190330. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cölöpalapok készítésére
1 190 330 2 A találmány szerinti eljárással többnyire legfeljebb 200 cm átmérőjű és 10,0 m mélységű cölöpöket készítünk. Egy másik találmányi ismérv szerint a cölöp készítéséhez henger alakú furatot készítünk ; nem kizárt azonban más keresztmetszeti alakú furatok alkalmazása sem. A hengeres furatokhoz olyan előnyök fűződnek, amelyeket a későbbiekben még részletezni fogunk. A furatokat egy további intézkedésnek megfelelően géppel, célszerűen kútmarkoló szerelékkel ellátott kotróval készítjük el. Általában a furatban a kohósalakot - célszerűen mintegy 50 cm-t meg nem haladó vastagságú - rétegekben tömörítjük. Végül egy további találmányi ismérvnek megfelelően a cölöpkészítéshez aprószemű darabos, célszerűen max. 300 mm szemnagyságú szemcséket tartalmazó kohósalakot használunk. Megjegyezzük, hogy a furatba töltendő kohósalak szemszerkezetének - ha a megfelelő mennyiségű finom, 1,0 mm, illetve 0,5 mm szemnagyságú frakció jelen van a kohósalak-szemcsehalmazban - nem döntő a jelentősége ; a cölöpvégtermék megkívánt szilárdsága durvább szemszerkezettel is biztosítható. Nem célszerű azonban a furatátmérő Vá-ánál nagyobb szemcsék alkalmazása. A találmányt a továbbiakban a csatolt rajz alapján ismertetjük részletesen, amely a cölöpkészítés legfontosabb fázisait érzékelteti. A rajzokon az 1. ábrán a furatkészités művelete látható vázlatos függőleges metszetben; a 2. ábrán a vibrálással végrehajtott tömörítési műveletet mutatjuk be; a 3. ábrán egy, a találmány szerinti technológiával készült cölöpöt függőleges metszetben tüntettük fel. Az 1. ábra szerinti első lépésben a hidraulikus 1 kotrógép segítségével a kitámasztás nélküli 4 furatot készítjük el az 5 talajban. Itt jegyezzük meg, hogy a találmány szerinti eljárás alkalmazására elsősorban a kohéziós és félkohéziós talajokban kerülhet sor, hiszen a furat oldalfalának a kohósalak betöltéséig nem szabad beomolnia, és a furat méretének a kitöltési művelet befejeződéséig nem szabad megváltoznia. A 4 furat H mélysége - ha a furatkészítés kotrógépes markolással történik - célszerűen 6,0 m-nél nagyobb, D átmérője pedig általában 9(E-130cm között javasolható ; ennek figyelembevételével kell a kör alaprajzú 2 kútmarkoló-szereléket megválasztani. Ä 2 kútmarkoló-szerelék az 1 kotró (pl. „Jumbo”, „Poclain” stb.) 3 gémjéhez van csatlakoztatva. Az általában, illetve célszerűen kör keresztmetszetű 4 furat készítéséhez esetleg fúrógépet is használhatunk. A furat készítésének a lehető leggyorsabban ajánlatos megtörténnie, ezért a gépi furatkészítés rendkívül fontos követelmény; a pontra állított hidraulikus markolóval lehetőleg egy műveletben kell végrehajtani a talaj kiemelését és járműre rakását. Talajvíz nélküli furatok - különösen abban az esetben, ha henger alakúak, és így a talaj vízszintes beboltozódásának eredményeként a beomlási veszély gyakorlatilag ki van küszöbölve - általában egy munkafázisban teljesen kiemelhetők. Ha a furat talajvizet tartalmazó talajban készül, első ütemben csak a talajvíz szintjéig célszerű kimarkolni, míg a talajvízben maradt részt - második ütemben - csak közvetlenül a kohósalak betöltése előtt szabad kimarkolni. A talajvíz jelenléte tehát nem zárja ki a találmány szerinti technológia alkalmazását, sőt, agresszív talajvízben különösen előnyös kohósalak-cölöpöket készíteni, mivel a kohósalak szulfátálló tulajdonságú. Ha viszont a talajvíz erősen áramlik (pl. 20 m/nap áramlási sebesség), a találmány szerinti technológia használata nem ajánlható, mert az áramló víz a cölöp anyagából a finomabb frakciókat kimoshatja. A 2. ábrán a cölöpkészítési technológiának a tömörítési fázisát érzékeltettük. A tömörítést az 1 kctró 3 gémjére függesztett 50 vibrátor segítségével hajtjuk végre, amelynek rázóereje legalább 40 kN. Célszerű pl. „Z-4001” típusú vibrátort használni. A cölöp anyagaként granulált és/vagy darabos 6 kohósalakot használunk. Célszerű, ha a felhasználásra kerülő kohósalak 10 térf%-át 0-0,5 mm-es, további 10-12 térf%-át pedig 0,5-1,0 mm-es szemcsefinomságú frakció teszi ki; ez elegendő a betömörítés hatékonyságának a biztosításához és a hidraulikus aktivitás kifejtéséhez. Megjegyezzük, hogy a vibrációs tömörítés hatására az anyag tovább aprózódik, és a finom frakciók részaránya a szemcsehalmazban jelentősen megnövekszik. Az aprító hatás még fokozottabban jelentkezik, ha a tömörítés döngöléssel, pl. Franki-technológiával történik. A 4 furatba a 6 kohósalakot célszerűen max. 50 em-es rétegekben töltjük be és tömörítjük - am nt említettük, gépi vibrálással vagy gépi döngöléssel -, és ha nincs talajvíz a 4 furatban, a tömörítendő kohósalakhoz annak 8-10 térfogat%-át kitevő vizet, vagy mésztejet, esetleg cementtejet adunk. A folyadékot a legelőnyösebb permetezéssel a 6 kohósalakhoz adni. Amennyiben a 6 kohósalak betömörítése előtt a 4 furatban 30cm-nél magasabb vízoszlop gyűlik össze, azt a kohósalak betöltését megelőzően szivattyúval célszerű eltávolítani. A tömörítést úgy hajtjuk végre, hogy az legalább 85%-os legyen. A tömörséget izotópos, vagy más, szabályos mérési módszerrel ellenőrizzük. Tömörítésé aek eredményeként a 6 kohósalak a henger alakú 4 furat falának nekifeszül, érdes cölöpköpeny alakul ki; a lazább rétegekbe a kohósalak azokba történő behatolás, benyomódás után feszül be. A tömörített 6 kohósalakban - elsősorban a finomabb szemcse-frakciókban - a talajnedvesség (talajvíz) vagy/és az anyagba juttatott nedvesség hatására hidraulikus kötés indul meg, és annak lejátszódása után a környező 5 talajnál szilárdabb, függőleges terhelések felvételére, és az altalajra való átadására képes henger alakú kohósalak-cölöp keletkezik. Az utószilárduló anyagkeverékben a nagyobb méretű kohósalak-szemcsék adalékanyagként, a finomabb frakciók hidraulikus kötőanyagként funkcionálnak. A találmány szerinti eljárással - a cölöpméretektől és a mindenkori talajadottságoktól függően - 100-1000 kN/db teherbírású cölöpök építhetők. Amennyiben nincs talajvíz, külső forrásból juttatunk vizet a kohósalakhoz. M vei a t terepszint mentén húzódó, a 3. ábrán 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3