KÁROK MEGELŐZÉSÉNEK LEHETSÉGES MÓDSZEREI

Átírás

1 5. előadás KÁROK MEGELŐZÉSÉNEK LEHETSÉGES MÓDSZEREI KÁROK MEGELŐZÉSÉNEK LEHETSÉGES MÓDSZEREI 1. VÍZ OKOZTA KÁROK MEGELŐZÉSE a) Vízszintes falszigetelés injektálással vagy mechanikai megoldással A módszer elve, hogy az alaptestben vagy a felett kapilláris megszakító réteget képeznek valamilyen anyag beinjektálásával vagy fémlemezek behelyezésével injektálás injektálás elvi ábrája 1

2 KÁROK MEGELŐZÉSÉNEK LEHETSÉGES MÓDSZEREI 1. VÍZ OKOZTA KÁROK MEGELŐZÉSE a) Vízszintes falszigetelés injektálással vagy mechanikai megoldással A módszer elve, hogy az alaptestben vagy a felett kapilláris megszakító réteget képeznek valamilyen anyag beinjektálásával vagy fémlemezek behelyezésével befúrt lemez lemez befúrás, besajtolás KÁROK MEGELŐZÉSÉNEK LEHETSÉGES MÓDSZEREI 1. VÍZ OKOZTA KÁROK MEGELŐZÉSE b) Elektroozmózis A talajban levő víz nagyméretű H 2 O molekulákból áll. Ezek a nagy molekulák nehezen tudnak a kapilláris "csövecskéken" keresztül a falba behatolni. A talajban levő anyagokból a sókat a víz kioldja, ezzel a molekuláris szerkezete megváltozik. A sóoldatok kisebb molekulái már könnyen behatolnak a kapilláris tartományba, majd azon keresztül egyre feljebb hatolnak az épület falaiban. Ez a fizikai jelenség az elektroozmózis, mely a falazatban felfelé, a gravitáció ellenében történő folyadékszivárgást idéz elő. Az elektroozmózis okozta folyadékáramlási irány megváltoztatását ellentétes elektromos potenciálkülönbség kialakításával lehet elérni. A falazatból a nedvesség eltávozása az áramlási irány megváltozásával azonnal, lefelé való áramlással megindul. Ez a folyamat addig zajlik amíg a kezelt falazatban nedvesség található, tehát amíg fennáll a potenciálkülönbség. 2

3 KÁROK MEGELŐZÉSÉNEK LEHETSÉGES MÓDSZEREI 1. VÍZ OKOZTA KÁROK MEGELŐZÉSE b) Elektroozmózis külső telepítés belső telepítés pincefal belső telepítés KÁROK MEGELŐZÉSÉNEK LEHETSÉGES MÓDSZEREI 1. VÍZ OKOZTA KÁROK MEGELŐZÉSE c) Drénezés Egyes esetekben elegendő lehet a fal külső síkjában drénrendszer beépítése 3

4 KÁROK MEGELŐZÉSÉNEK LEHETSÉGES MÓDSZEREI 1. VÍZ OKOZTA KÁROK MEGELŐZÉSE d) Talajvízszint süllyesztés Kutakkal, kútsorral KÁROK MEGELŐZÉSÉNEK LEHETSÉGES MÓDSZEREI 1. VÍZ OKOZTA KÁROK MEGELŐZÉSE e) Talajvízszint emelése Ha facölöpök vagy fa alapozási szerkezet víz alatt kell legyen Elárasztás vagy nedvességkedvelő fák kivágása Megfigyelő cső Háttöltés Elárasztó kút Fa alapozás Szűrőanyag 4

5 KÁROK MEGELŐZÉSÉNEK LEHETSÉGES MÓDSZEREI 2. FAGYKÁROK MEGELŐZÉSE a) Utólagos hőszigetelés Utólagos szigetelőtáblákkal kedvező eredmények érhetők el Hőszigetelés Nem fagyálló talaj 5. előadás ALAPOZÁSOK MEGERŐSÍTÉSE 1. 5

