TALAJSTABILIZÁLÁS A GYAKORLATBAN

Kubányi Zoltán főtechnológus

TALAJSTABILIZÁLÁS A GYAKORLATBAN 2014.02.17.

Talajstabilizálás a gyakorlatban

1

Előadás vázlat 1. Bemutatkozás

2. A gépek bemutatása 3. A stabilizációk fajtái

4. A stabilizációk tervezése 5. A kivitelezés menete 6. A stabilizáció hatásai 7. Alkalmazási példák 2014.02.17.


2

Az Inreco Csoport tagjai

2014.02.17.


3

Inreco Hungary Kft.

2014.02.17.

Burkolatmarások

Meleg Remix

Hideg Remix

Padkaterítés

Talajstabilizáció

Impact technológia


4

2014.02.17.



Új modern gépek megjelenése



Kivitelezési árak csökkenése



Kivitelezési idők csökkenése

2006

1996

’60 – ‘70

A technológia elterjedése


5

Önjáró maró-keverő gépek WR 2000/2400 Munkaszélesség:

2,0/2,4 m Marási mélység:

50 cm

HAMM RACO 250

WR 2500/S/SK

Munkaszélesség: 2,5 m


Marási mélység: 50 cm

Marási mélység: 50 cm

2014.02.17.


6

Aktualitás Tüsketáv: 30 mm, Darabszám: 224 Átmérő: 1,5 m Fordulatszám: 0 – 200 /perc

2014.02.17.

Elavult gyakorlati tapasztalat: Közepes, kövér agyagtalajok nem stabilizálhatók, mert a talajkeverő nem képes a megfelelő minőségre felaprítani a talajt


7

Homogenizálás I. Automatikusan változó méretű keverőtér Kis keverőtér kisebb munkamélység esetén

Nagy keverőtér nagyobb munkamélység esetén

2014.02.17.


Folyamatirány

8

Homogenizálás II. Folyékony kötőanyagok keverőtérbe juttatása

2014.02.17.


9

Maró-keverő adapterek

TÍPUS:

WS 220 WS 250


2,5 m

Munkamélység:

50 cm

50 cm

Üzemi tömeg:

4,6 to

4,7 to

Traktor teljesítm: >150kW >180 kW 2014.02.17.


10

Maró-keverő adapterek

2014.02.17.


11

Homogenizálás III. Por alakú kötőanyagok keverőtérbe juttatása

2014.02.17.


12

A géplánc Kötőanyagterítő

Vezérgép

Gréder Gumihenger

Kombihenger

Napi teljesítmény:

5000-8000 m2 2014.02.17.


13

Talajstabilizálás fajtái • Kötőanyag nélkül

• Kötőanyaggal

- Mechanikai stabilizáció keveréssel - Mechanikai stabilizáció aprítással

2014.02.17.

- Meszes stabilizáció - Cementes stabilizáció - Meszes és cementes stabilizáció - Pernyés stabilizáció - Bentonitos stabilizáció - Bitumenes stabilizáció - Vegyszeres stabilizáció


14

Stabilizációk fajtái Kavics

Homok

Homokliszt

100

Iszap

Agyag

1.

90

Áthullott tömeg [%]

80 70

VÉDŐRTG.

60

MESZES 50 40

2.

Ckt, Ckh 30 20 10

CEMENTES 0 100

10

1

0.1

0.01

0.001

Szemcseátmérő (log D) [mm] 2014.02.17.


15

Stabilizációk fajtái

Ckh

1.

2014.02.17.

2.


16

Stabilizációk fajtái HATVAN Bosh csarnok bővítés 2006

1

2 SZIGETSZENTMIKLÓS Parkridge csarnok 2006 2014.02.17.


17

Stabilizációk fajtái M8 autópálya, DUNA-híd Teherbírás-javító (Cth) réteg készítése Félmerev pályaszerkezet nagymodulusú aszfalttal

Követelmény a védőrétegen: E2 ≥ 80 Mpa 2014.02.17.


18

Talajstabilizációk kivitelezésének menete

• Előzetes vizsgálatok Talajazonosító vizsgálatok Próbabeépítés

• Kivitelezés Kötőanyag terítés Homogenizálás Tömörítés Profilozás

• Az elkészült réteg minősítése Teherbírás Tömörség 2014.02.17.


19

Talajazonosító vizsgálatok Szemcsés anyagok MSZ 14043-3:1979: Talajmechanikai vizsgálatok. Szemeloszlás meghatározása

 szitálás  vegyes (szitálás + hidrometrálás)

2014.02.17.


20

Talajazonosító vizsgálatok Kötött talajok MSZ 14043-4:1980 Talajmechanikai vizsgálatok. Konzisztencia határok

Wl = folyási határ

Ip = Wl - Wp

határ

Wp=sodrási

Casagrande készülékkel

2014.02.17.


21

Meszes stabilizáció főbb jellemzői

2014.02.17.


22

Meszes stabilizáció főbb jellemzői

2014.02.17.


