193331. lajstromszámú szabadalom • Eljárás előregyártott alapozási cölöpök talajba juttatására
193331 2 1 A találmány előregyártót alapozási cölöp talajba juttatására szolgáló eljárásra vonatkozik. Amint ismeretes, az építmények az Önsúlyból és a használat során fellépő terhelésekből származó igénybevételeket az altalajra adják át, amelynek teherbíró képessége az építményénél kisebb. A felszerkezet terheit az alapozás osztja el, és egyben az altalajban keletkező feszültségeket is felveszi. Az alapozások lényegében két fő csoportba tartoznak: sík- és mélyalapozások ismeretesek. A mélyalapozásokat általában kedvezőtlen, kis teherbírású talajok vagy/és süllyedésre érzékeny építmények esetében alkalmazzák. A mélyalapozások legrégebben ismert és legegyszerűbb módjának a cölöpalapozások tekinthetők. A cölöpök helyben készültek, vagy előregyártottak lehetnek. Az előregyártott cölöpök fából, acélból, betonból, vasbetonból vagy ezek kombinációjából készülhetnek. Telepítésük akár egyenként, akár csoportosan történhet. A teherviselés szempontjából álló és lebegő cölöpöket különböztetnek meg. A leggyakrabban vasbeton cölöpöket használnak. A vasbetoncölöpök tömörek, üregesek, lágyvasbetétesek vagy előfeszítettek lehetnek. Keresztmetszeti alakjuk rendszerint kör-, négyszög- vagy sokszög. Az előregyártott vasbeton cölöpöket kézi vagy gépi veréssel, sajtolással, öblítéssel, vibrálással, csavarozással, vagy e módszerek kombinálásával hajtják a talajba. A talajba hatoláskor a cölöpökben keletkező feszültségek a talajminőségtől függően változnak. A cölöpöknek minden esetben tönkremenetel nélkül kell tudniok viselni a behajtásukkoi keletkező feszültségeket, ami elsősorban azáltal biztosítható, ha a cölöpcsúcsot és cölöpfejet masszív, biztonságos, következésképpen igen költséges alkatrészekkel, illetve szerelvényekkel látják el. E költséges szerelsényekre kizárólag a cölöpnek a talajba hajtásához van szükség, végleges helyzetükben fölöslegesek, alapozási funkciójuk nincs. A cölöpök behajtásukkor hajlító-igénybevételeknek is ki vannak téve, sőt, a behajtáskor fellépő hajlítóigénybevételek mindig nagyobbak, mint azok, amelyek a cölöpökre végleges, beépített, az alapozási funkciót betöltő helyzetükben hathatnak. Ezért a cölöpök általában túlméretezettek. A 180 953. számú magyar szabadalmi leírásból olyan berendezés ismerhető meg, amelynek segítségével a talajban lyukakat fúrnak, a lyuk körül a talajt tömörítik, és a lyukakban póznákat, karókat (pl. szőlőkarókat) helyeznek el, amelyek a terepszint fölé nyúlnak. A találmány feladata, hogy olyan eljárást szolgáltasson alapozási cölöpök talajba juttatására, amely szükségtelenné teszi a cölöpfej és cölöpcsúcs speciális és költséges szerelvényekkel való ellátását, továbbá ki-2 küszöböli annak szükségességét, hogy a cölöpöt Jiajlításra túl kelljen méretezni. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy amennyiben egy sokszor újra felhasználható segédszerkezet segítségével egy tömörített belső falazatú lyukat alakítunk ki a talajban, és a cölöpöt e lyukban lehajtva abba mintegy befeszítjük, a cölöp lehajtása minimális energiaráfordítással, következésképpen a cölöpre kifejtett minimális, és rövid ideig tartó erőkifejtéssel hajtható végre, ami a speciális csúcs- és fej szerelvények alkalmazását és a cölöp túlméretezését feleslegessé teszi, következésképpen az alapozási költségek nagymértékben csökkenthetők. E felismerések alapján a kitűzött felada tot a találmány értelmében olyan eljárás segítségével oldottuk meg, amelynek során a cölöpöt a talajba hajtjuk, és amely eljárásra az jellemző, hogy — előnyösen acélanyagú — tüskének a talajba verésével és/vagy vibrálásával,és/vagy sajtolásával, majd visszahúzásával a cölöp alakjával megegyező, vagy közel megegyező alakú, de a cölöp hosszúságánál kisebb hosszúságú lyukat készítünk; a cölöpöt a lyukba bocsátjuk, majd veréssel és/vagy vibrálással,és/vagy sajtolással a lyuk fenékszintjénél mélyebbre hajtjuk le. Az eljárás egy előnyös foganatosítási módjára az jellemző, hogy lefelé keskenyedő keresztmetszetű, célszerűen kónikus tüske segítségével ilyen alakú lyukat készítünk, és előnyösen ilyen, vagy közel ilyen alakú cölöpöt helyezünk a lyukba és hajtunk a talajba. E műveletek eredményeként a cölöp a lyukba ékszerűen befeszül, és a tüske által égyébként is előtömörített oldalfalú lyukban hatékonyan biztosítja a teherátadást. Egy további találmányi ismérv szerint a lyukban annak felső vége átmérőjével azonos felső vég-átmérőjű, de a lyuk kúposságánál kisebb mértékben kónikus cölöpöt helyezünk el, majd hajtunk a talajba. Ez értelemszerűen azt jelenti, hogy a cölöpcsúcs átmérője nagyobb, mint a lyukfenéké. Ezzel az intézkedéssel a cölöp ékszerű befeszülése még hatékonyabban bekövetkezik. A tüske kúpossága a talajból való kihúzását is megkönnyíti. Általában célszerű, ha a lyukat 1%-nál nagyobb kuposságú tüskével állítjuk elő. Az eljárás egy előnyös foganatosítási módjára az jellemző, hogy a lyukba helyezett cölöpöt a tüske hatékony hosszúsága közötti méretkülönbségnek megfelelő, vagy közel ilyen távközzel hajtjuk a lyuk fenékszintje alá. Egy további találmányi ismérvnek megfelelően a lyuk elkészültét követően, de célszerűen a cölöpnek a lyukba bocsátását megelőzően vagy/és e művelettel egyidejűleg a lyukba utószilárduló folyadékot, például cementtejet vagy vízüveg-oldatot töltünk, célszerűen a lyukba a cölöp óhajtásakor a lyukat a terepszintig kitöltő mennyiségű utószilárduló folyadékot töltünk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