6 1. ALAPTEST ANYAGÁNAK MEGERŐSÍTÉSE, JAVÍTÁSA 2. FELSZERKEZET MEREVÍTÉSE, MEGERŐSÍTÉSE 3. ALAPTEST ANYAGÁNAK RÉSZLEGES CSERÉJE 4. ALÁTÁMASZTÁSI FELÜLET NÖVELÉSE, ALAPSZÉLESÍTÉS 5. ALAPSÍK MÉLYÍTÉSE 6. ALAPOZÁSI RENDSZER MÓDOSÍTÁSA 7. KÖZVETETT ALAPMEGERŐSÍTÉSEK 8. ALTALAJ MEGERŐSÍTÉSE Ideiglenes megtámasztások Végleges alapmegerősítések, javítások Ideiglenes megtámasztások 6

7 1. ALAPTEST ANYAGÁNAK MEGERŐSÍTÉSE, JAVÍTÁSA Injektálás Pl. beton, tégla, kő alapok esetén alaptest anyagába, repedésekbe kötőanyag juttatása alacsony nyomáson Epoxigyanták, cementtej, műgyanta, bentonit, stb. 2. FELSZERKEZET MEREVÍTÉSE, MEGERŐSÍTÉSE Szerkezeti beavatkozások Pl. falvarrás, dübelezett acélszalagok, lőttbeton, stb. 7

8 3. ALAPTEST ANYAGÁNAK RÉSZLEGES CSERÉJE Okok: Alaptest anyaga hosszabb rövidebb szakaszon jelentősen károsodott Teherbírási és süllyedési probléma nem áll fenn Cél: Alap teherbírásának további fenntartása 4. ALÁTÁMASZTÁSI FELÜLET NÖVELÉSE, ALAPSZÉLESÍTÉS Okok: Nem elegendő az alap teherbírása Cél: Alap támaszkodó felületének növelése Függ: Alap szerkezetétől és anyagától Felszerkezet típusától Altalajviszonyoktól Acélbetétek vagy idomacélok segítségével 8

9 4. ALÁTÁMASZTÁSI FELÜLET NÖVELÉSE, ALAPSZÉLESÍTÉS Méretezés lépései 1. Alapra jutó terhelések számítása 2. Altalaj maximális teherbírásának számítása 3. Alapfelület méretének meghatározása 4. Megerősítő rendszer szerkezeti magasságának számítása 5. Vasbeton esetén vasalás számítása (általában hajlításra) 6. Figyelni kell a különböző korú és összetételű betonok közötti eltérő zsugorodásra (tüskézés, stb.) 4. ALÁTÁMASZTÁSI FELÜLET NÖVELÉSE, ALAPSZÉLESÍTÉS ALAPMEGERŐSÍTÉS SZÉLESÍTÉSSEL Az alapozási mélység MEGFELELŐ Teherbírás NEM MEGFELELŐ Sávalapok szélesítése ( jacketing ) 9

10 Pilléralapok szélesítése 10

11 11

12 12

13 5. ALAPSÍK MÉLYÍTÉSE Okok: Az alapozási mélység nem megfelelő 1. Nem megfelelő teherbírás (takarás növelése teherbírás növekedése) 2. Nem megfelelő teherbírású altalaj az alapsík alatt Cél: Alapozási sík lejjebb vitele Függ: Alap szerkezetétől és anyagától Felszerkezet típusától Altalajviszonyoktól 5. ALAPSÍK MÉLYÍTÉSE Megfelelő technológia, ha Az épület teherhordó szerkezete megfelelő minőségű, teherbírása kielégítő Az alaptestek alatt megfelelő teherbírású talaj található Alaptest alsó síkján keletkező feszültségek nem túl nagyok (maximum 1 3 szintes épületek) Kisebb süllyedések kialakulása nem probléma Az alaptest alábetonozását, aláfalazását szakaszosan kell elvégezni Külső és belső falak problémája belső falaknál bonyolultabb, mert zárt térben kell a bontást elvégezni Bonyolultabb organizáció 13

14 Szakaszos aláfalazás Talaj kitermelése a megerősítendő alap alatt 1,0 1,5 m hosszban Megfelelő szélességű alaptest elkészítése A meglévő, és az új alap találkozásánál kialakuló hézag kiékelése kisméretű téglával. Munkagödör visszatöltése Munkafázis ismétlése a következő szakasznál 2 egység kihagyásával Szakaszos alábetonozás Talaj kitermelése a megerősítendő alap alatt 1,0 1,5 m hosszban Megfelelő szélességű alaptest elkészítése A meglévő, és az új alap találkozásánál kialakuló hézag kitöltése hézagkitöltő habarccsal (műgyanta kötésű, 1 3 % duzzadás kötés közben). Munkagödör visszatöltése Munkafázis ismétlése a következő szakasznál 2 egység kihagyásával 14

