Stabilisering av Hurst Castle med hjälp av geopolymerinjektering

Bakgrund

Hurst Castle, beläget i södra England, är en historisk fästning med ursprung som går tillbaka till Henrik VIII:s tid på tronen. Slottet var ursprungligen konstruerat som en fästning för kustförsvar, men genomgick en betydande ombyggnad och expansion under Napoleonkrigen – och förvandlades till ett slott med kanoner på taken. Slottet som historisk byggnad stod inför en stor utmaning på grund av sjunkande mark orsakat av havets tidvatten, vilket lett till att byggnaden sjunkit och att delar av slottet kollapsat ner i havet.

Sättningsbesiktning av slottet

Utmaningar

Den främsta oron gällande Hurst Castle var erosionen som hotade hela slottets stabilitet. Trots tidigare omfattande åtgärder hade slottets grundvalar satt sig på grund av havets påverkan, vilket påverkade hela grundkonstruktionen. En specifik del av slottet hade satt sig enormt, och det fanns en överhängande risk att intilliggande delar skulle falla ner i havet. Detta krävde en brådskande och effektiv lösning för att kunna bevara den historiska byggnaden.

Lösning

Inledande bedömning och testinjektion

Projektet inleddes med en testinjektion på stranden intill Hurst Castle. En speciell sorts geopolymer injekterades i strandens grus för att bedöma genomförbarheten att skapa ett stabilt lager under slottets grundfundament. Det initiala testet gav lovande resultat, genom att det producerades en del av förstärkt, ihopbunden geopolymer och sandblandat grus, vilket indikerade att potentialen var stor i att avsevärt kunna förbättra markförhållandena.

Marktest och labbanalys

Efterföljande marktest visade en markant förbättring av markens bärighet, från att nästan inte ha något motstånd till att uppnå över 40 slag för varje 100 millimeter. Labbanalys av geopolymer-grusblandningen visade en genomsnittlig kompressionsstyrka på nästan tre megapascals, vilket översteg projektets krav på hållbarhet och styrka.

Design av åtgärdsplan

Åtgärdsplanen

Efter att de inledande faserna med marktester och testinjektering visat sig framgångsrika, påbörjades arbetet med att designa en åtgärdsplan. Syftet med den omfattande åtgärdsplanen blev att stabilisera de befintliga grundfundamenten. Strategin innebar att injektera geopolymer i marken under grunden, längs en sträcka på över tio meter på vardera sidan om det drabbade området. Lös singel placerades strategiskt ut under grundfundamenten, och injektionsrör installerades för att underlätta geopolymerinjektionen direkt under grunden, vilken förhoppningsvis skulle skapa en stabil och fast grund.

Utförande och resultat

Genom att använda en mobil injektionsenhet och arbeta emellan tidvattenförändringarna, för att undvika höga vattenförhållanden, lyckades teamet injicera cirka 2,3-4 ton geopolymer vid 120 punkter. Åtgärden stabiliserade effektivt slottets grund, och förhindrade ytterligare rörelse samt skyddade Hurst Castle mot framtida sättningsproblem.

Slutsats

Det innovativa tillvägagångssättet för att tackla sättningsproblemen på Hurst Castle bevarade inte bara en historisk byggnad, utan genom att använda Geobears innovativa geopolymerlösning att stärka marken under slottet, visade de att man kan rädda gamla byggnader från att falla isär på grund av erosion från havet. Det visar hur viktigt det är att hitta smarta lösningar för att bevara kulturarv.

Geobear på plats