Prospektus H. Jethabarcsosítás

Átírás

1 Prospektus H Jethabarcsosítás

2 Tartalom 3 A jethabarcsosítás története 4 A jethabarcsosítás 6 A jethabarcsosításó eljárás változatai 7 A kivitelezés különböző módjai 8 A jethabarcsosított test előállításának menete 10 A jethabarcsosítás alkalmazásai 12 Címek

3 A jethabarcsosítás története 1979-ben a jet-grouting eljáráshoz szükséges licencek megszerzésével és a módszer németországi bevezetésével Keller új lehetőségeket tárt fel a talajjavításban. A jethabarcsosítás rendhagyó útjának kezdetét kisebb alátámasztási munkák jelentették. A technológia mai színvonalának csúcsát jelentő habarcsosított-talajboltozat eléréséig azonban a fejlődésnek még sok szakaszát kellett bejárni. Az eljárást a különböző talajfajtáknak megfelelően módosítottuk. A felhasználás lehetőségeit ügyfeleink igényeihez igazodva lépésről lépésre bővítettük. Kifejlesztettük azokat az eszközöket, melyek eddig elért sikereinket lehetővé tették ban általános alkalmassági engedélyt kaptunk a jethabarcsosítás eljárásra. A jethabarcsosítást 2001-ben angol nyelven szabványosították. A magyar nyelvű változat MSZ EN számon január 1-én jelent meg. Bonyolult jethabarcsosított talajelem számítása és optimalizálása számítógép segítségével, a cég saját programjával. 3

4 A jethabarcsosítás A jethabarcsosítást Keller korábban soilcrete márkanév alatt művelte, ami az angol soil = talaj és a to concrete = tömör anyaggá formálódni kifejezésekből ered, mely egyben magyarázatként is szolgál arra, hogy a talajjavítások családjának ez a tagja miből áll és tulajdonságait tekintve hova sorolandó. Az eljárás A jethabarcsosítási eljárás a talaj vagy gyenge kőzet felaprózásából, kötőanyaggal való összekeveréséből, és azzal való részleges helyettesítéséből áll; a felaprózást nagy energiájú folyadéksugár (jet) idézi elő, amely lehet maga a kötőanyag is. Az eljárás alkalmazásának korlátai agyag iszap homok kavics kövek 100 jethabarcsosítás műanyag oldatok vízüveg oldatok [av] szilikát gélek [mv] ultrafinom cementek cementszuszpenziók habarcs av = alacsony viszkózt. mv = magas viszkózt. gazdaságos nem gazdaságos 0,002 0,006 0,02 0,06 0,2 0,6 2,0 6, szemcseméret [mm Ø] átesett [súly %] Az így létrejött keverék felesleges része a furatlyuk körüli üregen át a felszínre kerül. A fúvókasugár eróziós hatása az építési talajban a talaj jellegétől, a módszertől és az alkalmazott folyadéktól függően 0,6 m-től 2,5 m-ig terjed. A kötés után a jethabarcsosított talajelem statikailag értékelhető tulajdonságokat mutat. A legkülönbözőbb geometriai formák állíthatók elő. Felhasználási terület A hagyományos talajjavító technikákkal ellentétben a jethabarcsosítással szilárdítást és szigetelést is végzünk mindenfajta szemcsés talajban egészen az agyagokig. Ez a vegyes és változó rétegződésű talajokra is vonatkozik, beleértve a szerves rétegeket tartalmazó talajokat is. Keller sziklás építési talajban is használta már a jethabarcsosítás eljárást, például laza homokkőben. 4