15 Aláfalazások és alapszélesítések alapesetei Példa aláfalazásra és ütemezésére 15

16 6. ALAPOZÁSI RENDSZER MÓDOSÍTÁSA Okok: A meglévő alapozási rendszer nem megfelelő Cél: Alapozási rendszer átalakítása kedvezőbbre Pl. pontalapok gerendával vagy gerendaráccsal történő utólagos összefogása Pl. pontalapok sávalapozássá alakítása Pl. sávalapok lemezalappá alakítása Egyéb Pontalapokból sávalapozás 16

17 Sávalapokból lemezalapozás Sávalapokból lemezalapozás 17

18 7. KÖZVETETT ALAPMEGERŐSÍTÉSEK A meglévő alapozási rendszer megerősítése egy új más, az eredetitől eltérő technológiával 1. Sajtolt cölöpök 2. Mikrocölöpök 3. Jet grouting 7. KÖZVETETT ALAPMEGERŐSÍTÉSEK 1. SAJTOLT CÖLÖPÖK 18

19 1. SAJTOLT CÖLÖPÖK Épület terheit közvetlenül a meglévő alaptest alá sajtolt cölöpökkel vesszük fel Indító fülke cölöpök darabokban ellensúly az épület utolsó cölöp és alaptest közé vasbeton tömb végén ernyedési próba Előnyök: Viszonylag kedvező ár Megbízhatóan és gazdaságosan méretezhető Száraz technológia A földbe sajtolt cölöpök a környező talajt tömörítik 1. SAJTOLT CÖLÖPÖK 19

20 1. SAJTOLT CÖLÖPÖK 1. SAJTOLT CÖLÖPÖK 20

21 1. SAJTOLT CÖLÖPÖK 1. SAJTOLT CÖLÖPÖK 21

22 7. KÖZVETETT ALAPMEGERŐSÍTÉSEK 2. MIKROCÖLÖPÖK 2. MIKROCÖLÖPÖK Épület terheit a meglévő alaptest mellett készített kisátmérőjű cölöpökkel vesszük fel 1. Fúrt mikrocölöpök (törzsátmérő < 300 mm) 2. Talajkiszorításos (vert) mikrocölöpök (törzsátmérő < 150 mm) MSZ EN 14199:2005 Speciális geotechnikai munkák kivitelezése. Mikrocölöpök 22

23 2. MIKROCÖLÖPÖK Előregyártott beton vagy acél cölöpök Csövek Acél profilok mindig vert ill. vibrovert technológia Helyben készített cölöpök Fúrt cölöpök (injektált is) Vert (vibrovert) Betétcsővel Folyadékmegtámasztással A teherbírás jellegét tekintve A teherbírás lényegében a köpenyellenálláson alapul, a csúcsellenállás a határerő tartományban kisebb, mint 10 %. 2. MIKROCÖLÖPÖK Előnyök Hátrányok kivitelezés helyigénye kicsi (akár pincében is készíthető) tetszőleges ferdeséggel készíthető (lásd horgonyzások) Rugalmasan, könnyen tervezhető, készíthető injektálással relatív jó fajlagos teherbírás érhető el Csak kis terhelésű épületeknél hajlító igénybevételek felvételére nagyon korlátozottan alkalmas nagyon puha talajokban kihajlás veszélye áll fell kis geometriai méret miatt limitált a teherbírása (pl. jet groutinghoz képest) 23

24 2. MIKROCÖLÖPÖK b pl. munkasík ppv. Meglévő alapok megerősítése Kétoldali megközelíthetőség mértékadó a falon átadható csúsztatóerők összessége jó teherviselő réteg min. 3,0m as. meglévő fesz. együttes ill. osztott teherv. as. t > 2B O150 acélbetétes mikrocölöp Csak osztott teherviselés lehetséges Jól megoldott a megerősítés, ha a cölöp annyit tud, mint a falban a tapadás Qcölöp 2. MIKROCÖLÖPÖK vb. fejgerenda Meglévő alapok megerősítése Kétoldali megközelíthetőség as. O150 teherátadó acél v. vb. gerenda min. 3,0m injektált szakasz Osztott teherviselés Az ilyen megoldásnál a teljes kiváltás is lehetséges Mértékadó a cölöp határereje teljes kihasználtság 24

