KÖZLEKEDÉSI, HÍRKÖZLÉSI ÉS ENERGIAÜGYI MINISZTÉRIUM. Szóbeli vizsgatevékenység

Átírás

1 KÖZLEKEDÉSI, HÍRKÖZLÉSI ÉS ENERGIAÜGYI MINISZTÉRIUM Vizsgarészhez rendelt követelménymodul azonosítója, megnevezése: 06-06/2 A közlekedésépítéssel kapcsolatos gyakori hibák felismerése (segédanyag felhasználásával) és dokumentálása Szóbeli vizsgatevékenység Szóbeli vizsgatevékenység időtartama: 45 perc A 20/2007. (V. 21.) SZMM rendelet bekezdésében foglaltak alapján a szakmai vizsga szóbeli tételeit a KHEM/3180/1/2009. számon kiadom. Jóváhagyta: Csóti Ferenc vezető főtanácsos 2009 NEMZETI SZAKKÉPZÉSI ÉS FELNŐTTKÉPZÉSI INTÉZET Érvényes: tól

2 A /2007 (II. 27.) SzMM rendelettel módosított 1/2006 (II. 17.) OM rendelet Országos Képzési Jegyzékről és az Országos Képzési Jegyzékbe történő felvétel és törlés eljárási rendjéről alapján. Szakképesítés, szakképesítés-elágazás, rész-szakképesítés, szakképesítés-ráépülés azonosító száma és megnevezése, valamint a kapcsolódó szakképesítés megnevezése: Hídépítő és -fenntartó technikus Közlekedésépítő technikus Útépítő és -fenntartó technikus Közlekedésépítő technikus Vasútépítő és -fenntartó technikus Közlekedésépítő technikus A szóbeli tételeket, ahol szükséges, a szaktanárok által összeállított mellékletek, segédanyagok, felhasználható források (ábrák, képek, nomogramok, diagramok stb.) egészítsék ki! 1. feladat segédanyaga: Fényképek a töltésdeformitásokról, eróziós árkokról, anyagvizsgálati jegyzőkönyv, tömörség vizsgálati jegyzőkönyvek, anyagátvételi dokumentum a szállított talajról. 2. feladat segédanyaga: Adott vasbeton szerkezet vasalási terve, betonacél-kimutatás és anyagnyilvántartás kinyomtatva vagy számítógépes táblázatban. 3. feladat segédanyaga: A vasbeton szerkezetek méretezésére vonatkozó összefüggések. Építési naplórészlet, vasalási terv. 4. feladat segédanyaga: Építési naplóbejegyzések, szilárdságvizsgálati jegyzőkönyvek, tervdokumentáció. 5. feladat segédanyaga: Talajmechanikai szakvélemény, fúrásszelvény, tervdokumentáció, dúcolási terv, a kritikus magasság értékének meghatározásához szükséges nomogram. 6. feladat segédanyaga: Építési naplórészlet, organizációs elrendezési terv, talajmechanikai szakvélemény. 7. feladat segédanyaga: Fénykép instabil lejtőről, talajmechanikai szakvélemények részlete, fúrásszelvények, támfal tervdokumentációja. 8. feladat segédanyaga: Tervdokumentáció, jegyzőkönyv a kizsaluzás utáni vizsgálatról. 9. feladat segédanyaga: Tervdokumentáció, rétegrend, vizsgálati jegyzőkönyvek.. feladat segédanyaga: Statikai vázlat a szerkezetről; anyagminőségeket, feszültségek és alakváltozások számításához szükséges összefüggéseket tartalmazó táblázatok. 11. feladat segédanyaga: Tervdokumentáció, anyagátvételi dokumentumok, minőségi bizonylatok, idegen nyelvű anyagnyilvántartás. 12. feladat segédanyaga: Tervdokumentáció előre gyártott hídszerkezetről. 13. feladat segédanyaga: Statikai vázlat központosan nyomott faoszlopról, kéttámaszú hajlított tartóról, a méretezéshez szükséges anyagminőségeket tartalmazó táblázatok és összefüggések. 14. feladat segédanyaga: Vállalkozási szerződés a felhasználásra kerülő anyagok feltüntetésével és a minőségellenőrzésre vonatkozó adatokkal. Aszfaltkeverékek, útburkolat javításához felhasználásra kerülő anyagok minőségi igazolásai. 15. feladat segédanyaga: Beépített területen kialakításra kerülő közművezetékek tervdokumentációja. 2/95

3 1. Egy földmű építés közbeni felülvizsgálata során a mellékelt fényképek készültek. A tömörségvizsgálati jegyzőkönyvek, anyagátvételi dokumentumok, építési napló bejegyzései alapján állapítsa meg az alépítmény jelenlegi állapotának okait! Tegyen javaslatot a megfelelő állapot eléréséhez szükséges intézkedésekre! Információtartalom vázlata Teherátadás a földmű és az altalaj között A talaj fajtái és a szilárdságukat befolyásoló tényezők A süllyedések bekövetkezésének okai, következményei A teherbírás növelésének lehetőségei Rézsűvédelem Vízelvezetés - Talajcsere - Talajstabilizáció - Talajszilárdítás - Geoműanyagok alkalmazása Teherátadás a földmű és az altalaj között A földmű a közlekedési pályára ható terheket veszi át, osztja szét és adja át az altalajnak. Az átadott teher egyrészt a földmű (nedves talaj) súlya, másrészt a közlekedési pálya felszerkezetének súlya, illetve a járművek terhe. A felület, amelyen az erők átadásra kerülnek a földmű alapterülete. A talajban keletkező feszültségek mértéke az egységnyi felületre eső erő nagysága. Dinamikus hatás az altalajt csak nagyon alacsony fölmű esetén érheti. A talaj fajtái és szilárdságukat befolyásoló tényezők A talaj szilárdsága alatt a nyírófeszültségekkel szemben tanúsított nyírószilárdságát értjük. A nyírószilárdság függ a talaj - belső súrlódási szögétől, amely a talajszemcsék közötti fajlagos súrlódási erő (és elsősorban a szemcsés talajokra jellemző) - a kohézió nagyságától, ami talajszemcséket tömören összetartó fajlagos erő, ami elsősorban a kötött talajokra jellemző (az igen apró szemcsék között fellépő kémiai molekuláris kötőerők, illetve a szemcséket burkoló kapilláris víz húzóereje) A nyírófeszültség nagysága A súrlódási erő függ attól, hogy mekkora nyomóerő hat a súrlódó felületek között, ezért a nyírószilárdság a nyomófeszültség függvénye is. A képlete: τ = σ tg φ + C 3/95

4 Ha a földműben és az altalajban keletkező nyírófeszültség meghaladja a talajok nyírószilárdságát, akkor csúszólap alakul ki és a rézsű megcsúszik. A talaj törőfeszültsége az a talajfeszültség (σ t ), amelynek felléptekor a talaj alakváltozása rohamosan megnő. Nyomóerő hatására a talaj egy feszültséghatárig az arányossági határig - rugalmasan viselkedik, (vagyis a teher agyságával arányosan megsüllyed, de a terhelés megszűnte után visszanyeri az eredeti alakját). Ezt követi a plasztikus alakváltozás szakasza, ahol a terhelés nevekedésével a talaj alakváltozása egyre nő, és a terhelés megszűntekor az alakváltozás nagy része megmarad. A talajtörés állapotában a talaj már nem nyomódik össze, hanem oldalirányban, csúszólapok mentén kinyomódik. A süllyedések bekövetkezésének okai, következményei Okok: A földművek tönkremenetele vagy süllyedés és talajtörés révén megy végbe, vagy csúszólap alakul ki, amely mentén a földmű megcsúszik. Következmények: Töltés alatti alaptörés Töltés szétcsúszása Túlzott mértékű süllyedések Elhúzódó konszolidációs idők - Építés közbeni járhatóság biztosítása 4/95