5 A jethabarcsosítás tulajdonságai A jethabarcsosítás a feladat jellegétől függően az építési talajban szilárdító vagy szigetelő testként funkcionál. E két tulajdonság kombinációját is egyre gyakrabban alkalmazzuk. A jethabarcsosított talajelem szilárdságát a cementrész fajtája és mennyisége valamint a jethabarcsosított anyagban maradó talajrészek határozzák meg. A szilárdsági skála 2 25 N/mm 2 között változik. A jethabarcsosított talajelem szigetelő hatását a megfelelő szuszpenzió receptúrákkal, adott esetben bentonit hozzáadásával érjük el. A szigetelő tulajdonságot itt is a beépített anyagok fajtája és mennyisége valamint az ott maradó talajrész paraméterei határozzák meg. A jethabarcsosított szigetelés a talaj fajtájától függően több tizedes hatvánnyal is csökkenti a talaj áteresztő képességét. A jetha-barcsosított szigetelés receptúrái labor-vizsgálat alatt. A jetha-barcsosító keverőgép és szivattyú. Jethabarcsosított nyomószilárdság 100 % iszap homok kavics A jethabarcsosított elem szilárdságának minőségi alakulása 100 Nyomószilárdság a végső szilárdság %-ában szemcsés talaj áthullott súly % kötött talaj 25 0,002 0,06 2, szemcseméret [mm Ø] kötési idő [nap] talajfajta iszap homok kavics nyomószilárdság 5 10 <25 [N/mm 2 ] Azok a szigetelések, melyeknek különösen magas követelményeknek kell megfelelniük, magas színvonalú műszaki megoldást igényelnek. Megbízóink számos esetben egyidejűleg hasznosították a jethabarcsosított testek szilárdító és szigetelő tulajdonságait. Ebben az esetben a beépítendő szuszpenziót mindkét tulajdonság figyelembevételével állítjuk össze. A jetha-barcsosított testek mindenfajta alapzathoz hézag-mentesen kötődnek, jó kontakt-felületet adnak. 5

6 A jethabarcsosító eljárás változatai A jethabarcsosítás három egymással rokon eljárás szerint készül. Az alkalmazandó eljárást az adott talaj tulajdonságai, a geometriai forma és a minőségi követelmények határozzák meg. cementhabarcs visszaáramlás cementhabarcssugár Egyfázisú rendszer - S (single) Olyan jethabarcsosítási eljárás, amelynek során egyetlen folyadék (rendszerint cementhabarcs) nagy energiájú kilövellése aprózza fel és köti meg a talajt. Az S-eljárást könnyen erodálható talajban kis és közepes átmérőjű talajelemekhez használjuk. A jet-habarcsosító fúrószár külön vezeti a levegőt, a vizet és a szuszpenziót a fúvókaházhoz. A fúrófej a fúvókaház alatt helyezkedik el. Fúráskor a szuszpenziót a fúvókaszelep helyett a fúrófej nyílásához vezetjük. levegő cementhabarcs visszaáramlás levegővel körülvett cementhabarcssugár Kétfázisú rendszer - D (double vagy direkt) Olyan jethabarcsosítási eljárás, amelynek során a talaj felaprózódását és cementálását egyetlen, de befújt levegőburokkal segített folyadék (rendszerint cementhabarcs) nagy energiájú kilövellése végzi. A D-eljárást talajfalak, alátámasztások és vízzáró talajlemezek kialakítására használjuk közepesen és nehezen bontható talajban. levegő víz cementhabarcs cementhabarcssugár visszaáramlás levegővel körülvett vízsugár Háromfázisú rendszer - T (triple) Olyan jethabarcsosítási eljárás, amelynek során légsugárral körbeburkolt nagy energiájú vízsugár aprózza fel a talajt, és ennek cementálásához egyidejűleg külön fuvókán habarcs-sugarat lövellnek be. A T-eljárást általában alátámasztásokhoz, vízzáró talajfalakhoz és lemezekhez használjuk. 6

7 A kivitelezés különböző módjai A B egyoldalas kétoldalas A jethabarcsosítás geometriai alapformái a fúrószár célirányos mozgásával jönnek létre: A szár forgatásmentes húzásakor panel jön létre, több fúvóka alkalmazásakor pedig kétoldalas panel. A fúrószár húzásával és lengetésével részoszlop keletkezik. A fúrószár forgatásával történő húzásakor oszlop jön létre. Azonos alapformák összekap-csolásával létrehozott elemek. C Jethabarcsosított talajelemek oszlop A - negyed oszlop, B - fél oszlop, C - teljes oszlop panel A jethabarcsosított talajelemek tetszés szerinti sorban egymással összekapcsolhatók, elhelyezhetők egymást fedve és úgy kombinálhatók, hogy szinte bármilyen talajelem előállítható. talajlemez talajfal Vízzáró talajlemez készítéséhez használt jethabarcsosítás feltárva. Homokban készített aláfogás jethabarcsosított oszlopai feltárva. kamrafal Összekapcsolt jethabarcsosított talajelemek oszlopfal talajpanel lemezzel aláfogás mélyalapozás 7