23

Laboratóriumi vizsgálatok

2014.02.17.


24

Meszes kötőanyag fajtái

Őrölt, égetett mész (CaO)

Porrá oltott mész Oltott mészpép (Ca(OH2)) (mésztej)

wn >> wopt wn ≥ wopt 2014.02.17.


wn < wopt 25

A égetett mész mennyisége

Természetes víztartalom, w (%)

Javasolt kötőanyagmennyiség (%)

Plasztikus Index, Ip (%)

Javasolt kötőanyagmennyiség (%)

< 15

2

< 20

2

15 - 20

4

20 - 40

4

> 20

6

> 40

6

2014.02.17.


26

STABILIZÁZIÓK TERVEZÉSE TEHERBÍRÁS

Német Vasutak Magyar Útügyi Műszaki Előírás

2014.02.17.


27 27/56

STABILIZÁZIÓK TERVEZÉSE TEHERBÍRÁS

STABI TETEJÉN MÉRT TEHERBÍRÁS STABI SAJÁT MODULUSA laboratóriumban meghatározható (CBR)

STABI ALATTI RÉTEG TEHERBÍRÁSA

2014.02.17.


28 28/56

CBR EREDMÉNYEK (28 napos) Kavicsos – homok

2014.02.17.

Iszapos - homokliszt


29

STABILIZÁZIÓK TERVEZÉSE (TEHERBÍRÁS)

E2f  E2stabi

2 / 3  10  (CBR)

E2a 2014.02.17.


30 30/56

KÖTŐANYAG TARTALOM HATÁSA

1,2-szeres !

2014.02.17.


31

RÉTEGVASTAGSÁG HATÁSA

5,8 szoros !

2014.02.17.


32

STABILIZÁZIÓK TERVEZÉSE (A GYAKORLATBAN)

ÚT 2-1.222:2007 szerint: „… a fenti előírásokat felső kritériumnak lehet tekinteni, a földmű javítása ezeknél egyszerűbb szabályozással és technológiákkal is megoldható. Elegendő, ha az adagolást az összehasonlító tapasztalatok alapján veszik fel és próbabeépítéssel igazolják, hogy teljesülnek azok a követelmények, melyek arra a földműrészre vonatkoznak …” 2014.02.17.


33 33/56

Próbabeépítés, próbaszakasz

Gyakorlati alkalmazás előkészítése

2014.02.17.

Célja:

Kötőanyag adagolás meghatározása Optimális tömörítőmunka beállítása

Fajtái:

Azonos vastagságú réteg, változó kötőanyagtartalom (általában: 2 % - 3 % - 4 %, 30-50 cm vastagság) Állandó kötőanyagtartalom (pl: 3 %), változó vastagságú beépítés (30 – 40 – 50 cm)

Mérés:

3 napos korban teherbírásmérés (tárcsás, vagy könnyűejtősúlyos) Frissen betömörített réteg tömörségmérése

Értékelés:

A teherbírás alapján legkedvezőbb kiválasztása Talajstabilizálás a gyakorlatban

34

Talajstabilizáció kivitelezése A felület előkészítése

2014.02.17.


35

Talajstabilizáció kivitelezése A kötőanyag kiszórása

2014.02.17.


36

Talajstabilizáció kivitelezése A kötőanyag homogenizálása a talajjal

2014.02.17.


37

Talajstabilizáció kivitelezése Vibrótömörítés és gréderes profilozás

2014.02.17.


38

Talajstabilizáció kivitelezése Profilozás utáni nedvesítés, majd utókezelés

2014.02.17.


39

Talajstabilizáció kivitelezése Záró simítóhengerlés

2014.02.17.


40

Talajstabilizáció eredménye MTH: Tárcsás teherbírásmérés, Hatvan, Bosch telep bővítés 2006. 30 cm vastagságban, 3 % őrölt, égetett mész adagolással

70

E2 (MPa)

60 50 40 30 20 10 0 1

6

11

16

21

26

Mérési helyek

Stabilizáció előtt Átlag előtte 2014.02.17.

Stabilizáció után 3 napos korban Átlag utána Talajstabilizálás a gyakorlatban

41

Meszes stabilizáció kialakulása 1. MÉSZOLTÓDÁS (szárítás) Égetett mész CaO Kálciumoxid

+

Víz

+ 2H2 O + Víz

2. PUCCOLÁN REAKCIÓ (kötés) Mészhidrát + Szilicium Mészhidrát + Aluminium

A mész + víz 2014.02.17.

Ezek az agyag ásványok Talajstabilizálás a gyakorlatban

Oltott mész Ca(OH)2 Kálcium-Hidroxid Kálcium-szilikát-hidrát

Kálcium-aluminát-hidrát

Ez pedig a kialakult, majd megszilárduló cementes gél 42

Meszes stabilizáció kialakulása A stabilizációs folyamat időbeni alakulása KOR:

2014.02.17.

perc

óra

Szárítás

Érési szakasz

A mész oltódása

A kötés kialakulása


nap Szilárdulás

43

Talajstabilizáció eredménye CTH: Tárcsás teherbírásmérés, Szigetszentmiklós 2006. 30 cm vastagságban, 6 % CEM III/A 32,5 cementadagolással

E2 (MPa) 140 120 100 80 60 40 20 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Mérési helyek

Stabilizáció előtt Átlag előtte 2014.02.17.