25 2. MIKROCÖLÖPÖK vasalt padló lemez P Meglévő alapok megerősítése Egyoldali megközelíthetőség as. O150 q tüskézés vagy teherátadó acélelem min. 3,0m Csak osztott teherviselés lehetséges Külpontos megtámasztás Nagyobb erők esetén a padlóba is be kell kötni a fejgerendát FÚRT MIKROCÖLÖPÖK A fúrás módja Rotari/öblítéses fúrás, ütve fúrás, fúrás markolóval, vésővel, iszapolóval A vasalás jellege A habarcsbejuttatás módja A habarcs fajtája Betonacél kosár Feltöltés, betonozás Cementhabarcs, betonhabarcs vagy beton Egylépcsős habarcsbesajtolás ideiglenes béléscsövön keresztül Cementhabarcs, betonhabarcs vagy beton Teherviselő elem Feltöltés, betonozás Cementhabarcs, betonhabarcs vagy beton Egylépcsős habarcsbesajtolás/injektálás ideiglenes béléscsövön, teherviselő elemen, mandzsettás csövön keresztül. Cementhabarcs Többlépcsős injektálás mandzsettás csövön, speciális szelepeken, utóinjektáló csöveken keresztül. Habarcsbesajtolás fúrás közben Cementhabarcs Cementhabarcs Bennmaradó védőcső Feltöltés, betonozás Cementhabarcs, betonhabarcs vagy beton Fúrás folyamatos üreges spirállal Betonacél kosár, teherviselő elem Habarcs/beton besajtolása az üreges fúrószáron keresztül Cementhabarcs, betonhabarcs vagy beton 25

26 TALAJKISZORÍTÁSOS MIKROCÖLÖPÖK A mikrocölöp típusa Anyag (béléscsövezés) Keresztmetszet/ vasalás Lehetőségek a habarcsbesajtolásra Előre gyártott Vasbeton, acél vagy öntöttvas Tömör Nyitott végű cső Törzs körüli injektálás Törzs körüli injektálás Zárt végű cső A törzs feltöltése cementhabarccsal, betonhabarccsal vagy betonnal törzs körüli injektálással vagy anélkül Idomacél Törzs körüli injektálás Helyszínen betonozott Ideiglenes béléscső Betonacél kosár Feltöltés, betonozás Egylépcsős habarcsbesajtolás a béléscsövön keresztül Bennmaradó béléscső Teherviselő elem Betonacél kosár Feltöltés, betonozás: Egylépcsős habarcsbesajtolás/injektálás a béléscsövön, a teherviselő elemen, mandzsettás csövön keresztül. Többlépcsős injektálás: mandzsettás csövön, speciális szelepeken, utóinjektáló csöveken keresztül. Betonozás a talp bővítésével vagy anélkül 2. MIKROCÖLÖPÖK Habarcsbejuttatás Furat feltöltése habarccsal Habarcsbesajtolás ideiglenes béléscsövön keresztül Habarcsbesajtolás teherviselő elemen keresztül 26

27 2. MIKROCÖLÖPÖK Habarcsbejuttatás Egylépcsős habarcsbesajtolás mandzsettás csövön keresztül Többlépcsős injektálás mandzsettás csövön vagy speciális szelepeken keresztül 2. MIKROCÖLÖPÖK HAZAI GYAKORLATBAN ELTERJEDT ELJÁRÁSOK DYWIDAG (GEWI) Fúrt injektált 1. Furat készítése béléscső vagy zagy védelmében 1. zagy öblítéssel 2. levegő öblítéssel 3. cementlé öblítéssel 2. Vasalás elhelyezése 1. GEWI betét 2. cső 3. Cementbesajtolás (szükség esetén az ideiglenes béléscső visszahúzása) 1. külön injektáló csövekkel 2. csövön keresztül 4. Utóinjektálás 27

