässä on ollut tämän vuoden aikana tehtyjen projektien kohokohta. Geopolymeeri-injektointi on tarjonnut innovatiivisen ratkaisun kohteen tyhjätiloihin sallien Highways Englandin ja sen toimitusketjun hallita tehokkaasti monimutkaista moottoritien pätkää.
Tapa, jolla olemassa olevat rakenteet otettiin huomioon erityisesti tienpinnan kohoamisen osalta, oli vaikuttava, ja kokonaisuudessaan projektin toteutustapa oli huomattava parannus vaihtoehtoisiin menetelmiin. Geobearin kykyä ottaa huomioon ja valmiutta vastata Highways Englandin korkeisiin turvallisuusstandardeihin on ollut ilo seurata paikan päällä, ja yhdessä meille suunnittelupalveluja tarjoavan WSP:n ja rakennuspalveluja tarjoavan Interserven kanssa olemme saavuttaneet ja ylittäneet verkostomme ja sidosryhmiemme asettamat vaatimukset.
– Karl Brooks, Highways England Project Sponsor
Projekti oli niin merkittävä, että siitä raportoitiin myös BBC:n uutisissa.
