Cölöpözési technológiák
Cölöpök anyaguk szerint • fa-, • acél-, • beton-, • vasbeton-,
A készítés módja szerinti csoportosítás • elıregyártott -, • helyben készített cölöp talajhelyettesítéssel készülı cölöpök, amelyek készítéséhez a talajt kiemeljük, és a keletkezı üreget töltjük ki a cölöp anyagával, miközben a környezı talaj valamelyest lazulhat, ami teherbírás-csökkenéssel járhat, viszont nem terheli a környezetet a lehajtáskor sem zaj, sem rezgés; talajkiszorítással készülı cölöpök, amelyek készítésekor a végleges cölöptestet, vagy egy alul zárt csövet hajtunk le a talajba, s ezzel a környezetet tömörítjük, ami teherbírás-növekedést eredményezhet, viszont a környezetet a lehajtáskori zaj, rezgés terheli, ill. zavarja.
elıregyártott cölöpök alkalmazásának elınyei, feltételei • Ha a felsı rétegek lazák, • A verési ellenállás kicsi, és a közbensı rétegek tömörítése számottevıen növeli a teherbírást. • Feltétel, hogy a teherviselı rétegek helyzete, vastagsága, azaz a földtani felépítés megbízhatóan ismert legyen.
Fúrt cölöpök
Fúrt cölöpök betonminısége • Betonminıség:
C20/25 – C30/37
• Adalékanyag:
dmax≤32 mm és betéttávolság/4
• Cementtartalom:
≥325 kg/m3
(száraz betonozás)
≥375 kg/m3
(víz alatti betonozás)
• Víz/cement tényezı: • Adalékanyag d<0,125 mm +cement • Betonkonzisztencia Terülési átmérı
v/c<0,6 ≥400 kg/m3 (ha d>8 mm) ≥450 kg/m3 (ha d≤8 mm) 460≤Ø≤530 530≤Ø≤600 570≤Ø≤630
(száraz betonozás) (szivattyú és víz alatt) (betonozás zagy alatt)
Támasztófolyadék • Bentonitszuszpenzió friss sőrőség Marsh-érték folyadékveszteség
g/cm3
< 1,10
s
32 – 5 0
32 – 60
cm3
< 30
< 50
7 – 11
7 – 12
pH homoktartalom
újrafelhasználásra kész
betonozás elıtt < 1,15
% (tömeg)
• Polimerszuszpenzió • Egyéb szuszpenziók (bentonit+polimer, más agyagásvány)
32 – 50
<4
Vasalás – Acölöp ≤ 0,5 m2 0,5 m2 ≤ Acölöp ≤ 1,0 m2 Acölöp ≥ 1,0 m2
Avas ≥ 0,5 % Acölöp Avas ≥ 0,0025 m2 Avas ≥ 0,25 % Acölöp
– min 4 Ø12 – min. betéttávolság 100 mm – kengyel min Ø6 ill. dhosszvas/4 – betonfedés
60 mm 50 mm
ha a cölöpátmérı > 60 cm ha a cölöpátmérı ≤ 60 cm
Fúrás • • • • •
gyors legyen a fúrás a talp egyenletes felfekvése biztosítandó túlfúrás új mőszakban végzett betonozáskor talptisztítás falvédelem: – béléscsı: n≤15 esetén kötelezı, víztúlnyomás, elıtolás – támasztófolyadék iránycsı kell, folyadékminıség, tartalék, dugattyúhatás, n≤15 esetén tilos – spirál-talajdugó: n≤10 esetén folyós homok, cu≤15 kPa agyag esetén próbacölöp földkiemelés minimalizálása • falvédelem nélkül: d≤60 cm esetén, n≤15 esetén, szilárd talaj
Acélbetét • toldás:
vb. szabály, kiegészítı rögzítés, ponthegesztés nem
• hajlítás:
vb. szabály, 5 és 100 °C hımérséklethatárok
• betonacélkosár:
huzal, kampó, hegesztés merevítıgyőrő, elosztóvasalás, átlós merevítés
• távtartó
központosság, takarás min. 3 m-ként 3 db
• beállítás:
gyorsan, függesztve, 0,15 m pontosság, spirálnál utólag is szabad enyhe vibrálással, húzással
Betonozás • • • • • • • • • • •
Gyors kezdés a fúrás után Talp- és fúróiszap ellenırzése (mintavétel is) Folytonos betonozás (konzisztencia és tartalék) Betonozócsı - Kontraktorcsı (Méret min. 6Dmax vagy 15 cm, tölcséres vég, sima fal, dugó) Max. D megemelés, 1,5 – 2,5 m bemerülés, lassú kiemelés Béléscsı visszahúzása Belsı vibrálás tilos Betonvédelem (áramló vízben, puha talajban, fagyban) Visszavésés Jegyzıkönyvezés
A friss beton ellenırzése Tárgy 1 szállítás folyamatossága
Az ellenırzés módja/tárgya ellenırzés
Cél
Gyakoriság
betonozás folyamatossága
betonozás elıtt
2 beton szállítási dokumentum - szilárdsági osztálya - összetétele
megfelelés
minden szállító jármő esetében
3 konzisztencia
- roskadás- vagy - terülésvizsgálat
- megfelelés - bedolgozhatóság
minden jármőre
4 környezeti hımérséklet
hımérı
a frissen betonozott ha elıírják cölöpök védelme
5 bedolgozhatósági idı
a friss beton bedolgozhatósági vizsgálata
a bedolgozhatóság idıtartamának ellenırzése
- ha elıírják - kétség esetén
Megjegyzések
a vizsgálatokat a betonozással párhuzamosan kell végezni
helyben készülı cölöpök alkalmazásának elınyei, feltételei: • Változó talajrétegzıdéshez kell a cölöpök hosszával alkalmazkodni; • A cölöpcsúcs átmérıjének növelése vagy a betonnak az érdes talajfelülethez való döngölése által jelentıs teherbírás növekedés érhetı el; • A nagy terhelések miatt nagy átmérı és/vagy nagy hosszúság szükséges; • A cölöpveréssel járó rázkódások nem engedhetık meg.