5 A teherbírás növelésének lehetőségei Talajcsere A teher átadás területén a kis teherbírású talajréteget fejtjük, és helyére jól tömöríthető, magas törőfeszültségű talajt építünk be. Talajstabilizáció A legegyszerűbb stabilizálási eljárás a tömörítés, amellyel a talaj mechanikai tulajdonságait javítjuk meg. A talajok megfelelő arányú keverésével olyan kedvező szemeloszlású talajt lehet előállítani, amelynek teherbírása lényegesen nagyobb, mint bármelyik talajé, a vízzel szemben való állékonysága pedig kedvezőbb. A gyakorlatban többnyire a kevésbé teherbíró talajt kell szemcsés anyag hozzákeverésével javítani. A talajkeverék akkor tömöríthető a legeredményesebben és akkor állékony, ha a különböző nagyságú szemcsék aránya, eloszlása olyan, hogy a durva szemcsék közti hézagokat a finomabb szemcsék éppen kitöltik. Talajszilárdítás A talajszilárdítás a talaj ellenálló képességének növelése vegyszerekkel, vagy különleges eljárásokkal. A vegyi talajszilárdítás során egy vagy két folyadékot (pl.: vízüveget és reagenst) juttatunk a talajba. Elektrokémiai eljárás során a talajba egyenáramot vezetünk. A szilárdítást voltaképpen a víztartalom csökkenése okozza. Cementes talajszilárdítás a porított talajnak meghatározott mennyiségű cementtel és vízzel való keverése és tömörítése. A besajtolásos eljárás során a szemcséket kötőanyag (pl.: cementpép) besajtolásával ragasztjuk össze. Geoműanyagok alkalmazása Kis teherbírású, erősen összenyomható talajon építendő töltések alatt elhelyezett, georáccsal erősített szemcsés réteg ( paplan ) célja kettős: - növeli a töltés szétcsúszással szembeni biztonságát; - kedvezőbb teherelosztást hoz létre a töltés alapsíkján és ezáltal kiegyenlítettebbé teszi a süllyedéseket. Az erősítő hatás a georács és az ágyazó réteg anyaga közötti súrlódási ellenállás, valamint a szemcsés töltőanyag georácsba ékelődése révén jön létre. 5/95

6 Töltés alatti teherelosztó réteg, cölöpözéssel kombinálva Függőleges drénekkel (kavicscölöp, kőcölöp), talajerősítő cölöpökkel kialakított töltésalapozás esetén a töltéstehernek az alapozásra való kedvezőbb átadása céljából georáccsal egyszeresen vagy többszörösen erősített szemcsés anyagú elosztóréteg (paplan) alkalmazható. Vasúti ágyazat vagy útpályaszerkezet alatti talaj vagy védőréteg erősítése Ennek az alkalmazásnak a célja az általában többrétegű rendszer (vasúti pálya, útburkolatszerkezet) együttes teherbírásának növelése, az altalajra jutó terhelések csökkentése. A georáccsal erősített réteget az út- vagy vasúti pályaszerkezet tervezési elvei szerint kell méretezni, a georács szilárdsági paramétereinek figyelembe vételével. Megkülönböztetünk extrudált és szőtt rácsokat, szőtt és nem szőtt textíliákat, ill. ezek kombinációit: Extrudált georácsok: nyitott szerkezetű hálók, meghatározott szakítószilárdsági és nyúlási értékekkel, merev forma és csomóponti szilárdság jellemzi. Szőtt georácsok: nyitott szerkezetű hálók, meghatározott szakítószilárdsági és nyúlási értékekkel, flexibilis forma jellemzi nem alaktartó. Szőtt geotextíliák: zárt szerkezetű, sűrű szövésű hálók, meghatározott szakítószilárdsági és nyúlási, ill. vízáteresztési értékekkel. Nem szőtt geotextíliák: hőkezelt vagy tűnemezelt anyagok, elsődlegesen elválasztásra és szűrési feladatok ellátására készülnek. Rézsűvédelem Vízelvezetés 6/95

7 A vizsgázó neve:... Értékelő lap 1. Egy földmű építés közbeni felülvizsgálata során a mellékelt fényképek készültek. A tömörségvizsgálati jegyzőkönyvek, anyagátvételi dokumentumok, építési napló bejegyzései alapján állapítsa meg az alépítmény jelenlegi állapotának okait! Tegyen javaslatot a megfelelő állapot eléréséhez szükséges intézkedésekre! Típus C C - - Szakmai ismeretek és feladatprofil alkalmazása a szakmai és vizsgakövetelmény szerint Feszültségek a talajban Talajok szilárdsága, alakváltozása, tömörsége Ellenőrző méréseket végez Ellenőrzi az elvégzett munka mennyiségét Az információtartalom vázlata alapján - Teherátadás a földmű és az altalaj között - A talaj fajtái és a szilárdságukat befolyásoló tényezők - A süllyedések bekövetkezésének okai, következményei - A teherbírás növelésének lehetőségei - Talajcsere - Talajstabilizáció - Talajszilárdítás - Geoműanyagok alkalmazása Pontszámok Max Elért - Betartatja a technológiai és műszaki előírásokat - Rézsűvédelem - Vízelvezetés Összesen 80 Szint Szakmai készségek a szakmai és vizsgakövetelmény szerint Max. Elért 3 Információforrások kezelése 5 5 Közlekedésépítési rajz olvasása, értelmezése 5 Összesen Egyéb kompetenciák a szakmai és vizsgakövetelmény szerint Max. Elért Személyes Megbízhatóság 2 Társas Absztrakt (elméleti) gondolkodás 2 Módszer Figyelem-összpontosítás 2 Hibakeresés (diagnosztizálás) 2 Következtetési képesség 2 Összesen Mindösszesen dátum aláírás 7/95

