187583. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés változó keresztmetszetű cölöp monolitbetonból helyszinen történő előállítására
1 187 583 2 A találmány monolitbetonból helyszínen készített változó keresztmetszetű cölöp, különösen mintegy 50-150 mm átmérőjű, ún. „mikrocölöp” előállítására szolgáló eljárásra és berendezésre vonatkozik. Mikrocölöpök alkalmazása a mélyépítési gyakorlatban ismeretes. A 174 534. számú magyar szabadalmi leírásból például olyan mikrocölöpalapozási megoldás ismerhető meg, amely szerint egymástól távközzel hat-nyolc mikrocölöpöt állítanak elő, amelyeket úgy egyesítenek teherviselő szerkezetegységként funkcionáló cölöpcsoporttá, hogy a mikrocölöpök felső végeit monolitbeton testtel öszszefogják. Az egyes mikrocölöpöket úgy készítik, hogy menesztőfejjel ellátott csövet hajtanak a talajba, amelynek visszahúzása során a cső helyén a talajban kialakult üreget a csövön át utószilárduló anyaggal, általában finomszemcsés betonnal töltik ki. A cső alsó végéhez oldhatóan kapcsolt menesztőfejet a talajban hagyják. A betonozáshoz 3-8 att-os nyomást alkalmaznak. E cölöpalapozási módszer előállítás-technológiai hátránya, hogy a mikrocölöpök felső 0,5-1,5 m-es szakasza egyrészt elvékonyodik - tehát kisebb keresztmetszetű - a cölöpök többi részéhez képest, másrészt itt a megszilárdult beton tömörsége és szilárdsága is kisebb, mert a túlnyomás, amivel a betont a csőbe sajtolják, a felső szakaszban a minimálisra csökken, illetve a legfelső ponton gyakorlatilag már nincs is túlnyomás. Az a tény, hogy a cölöpök a fentiek szerint felső végük tartományában a leggyengébbek, súlyos hátrányt jelent. Az erő (terhelés) bevezetése a cölöpökbe ugyanis a cölöpök felső részében - a fejek tartományában - történik, ami nem kívánt mellékhatások (excentricitás, nyomaték) jelentkezésével jár. Éppen ezért a cölöpök a felső végük tartományában rendszerint jobban igénybe vannak véve, mint egyéb részeiken. A cölöpök feltehetően a kihajlásból eredő törésre is e felső 0,5-1,5 m-es tartományukban a leghajlamosabbak, annál is inkább, mert a felszinközeli talajrétegek általában lazábbak, mint a mélyebben fekvőek, igy felül a talaj oldalirányú támasztóképessége is kisebb. A fent részletezett problémák kiküszöbölhetők olyan cölöpökkel, amelyek felső szakaszának teherbírása, illetve igénybevehetősége legalább azonos a cölöpök többi részének a teherbírásával, vagy még nagyobb azokénál. A teherbírás növelésének az egyik lehetséges eszköze a legfelső cölöpszakasz megvastagítása - tehát a keresztmetszet növelése - a cölöp többi részéhez képest. E feladat megoldására a bevezetőben említett 174 534. számú magyar szabadalmi leírás is tartalmaz javaslatot. Eszerint a betonozócsövön egy közbenső - a betonozócső felső végétől bizonyos távolságra elhelyezkedő - lokálisan megvastagított részt, nevezetesen egy hengeres, hordószerű testet alakítanak ki úgy, hogy ilyen alakú acéllemezidomot kívülről hegesztenek rá a betonozócső palástjára. A betonozócső kihúzásakor a megvastagítás mögött nagyobb átmérőjű üregnek kellene maradnia, mint amekkora a betonozócső átmérője. Ténylegesen azonban ilyen nagyobb átmérőjű üreg nem tud kialakulni, mert a beton csak késleltetve juthatna ebbe a nagyobb átmérőjűnek szánt üregtartományba, amire azonban a betonozócső alsó része e tartomány kezdetét eléri, a nagyobb átmérőjű üregrészt határoló földfalak az esetek túlnyomó réb szében már beomlottak. így a cölöp felső megvastagított része valójában nem alakulhat ki. A találmány feladata, hogy racionális, és kifogástalan minőségű végterméket eredményező megoldást szolgáltasson felső végük tartományában na- 0 gyobb átmérőjű, helyszínen, monolitbetonból készülő betoncölöpök, különösen mikrocölöpök előállítására. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy amennyiben a nagyobb átmérőjű cölöpszakasznak 15 megfelelő üregrészt, kialakítása közben és betonnal való kitöltéséig beomlással szemben megvédjük - vagyis a kialakuló, nagyobb átmérőjű üregrész falát nem hagyjuk megtámasztatlanul - nagy biztonsággal kifogástalan minőségű vastagabb felső cölöp- 0 szakaszt állíthatunk elő. A találmány alapja továbbá az a felismerés, hogy a nagyobb átmérőjű üreget a legcélszerűbben a betonozócső legfelső szakaszának a megvastagításával lehet kialakítani, akár úgy, hogy magát a betonozócsövet készítjük egybefüggő, 25 de változó keresztmetszetű részekből, akár úgy, hogy pl. járulékos bővitőhüvelyt csatlakoztatunk mereven vagy oldhatóan a betonozócsőfelső végéhez. E felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan eljárás segítségével ol- 30 dottuk meg, amely eljárás során menesztőfejjel ellátott csövet hajtunk a talajba, amelynek visszahúzása közben a cső helyén a talajban kialakult üreget a csövön át - legalább részben az atmoszferikust meghaladó nyomású - utószilárduló anyaggal tölt- 3f> jük ki, mimellett a cső alsó végéhez oldhatóan kapcsolt menesztőfejet a talajban hagyjuk, és amely eljárásra az jellemző, hogy a létesítendő cölöp tervezett felső vége tartományában üregképző és a képzett üreget beomlással szemben megvédő testet 40 hajtunk a talajba, amelyet visszahúzva a cölöp alsó részének átmérőjénél nagyobb átmérőjű, a cölöp geometriai hossztengelyéhez képest koncentrikus üreget képezünk a talajban, amelyet az üregképző test kihúzásával egyidejűleg, vagy közvetlenül azt 45 követően utószilárduló anyaggal töltünk ki, amelyet még megszilárdulása előtt érintkezésbe hozunk a cölöp többi részének - ugyancsak még meg nem kötött - utószilárduló anyagával, és az egymással is összekötő anyagtömegeket megszilárdulni hagy- 50 va a felső tartományában az alsó része átmérőjénél nagyobb átmérőjű résszel rendelkező cölöpöt hozunk létre. Az eljárás egy előnyös foganatosítási módja szerint az üregképző testet a betonozó cső részeként, vagy ahhoz rögzítve, a betonozócsővel 55 együtt hajtjuk a talajba, és azzal együtt húzzuk ki onnan, mimellett az utószilárduló anyagot, előnyösen betont egyidejűleg nyomjuk a cső, illetve az üregképző test alatt kialakult talajüregbe. Egy további találmányi ismérvnek megfelelőn az üregkép- 60 ző test révén kialakított üregbe a betonozócsőből juttatjuk az utószilárduló anyagot, például betont. Az eljárás foganatosítására szolgáló berendezésnek az a lényege, hogy a betonozócső felső vége tartományában - a létesítendő cölöp tervezett vége 65 helyén - a betonozócsövet koncentrikusan körülve2