8 A jethabarcsosított test előállításának menete A jethabarcsosítási munkahely egyik lényeges eleme az építési területen felállított keverő- és szivattyú berendezés. Onnan tömlők és vezérlő kábelek vezetnek a beépítés helyszínére, ahol a jethabarcsosító fúróberendezés dolgozik. Árbócának a magassága 2,0 m-től (pincehelyiség vagy munkagödör esetében) 35,0 m-ig terjed (a szabadban). A fúrási pontok rendszerint keskeny, zagyszivattyúval felszerelt munkaárokban vannak. A szivattyú onnan ülepítőtartályba vagy ülepítőmedencébe juttatja a visszaáramló és később megkeményedő víz-talaj-cement keveréket. levegő víz cement/ betonit a visszaáramló zagy elvezetése újrahasznosítás céljából A saját készítésű kisméretű fúrógépek szűk helyen is használhatók. 1 Fúrás A kb. 10 cm átmérőjű fúrószárral, a fúvókaházzal és a kb. 15 cm átmérőjű fúrófejjel forgatás közben behatolunk a talajba. Ezt a folyamatot általában cementhabarcsos iszapáram segíti, mely szabadon tartja a fúrószár körüli területet, így biztosítva a fúrófolyadék lefolyását. Falazat vagy beton átfúrásához speciális fúrófejet alkalmazunk. 2 Talajlazítás A szemszerkezet fellazítása a fúrás tengelyéhez képest 90 -os szögben kilépő, nagy nyomású folyadéksugárral kezdődik a jethabarcsosított elem legmélyebb részén. A felesleges víz-talajcement keverék a fúrószár körüli szabad részen át jut a felszínre. A kivitelezés előzetesen meghatározott paramétereit ellenőrizzük. 3 A jethabarcsosított test kialakítása A talaj erodálásával egyidejűleg mindegyik eljárásmódnál nyomás alatt cementszuszpenziót vezetünk be, melyet az eljárástól függő turbulenciák segítségével optimálisan közvetlenül a kívánt részbe keverünk. Az így előállított jethabarcsosított test eléri az 1,4 1,9 to/m 3 sűrűséget, és megkeményedéséig magas szuszpenziós fajsúlyának segítségével támasztja a kitöltött teret. Az egyes oszlopok szilárdulásáig eljárás-technikai megoldásokkal a furatnál a szuszpenziós túlnyomást fenntartjuk. 8

9 Ellenőrzés Az igényes jethabarcsosított testek készítése közben a technológia folyamat 12 különböző adatát elektronikus úton regisztráljuk, melyeket a felelős építésvezető a munka irányításánál figyel és ellenőriz. Az M4 mérő-műszer és a keverő központi vezérlőegysége. keverő / szivattyú szuszpenzió újrahasznosítás Programm: Soilcrete-D-Verfahren (1.0.0) Inventar: Baustelle: Los: 0 Punkt: 19 lfd. Nr.: 3 Datum: Zeit: 16:287:30 Intervall: 2 sek Wichte: Legende: Zeit Tiefe Vorschub Bohrandruck Druck Susp [sek] [m] [m/min] [bar] [bar] Abt.: Beratung und Entwicklung Durchfluß Drehzahl Susp [U/min] [l/min] A kivitelezés fontos paramétereit elektronikusan regisztrálják Bővítés Bármilyen formájú jethabarcsosított test tetszés szerint, akár frissbe-friss, akár szilárdbafriss párosításban egymáshoz illeszthető és kombinálható. Az előállítás sorrendjét a meglévő építmény adottságaihoz és a konkrét feladathoz igazítjuk Punktdauer: min Max. Tiefe: 6.3 m Säulenlänge: 6.1 m A kivitelezés biztonságát tovább növelik az optikai és manuális vizsgálatok, valamint a szabványban előírt ellenőrzések és tesztek. Jethabar-csosított magmintákat ugyanazzal a fúrógéppel lehet venni. 9