8 2. Vasbeton szerkezet kivitelezése során a vasalás összeállítását betonacél-szerelő telepen végzik. A munkavégzés szünetel, mert nem áll rendelkezésre megfelelő mennyiségű és minőségű betonacél. A vasalási terv és a betonacél-kimutatás alapján állapítsa meg a megrendelésre kerülő betonacél fajtáját és mennyiségét! A mellékelt vasalási terv alapján ismertesse a vasbeton szerkezetek vasalására vonatkozó szabályokat, a szabvány-előírásoktól való eltérést jelezze! Információtartalom vázlata A vasalási terv tartalma A vasbeton szerkezetek fajtái A vasbeton szerkezetek vasalásának kialakítására vonatkozó szabályok A betonacél-kimutatás tartalma, összehasonlítás a vasalási tervvel Összehasonlítás az anyagnyilvántartással A vasalási terv tartalma A vasalási terv alapján a vasbeton szerkezeti elem vasalását egyértelműen meg lehet építeni. Ennek érdekében: - a terv méretaránya M=1:25, M=1: (vagyis nagyméretű, jól olvasható tervekről van szó) - tartalmazza a szerkezet rajzát (a szerkezetbe berajzolva a betonacélok helyét) - típusonként (sorszámmal jelölve) külön-külön az acélbetétek rajzát, méreteit - a betonacél kimutatást (vaskimutatás) (melyik sorszámú acélbetétből hány darab van, egy darab elkészítéséhez milyen hosszú, milyen tömegű betonacél kell) A betonacél hosszán a súlyvonalban mért hosszt értjük. A betonacél kimutatás feladata, hogy táblázatos formában tájékoztatást adjon a szükséges betonacélok mennyiségéről, kialakításáról, tömegéről. Vasbetét: a betonban erőtani célokat szolgáló acélbetét Fő-vasbetét: a vasbeton szerkezetre jellemző igénybevétel szempontjából legfontosabb acélbetét. Egyenes vasbetét: a hajlított gerendában általában húzás, oszlopokban nyomás felvételére szolgáló, a szerkezeti elem tengelyével párhuzamos, legfeljebb kampókkal ellátott acélbetét. Felhajlított vasbetét: a tartók nyírási zónájában a nyomott övbe felvezetett acélbetét, amely a tartókban elfoglalt helyzete alapján egyes szakaszain hol a hajlításból, hol a nyírásból származó húzóerők felvételére szolgál. Kígyózó vasbetét: többtámaszú vasbeton tartó támaszai felett egyaránt a húzó igénybevételek felvételére alkalmas vasbetét. Úszó vasbetét: a vasalási rendszerbe szervesen be nem illeszkedő, a vasvázhoz nehezen rögzíthető, csak egyfajta igénybevételre alkalmas vasbetét. Hegesztett háló: rendszerint egymásra merőleges irányú, egymáshoz ponthegesztéssel rögzített huzalokból készülő háló. Elosztó vasbetét: a fő-vasbetétek rögzítésére, távolságuk biztosítására és a keresztirányú feszültségek felvételére szolgáló betonacélok. Szerelő vasbetét: kizárólag a vasbetétek térbeli szerelhetőségét és merevségét biztosító vasbetét. Kengyel: a szerkezeti elem tengelyére merőleges síkú vasbetét, melynek feladata a vasváz merevségének biztosítása és a keresztirányú húzóerők felvétele. Nyitott kengyel: a nyomott övbe felvezetett kengyelszárak nem kapcsolódnak egymáshoz. Zárt kengyel: két végén összeérő összezáruló kengyel. Csavarvonal kengyel: az acélbetéteket teljesen körülzáró csavarvonal emelkedésű kengyel. Vasalás: a vasalási terv alapján hajlított és összeszerelt vasbetétek összessége. Fővasalás: a fő-vasbetétek összessége. 8/95

9 Nyírási vasalás: nyíró igénybevételtől származó húzóerők felvételére szolgáló vasbetétek összessége. Háló vasalás: általában két irányban teherhordó vasbeton szerkezetekben fellépő igénybevételek felvételére szolgáló, háló alakban kötözött vagy hegesztett acélbetétek összessége. Kötöző huzal: az acélbetéteket egymáshoz rögzítő lágyhuzal. Vasbetét váz: a szerkezeti egységet megtartó vasbetétek összessége. Önhordó váz: saját súlyának hordására képes vasváz. Merev vasváz: idomacélokból, esetleg betonacélokból kombináltan hegesztett vagy szegecselt kapcsolatokkal kialakított vasváz, amely a zsaluzat, friss és az építés közben fellépő terhek hordására alkalmas. Kampó: az acélbetétek végein kialakított a húzóerők rövid szakaszon történő átadására szolgáló visszahajlítás, amely a beton és a vasbetétek együttdolgozását fokozza. A vasbeton szerkezetek fajtái - vasbeton lemez - a síkjára merőleges a teher iránya - gerenda, lemezes gerenda (vagy bordás lemez) hajlított, nyírt szerkezet - oszlop nyomott, vagy nyomott-hajlított szerkezet (méretezése kihajlásra történik) - fal a fal síkjában működnek a terhek - héj nem sík, hanem görbe felület - koszorú a falak tetejét fogja össze, tehát a fő terhelése vízszintes irányú húzóerőkből áll A vasbeton szerkezetek vasalásának kialakítására vonatkozó szabályok A vasbeton szerkezet erőtani működésének alapvető feltétele a beton és a betonacél együttdolgozása. Az együttdolgozás feltétele pedig az, hogy a betonacél felülete és a beton kötőanyaga megfelelő tapadással kapcsolódjon egymáshoz. A tapadás érdekében a betonacél felülete nem csak sima lehet, hanem lehet bordás, vagy periodikus (a bordától eltérő mintázatú tapadást fokozó felület). Ugyancsak a tapadás érdekében - az acélbetétek nem lehetnek túl közel egymáshoz, - a számítások szerinti dolgozó hosszon túl is folytatni kell az acélszálat a lehorgonyzás érdekében, - illetve a lehorgonyzódást lehet fokozni azzal, hogy az acélbetétek végét kampósra felhajlítják. A lehorgonyzási szabályok típusai: - a betonacélok közötti legkisebb távolság szabályozása - a betét-végi görbítés szabályai - a lehorgonyzási hossz számításának szabályai - a betétek toldásának szabályai - a betonfedés szabályai (ez a szabály azt biztosítja, hogy a betonacélok korrózióvédelmét úgy oldjuk meg, hogy elég mélyen vannak a szerkezetben, vagyis elég vastag betonréteg borítja őket. 9/95

10 A betonacél kimutatás tartalma A fenti vasbeton lemezhíd vasszerelési tervén a bal alsó sarokban láthatjuk a betonacél-kimutatás táblázatát. A betonacél ábrázolása és méretének megadása: - a vas jele, sorszáma - darabszáma - átmérő mm-ben - vágási hossz, mely hosszúságú vasból meghajlítható Felhajtásnál méretvonallal méretezni kell. A táblázat oszlopainak tartalma: - az acélbetét típusának jele - átmérője - az azonos acélbetétek darabszáma - hossza - méterenkénti tömege - az azonos átmérőjű és szilárdságú betonacél szükséges összes hossza - az azonos átmérőjű és szilárdságú betonacél szükséges összes tömege Összehasonlítás az anyagnyilvántartással Ha tudjuk, hogy melyik acélbetéteket építettük már be, akkor a betonacél kimutatás alapján meg tudjuk mondani, hogy mely betéteket kell még elkészítenünk, és ehhez milyen és milyen hosszú betonacélra van szükségünk. /95

11 Az acéltelep anyagkimutatásában meg tudjuk nézni, hogy elegendő (szilárdságú, átmérőjű) acél álle rendelkezésünkre, illetve mennyit kell még rendelnünk 11/95

12 A vizsgázó neve:... Értékelő lap 2. Vasbeton szerkezet kivitelezése során a vasalás összeállítását betonacél-szerelő telepen végzik. A munkavégzés szünetel, mert nem áll rendelkezésre megfelelő mennyiségű és minőségű betonacél. A vasalási terv és a betonacél-kimutatás alapján állapítsa meg a megrendelésre kerülő betonacél fajtáját és mennyiségét! A mellékelt vasalási terv alapján ismertesse a vasbeton szerkezetek vasalására vonatkozó szabályokat, a szabvány-előírásoktól való eltérést jelezze! Típus B B - Szakmai ismeretek alkalmazása a szakmai és vizsgakövetelmény szerint Vasbetonszerkezetek erőjátéka Vasbetonszerkezetek elemei Betartatja a technológiai és műszaki előírásokat Az információtartalom vázlata alapján A vasalási terv tartalma A vasbeton szerkezetek fajtái A vasbeton szerkezetek vasalásának kialakítására vonatkozó szabályok Pontszámok Max. 15 Elért C Vasbetonszerkezetek méretezése A betonacél-kimutatás tartalma, összehasonlítás a vasalási tervvel Intézkedik a fogyóeszközök utánpótlásáról Ismeri a speciális szakmai szoftvereket Összehasonlítás az anyagnyilvántartással Összesen 75 Szint Szakmai készségek a szakmai és vizsgakövetelmény szerint Max. Elért 5 Közlekedésépítési rajz olvasása, értelmezése 5 3 Információforrások kezelése 5 2 ECDL 4. m Táblázatkezelés 5 Összesen 15 Egyéb kompetenciák a szakmai és vizsgakövetelmény szerint Max. Elért Személyes Felelősség 2 Társas Absztrakt (elméleti) gondolkodás 2 Módszer Hibakeresés (diagnosztizálás) 2 Rendszerező képesség 2 Áttekintő képesség 2 Összesen Mindösszesen dátum aláírás 12/95