A talajhelyettesítéssel készülı cölöpök technológiája • • • • •
földkiemelés, a furatfal biztosítása, betonbevitel, betontömörítés, vasalásbehelyezés.
SOIL MEC cölöp
83-120-150 cm átmérıjő, dobfúróval készülı nagyátmérıjő, fúrt cölöpök
Benoto cölöp Legalább 88 cm átmérıjő, speciális fúrókoronával ellátott béléscsövet a gép fogókarjaival nyomja a talajba, s eközben hossztengelye körül ide-oda forgatja is. Egy bizonyos elıretolás után - amely a talajtól függıen akár 1-2 m is lehet - ejtımarkolóval emelik ki a csıben levı talajt. A magasról ejtegetett súlyos ejtımarkolóval törmelékes, görgeteges talaj, vagy akár régi tégla-fal is átfúrható Alkalmazható 40 m-ig!
CFA cölöp
Talajkiszorításos cölöpök
Lejuttatás • befolyásoló tényezık: altalaj, cölöpjellemzık, verési paraméterek • összehasonlítható tapasztalat (saját adatbázis) • próbacölöpözés • dinamikai számítások (hullámegyenlet) • ellenırzés: σdin,ny ≤ 0,8⋅σb σdin,h ≤ 0,9⋅σa,f • minısítı paraméter:
Ft / Ac (törıerı / cölöpkeresztmetszet)
• veszélyes zónák: nyomásra: kövesedett réteg, húzásra: átmenet lágy rétegbe • qc≈30-40 MPa esetén L=10-15 m hossz és ∆V=6-8 % tömörítés lehetséges • max. 0,5 m lökethossz • 1 % kár elfogadható • elvárt pontosság: helyzet: 0,1 m, ferdeség: 4 cm/m • segítı módszerek: elıverés, elıfúrás, vésızés, elırobbantás, öblítés
A talajkiszorítással készölı cölöpök technológiája • A talajkiszorító elem kiválasztása • A lehajtás módja
elıregyártott vasbeton elem, vasbeton cölöp • Elınyeik: a tartósság (amit nem befolyásol a talajvíz ingadozása), a viszonylag nagy teherbírás és az, hogy általában nehéz verési körülmények között is alkalmazhatók • Hátrányuk a nagy súly, max. 10-12 m hosszúak. Viszonylag kis húzószilárdságuk miatt többször nem használhatók fel. A hosszbetéteket a szállítás, emelés közben a cölöp önsúlyából keletkezı hajlításra kell méretezni, a kengyelezés pedig a verés közben fellépı keresztirányú húzás felvételére szolgál. Ez az igénybevétel nem számítható, ezért a kengyelezés gyakorlati tapasztalatokon alapul. A hosszbetétek nem végzıdhetnek kampóban, végüket egyenesre kell vágni, fölöttük 3-4 cm betontakarás legyen.
A lehajtás módja lehet: • verés, • vibrálás, • Csavarás (modern cölöpözési eljárás)
Talajkiszorításos cölöptípusok MSZ EN 12699
Toldások
Franki cölöp
Cölöptípusok alkalmazásának gyakorisága
vert egy. vb. és acél vert helyszínen betonozott csavart helyben betonozott fúrt mikro, jet, stb. CFA fúrt béléscsöves, zagyos
A cölöpanyag hasznosulása
20 cölöpözési projekt Nápoly mellett vulkáni eredető talajokban
