Modern pre‐injection in underground construction with rapid‐setting microcements and colloidal silica – applications in conventional and TBM‐tunnelling

The pre‐injection method of injection ahead of the excavation face in underground construction can offer significant advantages in many situations. This is particularly the case in difficult ground conditions with water ingress or in mechanically poor ground or soil, in which pre‐injection can help avoid problems and serious delays. Modern cost‐effective methods and material technology for pre‐injection in underground construction aim to achieve the desired result as fast as possible, hence reducing downtime during the excavation as much as possible. This paper reports a successfully resolved difficult case in which pre‐injection with rapid‐setting microcement was employed in combination with colloidal silica. The recent further improvement of the technical performance and versatility of rapid‐setting microcements through the use of controlled and precise addition of accelerators is also reported. Moderne Vorausinjektionen im Untertagebau mit schnell abbindenden Mikrozementen und kolloidaler Kieselsäure – Anwendungen im konventionellen und maschinellen Tunnelbau Die Vorausinjektionsmethode oder Injektionen vor der Ortsbrust im Untertagebau bieten in vielen Situationen wesentliche Vorteile. Dies ist insbesondere der Fall bei schwierigen Baugrundverhältnissen wie dem Eindringen von Wasser oder Boden mit schlechten mechanischen Eigenschaften, in denen mittels Vorausinjektion Probleme und erhebliche Verzögerungen vermieden werden können. Moderne kostengünstige Methoden und Material‐Technologie für Vorausinjektionen im Untertagebau sollen das gewünschte Ergebnis möglichst schnell erzielen, um die Ausfallzeiten während des Vortriebs soweit wie möglich zu reduzieren. Dieser Beitrag berichtet über ein erfolgreich gelöstes Fallbeispiel, bei der die Vorausinjektion mit schnell abbindenden Mikrozementen in Kombination mit kolloidaler Kieselsäure angewandt wurde. Weiterhin wird über die aktuelle Verbesserung der technischen Leistungsfähigkeit und der Vielseitigkeit der schnell abbindenden Mikrozemente durch die kontrollierte, präzise Zugabe von Beschleunigern berichtet.