13 3. Betonozás előtti ellenőrzés során a műszaki ellenőr építési naplóba beírt megállapításait és a vasbeton szerkezet vasalási tervének adatait figyelembe véve állapítsa meg a vasalás károsodásának okát, mértékét, következményeit! Vizsgálja meg, hogy a vasalási tervben szereplő vasmennyiség és annak elhelyezése az adott terhelésnek és szerkezetnek megfelel-e! Információtartalom vázlata A vasbeton szerkezetek alkotóanyagai A vasalás szerepe, az együttdolgozás feltételei A vasbeton szerkezetekben elhelyezett betonacélok fajtái, feladatuk A vasbeton szerkezetek fajtái, jellemzőik A vasalási terv tartalma A vasalás kialakítására vonatkozó előírások A vasalás védelme a kivitelezési munkák során A vasbeton szerkezet ellenőrzése A vasbeton szerkezetek alkotóanyagai Beton: olyan különleges tulajdonságokkal rendelkező építőanyag, amely készítésekor a kivitelezés szempontjából a legmegfelelőbb képlékenységű, így könnyen felveszi a szerkezetnek a mintadeszkázat által adott alakját, viszont a zsaluzatba történt bedolgozás után rövid idővel már megköt, majd megszilárdul, mintegy mesterséges kővé merevedik. A betont három fő alapanyagból állítják elő keveréssel: - kötőanyag - adalékanyag - keverővíz - egyéb adalékszerek - Cement: 42,5 N/mm2 nyomószilárdsági osztályba tartozó portlandcement. Olyan kötőanyag, amelyet finomra őrölt formában hoznak forgalomba, vízzel keverve kötésnek indul és reakcióba lép oxigén nélkül is. Szilárdulás után hosszútávon megtartja erősségét. Gyártása: Mészkövet, agyagot és márgát megfelelő arányban összekevernek és C o -on kiégetnek. Az így kapott klinkert finomra őrlik. A kötési idő lassítására gipszkő őrleménnyel vegyítik, így hozzák létre a portland cementet. A portland cement jellemzőit döntő mértékben a klinker kémiai összetétele határozza meg. A cement kötése és szilárdulása: A cementet vízzel összekeverve cementpépet kapunk. Minél több a víz, annál jobban bedolgozható, de egyben a kiszáradáskor keletkező légbuborékok rontják a cementpép szilárdságát. A cementpép fizikai és kémiai változások során elveszti képlékeny állapotát ezt nevezzük kötési folyamatnak. A kötés után megkezdődik a szilárdulási folyamat, 28 napig tart. Ezt követi az utószilárdulás, mely évekig tart. A szilárdulás során nagy mennyiségű kálcium-hidroxid keletkezik, mely lúgos hatású ez biztosítja a betonacél korrózió védelmét. - Víz: Minden az emberi fogyasztásra alkalmas víz alkalmas. Kivéve minden magas ásványi anyag tartalmú gyógyvíz, hévíz, ásványvíz. Vizsgálni kell a klorid-tartalmat, illetve a szulfát tartalmat, mert ezek az anyagok jelentősen befolyásolhatják a cement kötését, illetve a beton majdani szilárdságát. - Adalékanyag: homokos kavics, zúzottkő, kohósalak, építési törmelék, stb. Osztályba sorolásuk szemeloszlási vizsgálat eredménye, jellemzőjük még a maximális szemnagyság, a 13/95

14 vasszerelés sűrűsége és a beton bedolgozhatósága miatt (a legnagyobb kavicsoknak is át kell férniük a vasszerelésen) Az adalékanyag helyes kiválasztása a betonkészítésnél rendkívül fontos. Az adalékanyaggal szemben támasztott követelményeket a belőle készítendő beton rendeltetése határozza meg. - Adalékszerek: a cement kötésének sebességét, vagy a kötés során kialakuló beton mikroszerkezetét szabályozzák. Vegyipari készítmények, melyeket a betonhoz kevernek, vagy a beton felületére hordják fel. Pl.: képlékenyítő plasztifikálók, légpórusképző, kötéskésleltető, tömítő, felületképző, kötésgyorsító, kötéshőnövelő anyagok. Betonacél: - Fővasalás, vagyis erőtani méretezéssel meghatározott keresztmetszetű vasalás - szerelési vasalás és az elosztó vasalás, melyre a betonacél szerkezet alakjának kialakítása miatt van szükség - kengyelek, amelyek az alak kialakítása mellett a nyírási igénybevételek felvételére építünk be. A vasalás szerepe, az együttdolgozás feltételei A vasbeton szerkezet erőtani működésének alapvető feltétele a beton és a betonacél együttdolgozása. Az együttdolgozás feltétele pedig az, hogy a betonacél felülete és a beton kötőanyaga megfelelő tapadással kapcsolódjon egymáshoz. A tapadás érdekében a betonacél felülete nem csak sima lehet, hanem lehet bordás, vagy periodikus (a bordától eltérő mintázatú tapadást fokozó felület). Ugyancsak a tapadás érdekében - az acélbetétek nem lehetnek túl közel egymáshoz, - a számítások szerinti dolgozó hosszon túl is folytatni kell az acélszálat a lehorgonyzás érdekében, - illetve a lehorgonyzódást lehet fokozni azzal, hogy az acélbetétek végét kampósra felhajlítják. A lehorgonyzási szabályok típusai tehát: - a betonacélok közötti legkisebb távolság szabályozása - a betét-végi görbítés szabályai - a lehorgonyzási hossz számításának szabályai - a betétek toldásának szabályai - a betonfedés szabályai (ez a szabály azt biztosítja, hogy a betonacélok korrózióvédelmét úgy oldjuk meg, hogy elég mélyen vannak a szerkezetben, vagyis elég vastag betonréteg borítja őket. A vasbeton szerkezetekben elhelyezett betonacélok fajtái, feladatuk Előre bocsátva, hogy nem teszünk fölöslegesen vasalást a szerkezeteinkbe, a vasalást két csoportba sorolhatjuk: - erőtani számítással méretezett keresztmetszetű vasalásra, ill. - erőtani számítással nem méretezett vasalásra. Szokták az erőtani számítással méretezett keresztmetszetű vasalást fővasalásnak, a nem így felvett vasalást pedig kiegészítő vasalásnak, szerelő vasalásnak stb. is nevezni. E szerint az elnevezés szerint a fővasalás mennyiségét és elrendezését tehát ún. méretezési számítással határozzuk meg, a kiegészítő vasalást pedig szerkesztési szabályok figyelembevételével vesszük fel. A vasbeton gerendák (ill. gerendaszerűen működő bordák) fővasalására vonatkozó méretezési számítások a rúdszerkezetek elemi szilárdságtanában megismert logika szerint - nyomatéki méretezésből, 14/95