10 A jethabarcsosítás alkalmazásai Jethabarcsosításos talajszilárdítás Talajszilárdítási megbízásaink között első helyen szerepel a szomszédos épületek aláfogása nyílt munkagödör mellett, ezt az alap megerősítése követi. A jethabarcsosítási eljárás szemcsés kőzetben végzett alagút építéseknél is új lehetőségeket teremtett. Munkatér határolás A kihorgonyozható minimális deformációjú alátámasztások és jethabarcsosított falak egyben jó vízzáró tulajdonsággal rendelkeznek. Ezek még a legszűkebb helyen is biztonságosan kialakíthatók. Talaj tömb Jethabarcsosításos talajtömbök elsősorban laza üledékes kőzetben készülnek a veszélyeztetett építmények alatt vagy mellett, szükség szerint akár vízzáró funkcióval. Ugyanezt a szerepet töltik be a jethabarcsosításos alagúthéjak az alagút vágathajtó rendszereknél. Alapmegerősítés A süllyedések veszélyt jelentenek a műemlék jellegű épületekre. A jethabarcsosítási eljárás során az építmény az épület lehető legnagyobb megkímélése mellett újból biztos alapokra kerül. Vízszintes jethabarcsosítás Az egymásba metsző vízszintes jethabarcsosított oszlopok a vágathajtáshoz nyújtanak védelmet laza üledékes kőzetben végzett alagútépítéseknél. Az oszlopok a vágat tetején, egyenként, vízszintesen vagy enyhén döntve készülnek. Alap átalakítás Az épület hasznosításában történő változás illetve az átépítések egyre gyakrabban teszik szükségessé a meglevő alap kiegészítését vagy átalakítását. A jethabarcsosítás gazdaságos és messzemenően rugalmas megoldást kínál az ilyen feladatokra. Aknadúcolás Az egymásba metsző jethabarcsosított oszlopokkal körülhatárolt aknákat olyankor részesítjük előnyben, ha a különösen szűk helyen rezgésmentes beépítésre vagy vízzáró hatásra van szükség. Jethabarcsosítás-technológiával nagyobb mélység is elérhető, mely más eljárással nem oldható meg. Mélyalapozás A jethabarcsosítást olyan új alapozásoknál is használjuk, melyeknél az építés ideje alatt különös figyelmet kell fordítani a szomszédos építményekre, például műemlék jellegű épület vagy számítógépközpont esetében. Földnyomás csökkentés Azokat az építményeket, melyekre különösen nagy földnyomás nehezedik, pl. védett műemlékfalakat, lavinát felfogó galériákat, partfalmegtámasztásokat, kikötők rakpartjait utólag úgy tehermentesítjük, hogy a földnyomást okozó talajt jethabarcsosított elemmé szilárdítjuk. 10

11 Jethabarcsosított talajszigetelés A formatartó, vízelzáró jethabarcsosított oszlopokból és jethabarcsosított lemezből kialakított munkagödör elhatárolás teljes körű védelmet jelent a legkülönbözőbb talajok és váltakozó talajvízszint esetén is. A kivitelezéshez ásványi kötőanyagot használunk, így az eljárás messzemenően környezetbarát. Panel-fal A jethabarcsosított panel-falat utak és építmények alatt, egymást többször keresztező csővezetékeknél és nagy munkagödrök szakaszos földkiemelésénél talajvíz elzárásra használjuk. Az igényelt szigetelő hatástól függően egyvagy többrétegű lamellás falat készítünk. Talp boltozat Keskeny munkagödrök és aknák esetében a csekély támaszközt kihasználva víznyomás ellen a jethabarcsosított talpboltozat hatásos támaszboltívet képez. Így nem kell olyan mély testet létrehozni, amelyre a felhajtóerő miatt egyébként szükség lenne. Oszlop fal A nyíróerőből eredő nagy mechanikai igénybevételnél, alámosás veszélyekor illetve nagyobb szigetelő hatás elérése érdekében egymásba metsző jethabarcsosított oszlopokból alakítunk ki szigetelő falat. Vízzáró fedél A jethabarcsosított fedél megvédi a talajvizet a különböző környezetkárosító hatásoktól, pl. építés közbeni vagy korábbi szennyeződésektől. Gátszigetelés A jethabarcsosítási eljárással lehetséges sérült gátszigeteléseket javítani. A töltésbe utólag vízzáró falakat habarcsosítunk. Hézagtömítés Oszlopok, szádfalak vagy szerkezeti elemek közötti hézagok előre tervezett vagy utólag szükségessé váló tömítését a talajban sikeresen megoldja a wing-jet jethabarcsosított hézagtömítés. Vízzáró lemez A vízzáró lemezt jethabarcsosítás esetén egymásba metsző korongokból állítjuk össze. Bármilyen oldalsó vízzáró szerkezethez biztonságosan csatlakoznak. Talajvíz áteresztés A vízzáró fal gyakran a talajvízmozgás átmeneti elzárására szolgál. Az áteresztés újbóli megnyitása jethabarcsosító gépekkel lehetséges, melyek segítségével a kötőanyagot a megfelelően előkészített helyeken kimossuk. 11

12 Magyarország Keller Grundbau Mélyépítő Kft. Budapest Városligeti fasor emelet 1071 Budapest Tel.: Fax: office.budapest@kellergrundbau.hu