28 2. MIKROCÖLÖPÖK HAZAI GYAKORLATBAN ELTERJEDT ELJÁRÁSOK DYWIDAG (GEWI) fúrt injektált 2. MIKROCÖLÖPÖK HAZAI GYAKORLATBAN ELTERJEDT ELJÁRÁSOK ISCHEBECK TITAN fúrt injektált 28

29 2. MIKROCÖLÖPÖK HAZAI GYAKORLATBAN ELTERJEDT ELJÁRÁSOK ISCHEBECK TITAN fúrt injektált 7. KÖZVETETT ALAPMEGERŐSÍTÉSEK 3. JET GROUTING 29

30 3. JET GROUTING A talajt cementtejjel összekeverve habarcsot kapunk A nagy nyomással kiinjektált cementtej erodálja a talajt és összekeveredik vele A létrejövő, megszilárdult talajhabarcs fizikai tulajdonságait a komponensek tulajdonságai határozzák meg 1. Fúrás öblítő folyadékkal víz cementtej 2. Injektálás nyomás: 400 bar kötőanyag: cement 3. JET GROUTING Szimpla jet Dupla jet Tripla jet Szuper jet 30

31 3. JET GROUTING 3. JET GROUTING 31

32 3. JET GROUTING 3. JET GROUTING érintkező összemetsző tömb panel dupla panel 32

33 3. JET GROUTING REKONSTRUKCIÓKNÁL KIVÁLÓAN ALKALMAZHATÓ: 1. Többlet terhek felvétele 2. Pincepadló vagy földszinti padló süllyesztése, új térszín alatti szint építése 3. Szomszéd épület alapozásának megerősítése, mélyítése 4. Padlók, padozatok alapozása, alátámasztása 5. Vízzárás 6. Horgonyzások 3. JET GROUTING Egyéb alkalmazások 1. Új épületek alapozása 2. Rézsűtalp stabilizálása 3. Talajanyagú támfalak stabilizálása 4. Alagút főték stabilizálása, ernyők kialakítása 5. Rézsállékonyság javítás 6. Töltésalapozások 7. Vízzárás JELLEMZŐ KERESZTSZELVÉNY H~= (0,4...0,6) x D H JET oszlop JET panel JET oszlop D ALAPRAJZI METSZET P PÁLYA SZERKEZET TÖMÖRÍTETT ÁGYAZAT GEORÁCS TEHERBÍRÓ TALAJ lõttbeton rézsûbiztosítás kiemelés 1,00 max. 3,50 alagút alsó sík kiemelés 33

34 3. JET GROUTING 1. Többlet terhek felvétele 30 munkaszint a.s. 76 jet-oszlopok kontúrja statikailag szükséges kontúr JET GROUTING 2. Pincepadló vagy földszinti padló süllyesztése munkaszint (ppv.) a.s. 80 levésendõ rész új ppv. 80 kiemelés 80 34

35 3. JET GROUTING 3. Szomszéd épület alapozásának megerősítése, mélyítése 64 munkaszint levésendõ rész kiemelés p.p.v. a.s. 80 E Es1 süllyedés korlátozás teherbírásra elégendõ mélység f(p,e) 1. réteg 2. réteg 80 Es2>Es1 süllyedés korlátozásra szükséges mélység 3. JET GROUTING 4. Padlók, padozatok alapozása, alátámasztása alaplemez felsõ sík munkaszint alaplemez alsó sík mértékadó T.V. a.s a a 35

36 3. JET GROUTING 5. Vízzárás 64 munkaszint kiemelés 30 p.p.v. a.s. 80 talajvízszint statikai mûködés szempontjából szükséges idom építési T.V. szivárgó vízzáró réteg gazdaságtalanul nagy mélységben vízzáró réteg csak vízzárás miatti szerkezet D 1,20-3,00 m JET GROUTING 5. Vízzárás 1-1 metszet nézet metszet kiemelés építési T.V. 1 1 vízzáró réteg építési T.V. bentonit zárvány kiemelés kiemelés feltételezett vízzáró réteg tényleges vízzáró réteg O800 HDI oszlop Föld Jet panel Föld O600 cölöp Munkatér O600 cölöp Munkatér 36

37 3. JET GROUTING 6. Horgonyzások 3. JET GROUTING MEGOLDÁSOK 37

38 3. JET GROUTING PROBLÉMÁK 3. JET GROUTING PROBLÉMÁK 38

39 3. JET GROUTING PROBLÉMÁK 39