15 - nyírási méretezésből és - helyi igénybevételekre történő méretezésből tevődnek össze. A nyomatéki méretezéssel vesszük fel a "kosárszerű" vasalás erőtani számítással méretezendő keresztmetszetű hosszvasait, a nyírási méretezéssel a kengyelezést ott, ahol az erőtani méretezés a szerkesztési szabályok által megkövetelt sűrűségű, ill. erősségű vasalásnál nagyobb sűrűséget, ill. nagyobb kengyelkeresztmetszetet igényel. A vasbeton oszlopok vasalása sok szempontból a vasbeton gerendákéhoz hasonló. Néhány eltérés adódik azonban abból, hogy ezek általában függőleges tengelyű szerkezetek, ill. abból, hogy ezek nyomott szerkezetek. Meg kell említeni a hegesztett acélhálót, amelyet a vasbeton lemezek kér irányban különböző teherbírására méretezünk. A vasbeton szerkezetek fajtái, jellemzőik (lásd az ábrákat a tétel végén) - vasbeton lemez - a síkjára merőleges a teher iránya - gerenda, lemezes gerenda (vagy bordás lemez) hajlított, nyírt szerkezet - oszlop nyomott, vagy nyomott-hajlított szerkezet (méretezése kihajlásra történik) - fal a fal síkjában működnek a terhek - héj nem sík, hanem görbe felület - koszorú a falak tetejét fogja össze, tehát a fő terhelése vízszintes irányú húzóerőkből áll A vasalási terv tartalma A vasalási terv alapján a vasbeton szerkezeti elem vasalását egyértelműen meg lehet építeni. Ennek érdekében: - a terv méretaránya M=1:25, M=1: (vagyis nagy méretű, jól olvasható tervekről van szó) - tartalmazza a szerkezet rajzát (a szerkezetbe berajzolva a betonacélok helyét) - típusonként (sorszámmal jelölve) külön-külön az acélbetétek rajzát, méreteit - a betonacél kimutatást (melyik sorszámú acélbetétből hány darab van, egy darab elkészítéséhez milyen hosszú, milyen tömegű betonacél kell) A betonacél hosszán a súlyvonalban mért hosszt értjük. A betonacél kimutatás feladata, hogy táblázatos formában tájékoztatást adjon a szükséges betonacélok mennyiségéről, kialakításáról, tömegéről. A vasalás kialakítására vonatkozó szabályok A vasalás kialakítása elsősorban az erőtani méretezés (hajlításra, nyírásra történő méretezés) alapján történik. A második szempont, hogy a betonacélokból kialakított armatúra, vagy kosár alakjának meg kell felelnie a vasbeton szerkezet tervezett alakjának. (Részleteket lásd a korábbi pontoknál!) 15/95

16 A vasalás védelme a kivitelezési munkák során A vasalást vagy a helyszínen, a zsaluzatban szereljük, vagy előszerelő telepen szerelőpadon állítják össze az acél armatúrát (térbeli acélszerkezet), amit aztán egyben szállítanak a helyszínre a zsaluzat megépülte után. A zsaluzat és az armatúra közé tett habarcsból kialakított távtartó elemekkel érik el, hogy a zsaluzat és a vasszerelés között maradjon meg a betonfedésnek elegendő távolság. A vasalás védelmén az értjük, hogy az aramatúra deformációját el kell kerülni. A helyszíni szereléskor, ha ez feltétlenül szükséges, deszkapallókból alakítjuk ki a járófelszínt. Az armatúra megtervezésekor a szerelés közbeni terhekre is gondolni kell, így szerelővasak szolgálhatnak olyan célt, hogy a szerelés során biztosítsa a vasszerelés alakhelyességét. A vasbeton szerkezet ellenőrzése A beépítendő anyagok ellenőrzése - Az anyag minőségét igazoló dokumentumokat minőségbiztosítás dokumentumai közé csatolni kell. - Minden szállítmányból szabványokban meghatározott mennyiségenként (tétel) mintát kell vennünk, és saját vizsgálatra akkreditált laborba kell küldeni anyagvizsgálatra. A vizsgálat eredményeit szintén csatoljuk a dokumentációhoz. Építés közbeni ellenőrzés - a zsaluzat alakhelyességének, és állékonyságának (kitámasztások) ellenőrzése - a vasszerelés megfelelőségét a betonozás megkezdése előtt a műszaki ellenőrnek kell benaplóznia - a betonozás során be kell tartani technológiai utasítás előírásait, a betonozás, a tömörítés és az utókezelés menetéről be kell számolni az építési naplóban A kész szerkezet ellenőrzése: - kizsaluzás után először szemrevételezéssel állapítjuk meg az elkészült beton minőségét (a beton színe, látszó munkahézagok, repedések, fészkek, felületi egyenetlenségek) A hibákat javítani kell a műszaki ellenőrrel történt megegyezés alapján. - a kész betonszerkezeti elem hosszirányú, és keresztmetszeti méreteit szabvány szerinti helyeken és mennyiségben ellenőrizni kell - geodéziai mérésekkel ellenőrizni kell a megépült szerkezet vízszintes és magassági helyzetének helyességét. 16/95

17 A vizsgázó neve:... Értékelő lap 3. Betonozás előtti ellenőrzés során a műszaki ellenőr építési naplóba beírt megállapításait és a vasbeton szerkezet vasalási tervének adatait figyelembe véve állapítsa meg a vasalás károsodásának okát, mértékét, következményeit! Vizsgálja meg, hogy a vasalási tervben szereplő vasmennyiség és annak elhelyezése az adott terhelésnek és szerkezetnek megfelel-e! Típus C B B - - C Szakmai ismeretek alkalmazása a szakmai és vizsgakövetelmény szerint Fémek Betonok Vasbetonszerkezetek elemei Betartatja a szabályokat Betartja a technológiai és műszaki előírásokat Vasbetonszerkezetek méretezése Az információtartalom vázlata alapján A vasbeton szerkezetek alkotóanyagai A vasalás szerepe, az együttdolgozás feltételei A vasbeton szerkezetekben elhelyezett betonacélok fajtái, feladatuk A vasbeton szerkezetek fajtái, jellemzőik A vasalási terv tartalma A vasalás kialakítására vonatkozó előírások A vasalás védelme a kivitelezési munkák során A vasbeton szerkezet ellenőrzése Pontszámok Max. Összesen 80 Elért Szint Szakmai készségek a szakmai és vizsgakövetelmény szerint Max. Elért 5 Közlekedésépítési rajz olvasása, értelezése 5 3 Információforrások kezelése 5 Összesen Egyéb kompetenciák a szakmai és vizsgakövetelmény szerint Max. Elért Személyes Megbízhatóság 2 Társas Absztrakt (elméleti) gondolkozás 2 Módszer Okok feltárása 2 Következtetési képesség 2 Áttekintő képesség 2 Összesen Mindösszesen dátum aláírás 17/95

