190330. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cölöpalapok készítésére
1 190 33C 2 m hivatkozási betűvel jelölt vastagságú talajréteg az erőteljes tömörítés hatására oldalirányba kitérhet, a tömörített 7 cölöptörzseket m magasságú (min. 50 cm magas) 8 cölöpfejekkel célszerű lezárni, amelyek pl. B100 minőségű monolitbetonból készülhetnek. A 8 cölöpfejekhez azután teherközvetítő talpgerendák vagy gerendarácsok helyezhetők. A kész cölöp a 3. ábrán látható. A fentiekben leírt technológiai műveleteket célszerű igen alapos talajfeltárás - talajmechanikai vizsgálat - előzi meg. A feltárásokat a cölöpök legalsó pontja alatti 3,0 m-es mélységig ajánlatos végrehajtani. Vizsgálni kell a létesítendő cölöpöket körülvevő talaj állapotát, állékonyságát, összenyomhatóságát, fúrhatóságát, valamint a talajvíz áramlását, továbbá a harántolt rétegek folyásra való hajlamosságát; vízszintes erők felvételére, ferde rétegződésű csúszásveszélyes altalajok és talajfelszínek átharántolására ugyanis a találmány szerinti technológiával készült kohósalak-cölöpök nemigen alkalmasak. A talajfeltárási eredmények értékelését követheti a tervezés, amelynek során figyelembe kell venni, hogy a kohósalak-cölöpök gyakorlatilag csak közel tengelyirányú terhelésre vehetők igénybe. A cölöpök várható teherbírásának a meghatározására a próbaterhelés a legmegbízhatóbb. A cölöpöt a rá jellemző - lehetőleg próbaterheléssel megállapított - fajlagos teherbírás-értékkel külpontosán nyomott elemként kell méretezni; a külpontosság mértéke a 0 10%-ot lehetőleg ne haladja meg. A cölöpöt kihajlásra méretezni nem szükséges, mert a tömörítés eredményeként az általában henger alakú furatban oldalsó megtámasztást kap, és többnyire nagy átmérőjű, zömök hengeres testként jelenik meg. A találmányhoz fűződő előnyös hatások a következőkben foglalhatók össze: a találmány szerinti technológiával készült cölöpök elsősorban a vasbeton mélyített síkalapozásokat és a nagy átmérőjű fúrt cölöp-alapozásokat helyettesítheti. A fúrt betoncölöpöknél a találmány szerinti cölöp gyakorlatilag annyival kerül kevesebbe, mint amennyivel a bedolgozott kohósalak szállítási költséggel növelt anyagköltsége alacsonyabb a beton áránál. (Pl. 200 km-es salakszállítási távolság esetén a találmány szerinti eljárással készült cölöp ára mindössze egyötöde egy azonos méretű fúrt betoncölöpének. Megjegyezzük, hogy a beton- és kohósalak-cölöp teherbíró képessége között a cölöpök anyagainak eltérőségéből következő különbség nincs, mert a talaj teherbíró képessége a mértékadó.) Amennyiben a találmány szerinti cölöpök mélyített síkalapokat helyettesítenek, a költségmegtakarítás még nagyobb, az 50%-ot is eléri, mert a mélyített síkalapok esetében a próbaterhelés gyakorlatilag igen nehezen lenne csak végrehajtható, ezért méretezésük elméleti képletek alapján történik, a találmány esetében pedig próbacölöpök próbaterhelése alapján. A találmány azért is rendkívül előnyös, mert egy környezetvédelmi szempontból káros hulladékanyag - a kohósalak - racionális felhasználásával egyidejűleg egy, a természetben újra nem termelődő, és csökkenő mennyiségű nyersanyag, a kavics kiváltását oldja meg, emellett csökkenti a kavicsbányászat következtében jelentkező termőterületpusztulást is. Mivel a kohósalak-cölöp hidraulikus kötőanyagát maga a salak finom szemcseszerkezetű frakciója képezi, a cölöp készítéséhez nincs szükség cementre (bár alkalmazása pl. cementtej formájában - amint erre korábban már utaltunk - nem is kizárt); nagymennyiségű energia is megtakarítható, mivel a cementgyártás közismerten rendkívül energiaigényes művelet. A víz hozzáadásával igen jól tömöríthető kohósalak az erőteljes tömörödés és a saját anyagának hidraulikus kötőképessége következtében a környező talajnál lényegesen szilárdabb cölöppé formálható; a találmány szerinti cölöpök alkalmazása különösen gazdaságos akkor, ha az alapozásra alkalmas talajréteg 1,5 m-nél mélyebben, de 6,0 m-nél nem mélyebben helyezkedik el, és ha négy-ötszintes alápincézetlen épületek alapozásához kerülnek felhasználásra. Alápincézett épületnél a találmány alkalmazása elsősorban akkor gazdaságos, ha a teherviselő talajréteg a pincepadló-szinttől még legalább 1,5 m mélységre van. Pillérvázas épületek alapozásához akkor alkalmazhatók előnyösen a találmány szerinti cölöpök, ha egyrészt a pillértalpaktól a teherviselő talajréteg még legalább 1,5 m-re van, másrészt a sávterhelés 100-1000 kN teherbírású cölöpökkel felvehető. A kohósalak-cölöpök vasszerelést nem igényelnek, mert tengelyirányú vagy közel tengelyirányú igénybevételek felvételéhez vannak előirányozva. A találmány természetesen nem korlátozódik a fentiekben részletezett megoldási lehetőségekre, hanem az igénypontok által definiált oltalmi körön belül sokféle módon megvalósítható. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás cölöpalap készítésére, amelynek során a talajban furatot készítünk, azt utószilárduló anyaggal töltjük ki, és azt megszilárdulni hagyjuk, azzal jellemezve, hogy a furatba (4) hidraulikus kötőanyagként funkcionáló finom szemcsefrakciót tartalmazó kohósalakot (6) töltünk, vagy/és a betöltött kohósalak (6) egy részét a furatban mechanikus tömörítési művelet során ilyen finomszemcséjű frakcióvá aprítjuk; a kohósalakhoz (6) vizet juttatunk ; és a vizes - előnyösen földnedves konzisztenciájú - kohósalakot (6) az üregben mechanikus módszerrel tömörítjük. (1-3. ábrák) 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kohósalak (6) tömörítését vibrálással, vibrosajtolással vagy vibrodöngöléssel végezzük. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kohósalak tömörítését gépi döngöléssel végezzük. 4. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a cölöpalapot a kohósalak (6) Frankimódszerrel történő bedöngölésével állítjuk elő. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a mechanikus tömörítési művelettel legalább 85%-os tömörségű cölöptesteket készítünk. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a cölöp készítéséhez a furatban (4) legalább mintegy 20 térf% 0 1 mm 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