Stabilizáció után 3 napos korban Átlag utána Talajstabilizálás a gyakorlatban

44

Talajstabilizálás hatásai Azonnal érzékelhető hatások:

Hosszú távon érzékelhető hatások:

 Morzsaképződés

 Térfogatállandóság

 A víztartalom csökkenése a szárító hatás következtében

 A szilárdság hosszútávú növekedése

 A plaszticitási tulajdonságok javítása

 Tartós teherbíró képesség

 Érzéketlenség a vízre  A tömörítési tulajdonságok javítása

2014.02.17.

 Fagyállóság


45

Szállítási igény összehasonlítása

A. Talajcsere: Kiemelt föld a depóniára: 0,4 m x 10.000 m² x 2,0 to / m³ =

8.000 to

Új anyag: 0,4 m x 10.000 m² x 2,0 to / m³

=

8.000 to

Összes anyagszállítás

=

16.000 to

Összes szállítási igény ( 25 to/tgk.)

=

640 Tgk.

0,4 m x 10.000 m² x 2,0 to / m³ x 0,05

=

400 to

Összes szállítási igény ( 25 to/tgk.)

=

16 Tgk.

B. Talajstabilizálás: Kötőanyag hozzáadagolás (kb. 5 %)

97% -al kisebb szállítási igény 2014.02.17.


46

Anyagköltség összehasonlítása A. Talajcsere: Lerakóhelyi díj (8.000 to x 300 Ft/to)

= ~ 2.400.000 Ft

Új anyag költség (8.000 to x 700 Ft/to)

= ~ 5.600.000 Ft

Szállítási költség (2 x 8.000 to x 15 km x 15 Ft/to/km)

= ~ 3.600.000 Ft

Összes költség

= 11.600.000 Ft

B. Talajstabilizálás: Kötőanyag hozzáadagolás (kb. 5 %) Összes anyag költség (400 to x 20.000 Ft/to)

= ~ 8.000.000 Ft

Összes szállítási költség ( 100 km x 15 Ft/to/km)

=

~ 600.000 Ft

Összes költség

=

8.600.000 Ft

25 % -al kisebb anyagköltség 2014.02.17.


47

Átfutási idő összehasonlítása A. Talajcsere: Talaj kitermelése ( 2 db nagyteljesítményű kotró )

=

5 nap

Talaj visszaterítése, tömörítése

=

5 nap

Összes átfutás

=

10 nap

Stabilizációs réteg építése komplett (5000 m²/nap)

=

2 nap

Összes átfutás

=

2 nap

B. Talajstabilizálás:

80 % -al rövidebb átfutási idő 2014.02.17.


48

Alkalmazási példák HARKÁNY elkerülő út új nyomvonal létesítése altalaj javítás meszes stabilizációval 30 cm vastag, 3 % mész

E2köv: ≥ 25 MPa E2átl: 42 MPa Ttátl: 1,7 MPa 2014.02.17.


49

Alkalmazási példák 4 sz. fkl. út Cegléd, négynyomúsítás töltésalapozás meszes talajstabilizációval

Vastagság:

30 cm Adagolás:

3% 2014.02.17.


50

Alkalmazási példák

SZÉLESÍTÉSEK 4 sz. fkl. út 122 – 125 km szelvény

Előtte

Utána 2014.02.17.


51

Alkalmazási példák BURKOLAT FELÚJÍTÁSOK

4631. j. út MTH + CRX

2014.02.17.


52

Alkalmazási példák VASÚTÉPÍTÉSEK SZOLNOK-CEGLÉD vasútvonal

Meszes stabilizáció

Teherbírás 1 naposan

Vastagság: 30 cm Adagolás: 4 %

Előírt érték: 30 MPa Átlagérték: 44 MPa

2014.02.17.


53

Alkalmazási példák Oroszlány, Musashi csarnok

Meszes talajstabilizáció 50 cm / 3 %

Evd átl: 56 MPa E2 átl: 90 MPa 2014.02.17.


54

Alkalmazási példák MAGASÉPÍTÉS Százhalombatta, Toyo csarnok

Előtte

Utána 2014.02.17.


55

Alkalmazási példák VEGYES KÖTŐANYAGÚ 56 sz. fkl. út Szekszárd elkerülő

1% égetett mész 3% cement 30 cm vastag 2014.02.17.


56

Alkalmazási példák ROMÁNIA Remetea Mare DOROSOL C30

2014.02.17.


57

www.inreco.hu; [email protected]

Köszönöm megtisztelő figyelmüket! 2014.02.17.


58

TALAJSTABILIZÁLÁS A GYAKORLATBAN

Recommend Documents