18 4. A téli időben készült vasbeton szerkezet betonjának felső felülete morzsalékossá vált. Az építési napló adatai alapján állapítsa meg ennek okát, következményeit! Ismertesse azokat az intézkedéseket, amelyekkel biztosítható, hogy a beton elérje a megfelelő szilárdságot! Információtartalom vázlata A beton alkotórészei A beton kötésének és szilárdulásának folyamata Az utókezelések fajtái a betont érő hatásoktól függően A megszilárdult beton szilárdságvizsgálata A beépítéskor és a megszilárdulás után végzett vizsgálatok eredményeinek összehasonlítása a tervdokumentációban szereplő anyagminőséggel A beton alkotórészei A beton napjaink legelterjedtebb építőanyaga. Olyan mesterséges kő, mely cement, víz és adalékanyag keveréke, mely tetszőleges formába (zsaluzat) öntve megköt, és megszilárdul. Alakíthatósága (folyóssága), kötésének, és szilárdulásának sebessége adalékszerek hozzáadásával befolyásolható. Tulajdonságait az összetevők minősége, valamint az előállítás technológiája, gondossága határozzák meg. Összetevői: - cement - víz - adalékanyag (homokos kavics, zúzottkő, kohósalak, építési törmelék, stb.) - adalékszerek (a cement kötésének sebességét, vagy a kötés során kialakuló beton mikroszerkezetét szabályozzák) A beton kötésének és szilárdulásának folyamata Hidratáció Ha a cementet vízzel összekeverjük, meglehetősen gyors, hőtermelő (exoterm) kémiai folyamat játszódik le, amit hidratációnak hívunk. A víz úgynevezett cement-gél burkot alakít ki a cement szemcsék felszínén. A cement-gélben a hidratáció során létrejönnek a szilikát-hidrátok és az aluminát-hidrátok, vagyis a cement szemcsék a víz hatására átalakulnak kristályokká. Ezek az egymásba szövődő kristályok alkotják a cementkövet, a beton szilárd vázaként szolgáló ragasztóanyagot. A kötés szabványban rögzített meghatározás szerint - akkor fejeződik be, amikor a szabványos Vicat készülék tűje egy milliméternél nem hatol be mélyebben a cementpépbe. A kötés csak annyit jelent, hogy a beton már zsalu nélkül is megtartaná az alakját, de nincs teherbíró-képessége (szilárdsága), vagyis saját súlya alatt is leszakadna. A szilárdulás, a teherbíró képesség növekedése tulajdonképpen sohasem fejeződik be. A nyomó szilárdság értéke eleinte rohamosan nő, és a 28 napos beton szilárdsága eléri az élettartam során 18/95

19 jellemző szilárdsági értéket. (A kizsaluzhatóság korábban, pl. már tíz napos korban is megtörténhet, ha ennek lehetőségét számításokkal ellenőriztük.) A szilárdulás tehát nagy sebességgel indul, és gyorsan lassul, de teljesen mindaddig nem fejeződik be, ameddig a betonban levő valamennyi cement nem alakult át cementkővé. A szilárdulás során a cementben lévő klinker és a hozzáadott víz kémiai kölcsönhatása révén cementkő alakul ki. Amíg az alapanyagok (tehát pl. elegendő víz) rendelkezésre állnak, addig zajlik a mikroszkopikus méretű kristálytűk kialakulása, ezeknek sűrű szerkezete adja a kötőanyag (cementkő) szilárdságát. A kötőanyag az adalékanyag felületéhez is fizikailag köt (adhézió), így az adalékanyag szemcséinek elhelyezkedése és a köztük lévő kötőanyag (cementkő) szilárdsága révén együtt alakul ki a beton anyagának szerkezete, illetve a beton szilárdsága. Az utókezelések fajtái a betont érő hatásoktól függően A kötés és a kezdeti szilárdulás során biztosítani kell a beton - kellő nedvességtartalmát - megfelelő hőmérsékletét - rezgésmentességét. Meg kell akadályozni, hogy a friss betonból a cementpép eső, vagy áramló víz hatására kimosódjék. A nedves utókezelésnek két módszere van: - a beton nedvesen tartása - a keverővíz elpárolgásának megakadályozása. A nedvesen tartás módszerei: a permetezés, az elárasztás, és a vízzel átitatott anyagokkal való letakarás. Az utókezeléshez csak olyan víz használható, amelynek minősége megfelel a keverővízzel szemben támasztott követelményeknek. A keverővíz elpárolgása megakadályozható: - a zsaluzattal, - ponyvával, - műanyag fóliával, - párazáró bevonat felhordásával. A betont meg kellett óvni az erős lehűléstől és felmelegedéstől, valamint a gyors hőmérsékletingadozástól, a rázkódásoktól, a káros rezgésektől, a beágyazott acélbetétek megmozdításától. Ügyelni kell a zsaluzat és az állványzat alaktartóságára és elmozdulás-mentességére. Az utókezelés időtartama a külső hőmérséklet és a szilárdulási sebességtől függően 1-16 nap. Azzal az időtartammal, mialatt a külső hőmérséklet +5 foknál alacsonyabb, az utókezelés időtartamát meg kell növelni. Növelni kell az utókezelés időtartamát, ha a beton koptatóhatásnak, vagy egyéb káros környezeti hatásnak van kitéve. Az utókezelést követően is csak lassan szabad a betont kiszáradni hagyni. Az utókezelés időtartamát és módját a műszaki vezető határozza meg betontechnológus bevonásával. 19/95

20 A megszilárdult beton vizsgálata: Roncsolásos szilárdságvizsgálatok: A törésvizsgálatoknál a beton nyomószilárdsága függ a próbatestek alakjától és méreteitől. Másmás méretű és formájú próbatesten más-más szilárdsági értéket kapunk. A szabvány változását követve három féle próbatesten mért szilárdsági értékeket érdemes figyelemmel kísérni. Legrégebben a 200x200 mm élhosszúságú kockán, majd a 150mm átmérőjű és 300 mm magas hengeren és végül ma a 150x150 mm élhosszúságú kockán mért 28 napos nyomószilárdságot tekintettük, ill. tekintjük a beton nyomószilárdságának. A próbatestek nedvességtartalma mind az utószilárdulást, mind a nyomószilárdságot erősen befolyásolja, ezt a próbatestek tárolásánál figyelemmel kell kísérni. A beton húzószilárdsága a próbatest alakjától, méreteitől, a terhelés módjától, valamint a beton állapotától függ. Lényegében három vizsgálati mód terjedt el, nevezetesen - tiszta húzóvizsgálat; - hajlító vizsgálat; - hasító vizsgálat, A hajlító vizsgálatnak két változata ismert: - a középen ható egy koncentrált teherrel-, ill. - a harmad pontokon ható két koncentrált teherrel elvégzett vizsgálat. A húzószilárdság vizsgálata: a) tiszta húzó-; b) hajlító-húzó-; c) harmadpontos-; d) hasító szilárdság vizsgálattal Roncsolás-mentes vizsgálatok: Az utóbbi időben a roncsolás-mentes vizsgálatok előtérbe kerülnek egyrészt azért, mert a ténylegesen megépített építmény szilárdságát lehet velük minősíteni, másrészt pedig azért, mert a roncsolás-mentes vizsgálatok nem teszik tönkre magát a szerkezetet. Több módszer ismeretes, de gyakorlatilag két módszert használunk, ezek az akusztikus impulzusok terjedési sebességének mérésén alapuló módszer; a beton felületi rétegének keménységmérésén alapuló módszer. Az elsőhöz a betonoszkópot, a másodikhoz a Schmidt rugóskalapácsot használjuk. A beépítéskor és a megszilárdulás után végzett vizsgálatok eredményeinek összehasonlítása a tervdokumentációban szereplő anyagminőséggel 20/95

21 A beépítéskor a műszaki előírás szerinti gyakorisággal mintát veszünk a friss betonból, amelyből ugyancsak szabványos eljárással (rázóasztalon tömörítve, víz alatti kötést biztosítva) 150 mm élhosszúságú kocka próbatesteket készítünk, amelyeket 28 napos korukban akkreditált laborban roncsolásos vizsgálatoknak vetünk alá. A kész szerkezeten roncsolás-mentes vizsgálatokat végezhetünk az előírások szerint. Így következtetünk a szerkezet részeinek és egészének szilárdságára. Ez sehol nem lehet alacsonyabb, mint a statikai tervekben előírt szilárdság. Ha a szilárdság nem éri el a tervezett, akkor a szerkezet nem megfelelő minősítést kap, és a beruházó által megbízott statikus tervező nyilatkozik a javíthatóságról, vagy bontás elrendeléséről. 21/95

22 A vizsgázó neve:... Értékelő lap 4. A téli időben készült vasbeton szerkezet betonjának felső felülete morzsalékossá vált. Az építési napló adatai alapján állapítsa meg ennek okát, következményeit! Ismertesse azokat az intézkedéseket, amelyekkel biztosítható, hogy a beton elérje a megfelelő szilárdságot! Típus C C B - - Szakmai ismeretek alkalmazása a szakmai és vizsgakövetelmény szerint Adalékanyagok Kötőanyagok Betonok Ellenőrző méréseket végez Ellenőrzi az elvégzett munka minőségét Az információtartalom vázlata alapján A beton alkotórészei A beton kötésének és szilárdulásának folyamata Az utókezelések fajtái a betont érő hatásoktól függően A megszilárdult beton szilárdságvizsgálata A beépítéskor és a megszilárdulás után végzett vizsgálatok eredményeinek összehasonlítása a tervdokumentációban szereplő anyagminőséggel Pontszámok Max. Összesen Elért Szint Szakmai készségek a szakmai és vizsgakövetelmény szerint Max. Elért 5 Közlekedésépítési rajz olvasása, értelmezése 5 3 Információforrások kezelése 5 Összesen Egyéb kompetenciák a szakmai és vizsgakövetelmény szerint Max. Elért Személyes Megbízhatóság 2 Társas Absztrakt (elméleti) gondolkodás 2 Módszer Okok feltárása 2 Áttekintő képesség 2 Következtetési képesség 2 Összesen Mindösszesen dátum aláírás 22/95

23 5. A munkagödör kiemelését a tervdokumentációban foglaltaknak megfelelően végezték. A munkagödör oldalfala egy szakaszon beomlott, a munkavégzést leállították. A talajmechanikai szakvélemény, a fúrásszelvény és a nomogram alapján állapítsa meg a talaj fajtájának megfelelő kritikus magasságot és a dúcolási módot! Ismertesse a dúcolási módokat és alkalmazásuknak a feltételeit! Információtartalom vázlata A talajok szerkezete A talajmechanikai szakvélemény, a fúrásszelvény tartalma A talajok szilárdsága, állékonysága A kritikus magasság és a rézsűhajlás megállapítása A dúcolások fajtái A keskeny munkagödör megtámasztásának elemei A talajok szerkezete A talajt alkotó anyagok: - szilárd részek - víz - levegő A talajok fizikai tulajdonságait és teherbírását alapvetően meghatározza ezek aránya. A talajszemcsék egymással való kapcsolatát talajszerkezetnek nevezzük. A talajszerkezet másik meghatározó tényezője - a szemcse-víz kapcsolat - szemcsék elrendeződése - hézagrendszerek - erőhatások a szemcsék között Szemcsés talajok esetében a szemcsék között közvetlen érintkezés, vagyis a súrlódás a jellemző, de nem elhanyagolható a szegletvizek összetartó hatása (kohézió) sem. Szemcsés talajok esetében a szemcsék körül vékony hidrátburok, és szegletvíz fordulhat elő. A víz a szemcsék között kapilláris hatások révén maradhat meg, és így fejtheti ki a szemcsék között kapilláris húzóerőt (szemcsés talajok kohéziója). szegletvíz közvetlen érintkezés A szemcsés talajokra jellemző szerkezettípus a vázszerkezet. 23/95

24 A váz-szerkezet tulajdonságait meghatározza - szemcsék nagysága - a talajszemcsék alakja - a különböző szemnagyságú szemcsék mennyiségi aránya Ha a nagy szemcsék közeit kitöltik az apró szemcsék, az növeli a talaj stabilitását. Az apró szemcsékben úszó nagy szemcsék között nem tud létrejönni a vázszerkezet. A szemcsés talajokra jellemző - a csekély összenyomhatóság - a vibrációs tömöríthetőség (gépalapoknál, jelentős süllyedésre kell számítani) - a nagy vízáteresztő képesség A kötött talajokban a szemcsék közötti másodlagos kémiai kötőerők (elektromos felületi erők), és a szemcséket körülevő kapilláris vízben keletkező húzófeszültség tartja össze a szemcséket. A kötött talajokra a szemcsék méretéhez képest vastag hidrát burok és a pelyhesedés a jellemző. A kötött talajokra jellemző szerkezettípusok: Sejtszerkezet a szemcsékből kialakuló sejteket víz tölti ki. Diszpergált szerkezet a szemcsék nem tapadnak egymáshoz, közüket víz tölti ki. Pehelyszerkezet az apró szemcsék a vízben süllyedve pelyhekké álnak össze. A pelyhek a sejtszerkezethez hasonló szerkezetté gyűlnek össze. 24/95

25 A kötött talajok tulajdonságait a talaj víztartalma (w) határozza meg. Szárazon a kötött talaj merev. A víztartalmat növelve képlékennyé (gyúrhatóvá, sodorhatóvá) alakul. Még több víz felvétele után folyóssá válik. A merev képlékeny határ az ún. sodrási határ (w p ) A képlékeny folyós határ a folyási határ (w L ) A kötött talajokra jellemző - a jelentős összenyomhatóság - térfogatváltozás a víztartalomtól függően - gyúró tömöríthetőség - kis vízáteresztő képesség A talajmechanikai szakvélemény, a fúrásszelvény tartalma A talajfeltárás célja, hogy a leendő építés helyszínén megismerje a talaj állapotát, rétegződését, és az egyes rétegek talajfizikai jellemzőit. Ezek: - kohézió (c) - belső súrlódási szög (φ) - nedves térfogatsúly (γ n ) - összenyomódási modulus (Es) - áteresztőképességi együttható (k) - a talaj teherbírása (σ) A talajfeltárás célja az is, hogy megadja a talajvízszintet, és a talajvíz kémiai összetételét. Talajfeltárási módok: - kutatógödörrel - fúrással (zavart, vagy zavartalan minta) - szondázással (egy a talajba lenyomnak egy dárdát, és folyamatosan mérik a talaj ellenálló képességét) - elektromos ellenállásmérésen, izotópos sugárzásmérésen, rádiófrekvenciás mérésen alapuló feltárások Részlet egy fúrás alapján készült talajmechanikai szakvéleményből: A felszínt változó 0,3-0,7 m vastagságban, durva iszapos, agyag feltalaj borítja, a 3F fúrásban kavicsszórványos finom homoktalajt haránttoltunk. A 3F fúrásban a közepes AGYAG (Ic =0,8-0,98, IP=30%, merev konzisztenciájú) egészen a felszín alatt 2,3 m mélységig jelentkezett, mely 1,1 m mélységig kissé szerves (Iv = 4,4%), 1,6-2,3 m között gyengén homokos, durva iszapos. Ezután 2,3-3,1 m mélység között kövér AGYAG (Ic = 0,81, IP = 32%, merev konzisztenciájú) talajt haránttoltunk. A vizsgált területen ( a fúrás dátuma ) a megütött talajvíz felszín alatt 2,0-3,0 m mélységben (46,88-47,62 mrel) jelentkezett, a nyugalmi vízszint -1,98-2,94 m mélyen (47,15-47,64 mrel) állt be. A terület vizeinek utánpótlására jelentős mértékben a felszíni csapadékvíz mennyisége, valamint kisebb mértékben a Rába mindenkori vízállása gyakorol hatást. 25/95

26 A szövegben szereplő Ic és Ip jelentése: I C = w w L L w w P I P = w L w P Az Ic a konzisztencia index. Ic=0 folyós állapot, Ic > 1,5 jó teherbírás. Az Ip a plasztikus index. Ip < 15 % - víz-érzékeny talaj, Ip > 25 % duzzadásra, zsugorodásra hajlamos nagy vízfelvevő képességű talaj. A talajok szilárdsága, állékonysága Összenyomódás Ha a talajt (például az alaptesttel) függőlegesen terheljük, akkor összenyomódik. A terhelés hatására bekövetkező összenyomódást σ-ε diagramban, kompressziós görbén ábrázoljuk. arányossági szakasz plasztikus szakasz talajtörés σ (KN/m 2 ) ( ε ) süllyedés arányossági határ A szemcsés talajok és a kötött talajok összenyomódása különböző módon zajlik le. A homok összenyomódása gyorsan megy végbe és kisebb, mint az agyag összenyomódása. A kötött talajoknak időre van szükségük, amíg alkalmazkodni tudnak a terheléshez. Az összenyomódás időbeli lefolyását konszolidációnak nevezzük. törőfeszültség Az összenyomódási modulus a kompressziós görbe egy szakaszára jellemző: Es = σ/ ε (Ugyanazt fejezi ki, mint a szilárd anyagok esetében az E, a rugalmassági modulus.) A közepesen tömör száraz homokos kavics összenyomódási modulusa: 20 MN / m 2 (20 N/mm 2 ) Kemény anyag összenyomódási modulusa: MN / m 2 Gyúrható agyag összenyomódási modulusa: 3-1 MN / m 2 A talaj törőfeszültsége az a talajfeszültség (σ t ), amelynek felléptekor a talaj alakváltozása rohamosan megnő. Nyomóerő hatására a talaj egy feszültséghatárig az arányossági határig - rugalmasan viselkedik, (vagyis a teher agyságával arányosan megsüllyed, de a terhelés megszűnte után visszanyeri az eredeti alakját). Ezt követi a plasztikus alakváltozás szakasza, ahol a terhelés nevekedésével a talaj alakváltozása egyre nő, és a terhelés megszűntekor az alakváltozás nagy része megmarad. A talajtörés állapotában a talaj már nem nyomódik össze, hanem oldalirányban, csúszólapok mentén kinyomódik. Szilárdság, állékonyság (határszilárdság) 26/95

27 A talaj szilárdsága alatt a nyírófeszültségekkel szemben tanúsított nyírószilárdságát értjük. A nyírószilárdság függ a talaj - belső súrlódási szögétől, amely a talajszemcsék közötti fajlagos súrlódási erő (és elsősorban a szemcsés talajokra jellemző) - a kohézió nagyságától, ami talajszemcséket tömören összetartó fajlagos erő, ami elsősorban a kötött talajokra jellemző (az igen apró szemcsék között fellépő kémiai molekuláris kötőerők, illetve a szemcséket burkoló kapilláris víz húzóereje) A nyírófeszültség nagysága Mivel tudjuk, hogy a súrlódási erő függ attól, hogy mekkora nyomóerő hat a súrlódó felületek között, ezért a nyírószilárdság a nyomófeszültség függvénye is. A képlete: τ = σ tg φ + C Ha a földműben és az altalajban keletkező nyírófeszültség meghaladja a talajok nyírószilárdságát, akkor csúszólap alakul ki, és a rézsű megcsúszik. A kritikus magasság és a rézsűhajlás megállapítása A talaj természetes rézsűhajlása a megtámasztás nélkül álló földtömeg magasságától és tömörségétől függ. Adott talaj esetében minden rézsűhajláshoz tartozik egy kritikus magasság, amilyen magasra a töltés építhető (vagy amilyen mélyre a munkagödör megtámasztás nélkül mélyíthető). Adott töltésmagasságnál a rézsűhajlás növelésével a rézsű egyensúlya megszűnik, és a talaj lecsúszik. Azt az összetartozó hajlásszöget és magasságot tehát, amely esetén a rézsű még állékony, rézsűhajlásnak és kritikus magasságnak nevezzük. A rézsű állékonysága megszűnik, ha - a talaj nyírószilárdsága csökken - ha a terhelés, és ezzel a nyírófeszültség nő. A megcsúszó földtömeg csúszólapján érvényes Coulomb-féle törvény: τ = σ tg φ + C Ez az egyensúlyi egyenlet adja meg a talaj nyírószilárdságát. Az állékonyság feltétele: τ tényleges < τ határ = σ tg φ + C Ezek alapján az állékonyság függ: - a rézsűt terhelő erőktől (pl. a talaj saját súlyától, vagy a közlekedési pálya terhelésétől. A talajban ébredő feszültség akkor is megnő, ha a rézsű lábánál árkot nyitunk. A nyírófeszültség csökkenthető a töltés lábánál épített fióktöltéssel.) - a belső súrlódási szögtől (szemcsés talajokra jellemző), - a talaj kohéziójától (kötött talajokra jellemző). A belső súrlódási szög és a kohézió mértéke szoros összefüggésben van a talaj víztartalmával. Az elnedvesedési veszélyt tömörítéssel, felszíni és felszín alatti vízelvezetéssel, és növénytakaró létesítésével csökkenthetjük. 27/95

28 A dúcolások fajtái - állított pallózás a munkagödröt bemélyítik, a föld függőleges fallal megáll, függőlegesen vagy vízszintesen elhelyezik a pallókat, rájuk merőlegesen a hevedereket, és ezeket támasztják meg dúcokkal - utánhajtott pallózás akkor alkalmazzuk, ha a gödör fala csak kisebb magasságban áll meg, ezért a dúcolást ilyenkor lépésenként kell a fejtés után hajtani. - vízszintes pallózás akkor alkalmazzuk, ha a gödör fala csak néhány tized méteres mélységben áll meg. 28/95

29 - előrevert pallózás igen laza, omlékony talajban alkalmazzuk. A munkát a földmunka megkezdése előtt dúckeret építésével kezdjük. Ennek elkészülte után, a melléje állított és enyhén n megdöntött pallókat egyenként leverjük, és a levert pallók védelmében emeljük ki a földet. Keskeny munkagödörben a szemben lévő falak között helyezzük el a dúcokat (az egyik oldal megtámasztja a másikat). Széles munkagödörben a pallókat támasztó hevedereket ferde dúcokkal támasztjuk meg, vagy kihorgonyozzuk. 29/95

30 30/95

31 A vizsgázó neve:... Értékelő lap 5. A munkagödör kiemelését a tervdokumentációban foglaltaknak megfelelően végezték. A munkagödör oldalfala egy szakaszon beomlott, a munkavégzést leállították. A talajmechanikai szakvélemény, a fúrásszelvény és a nomogram alapján állapítsa meg a talaj fajtájának megfelelő kritikus magasságot és a dúcolási módot! Ismertesse a dúcolási módokat és alkalmazásuknak a feltételeit! Típus B C D Szakmai ismeretek alkalmazása a szakmai és vizsgakövetelmény szerint Talajfeltárás (alkotórészei, és szerkezete Talajok szilárdsága, alakváltozása, tömörsége Dúcolások Az információtartalom vázlata alapján A talajok szerkezete A talajmechanikai szakvélemény, a fúrásszelvény tartalma A talajok szilárdsága, állékonysága A kritikus magasság és a rézsűhajlás megállapítása A dúcolások fajtái A keskeny munkagödör megtámasztásának elemei Pontszámok Max Összesen 75 Elért Szint Szakmai készségek a szakmai és vizsgakövetelmény szerint Max. Elért 5 Közlekedésépítési rajz olvasása, értelmezése 5 3 Információforrások kezelése 5 5 Diagram, nomogram olvasása, értelmezése 5 Összesen 15 Egyéb kompetenciák a szakmai és vizsgakövetelmény szerint Max. Elért Személyes Megbízhatóság 2 Társas Absztrakt (elméleti) gondolkodás 2 Áttekintő képesség 2 Módszer Következtetési képesség 2 Rendszerező képesség 2 Összesen Mindösszesen dátum aláírás 31/95