203799. lajstromszámú szabadalom • Eljárás erősített talajszerkezet előállítására
1 HU 203 799 B 2 A találmány erősített talajszerkezet utószilárduló anyag injektálásával történő előállítására szolgáló eljárásra vonatkozik. Meglevő épületek bővítése, vagy korábban épített épületre újabb használati szint ráépításe, esetleg a használat módjában történt változás az épület szerkezetének és alapozásának a terhelését megnöveli. Az esetek egy részében az alapok alatti talaj nagyobb terhelést a megkívánt biztonsággal nem lenne képes hordani. Más esetben a talaj teherbírása ugyan elegendő lenne, de nagyobb terhelést csak az alapok süllyedése árán, alakváltozások után képes az altalaj felvenni. Sok esetben ez az alakváltozás nem engedhető meg, mert az épületszerkezetekben megengedhetetlen feszültségek, sőt esetleg repedések, rongálódások keletkeznének. Hasonlóképpen előfordul, hogy egy meglevő épület alapjai, vagy talajra fektetett földszinti (vagy pinceszinti) padozata alatt elfolyó üzemi vizekből, megromlott csatornából, eltörött víznyomóvezetékből kiáramló víz hatására kimosódások, kiüregelődések keletkeznek. Mindezen esetekben az épület alatti talajtömeg erősítése, üregeinek, pórusainak szilárd anyaggal való kitöltése révén lehet a szükséges állékonyságot előállítani, vagy biztonságot elérni. E feladat megoldására többféle eljárás ismert. Egyes esetekben a kedvezőtlen tulajdonáságú talajt eltávolítják és kedvezőbbel pótolják, de meglevő alapok alatt ez az eljárás túl költséges, ezért többnyire csak pincepadozat vagy általában földre fektetett padozatok károsodása esetén alkalmazzák, a talajcsere során a padozatot is eltávolítják, és utána teljesen új padozatot létesítenek. A teherhordó alapok tehrbírásának növelésére aláfalazás, vagy a teher sajtolt cölöpökre való átváltás a leggyakrabban alkalmazott módszer. Mindkét esetben az alapokat fel kell tárni, ami jelentős bontási és földmunkával jár, majd az alapozási sík alatt kialakított munkatérben történik az építési munka, miközben gyakran kell az épületet ideiglenes szerkezetekkel megtámasztani, hogy állékonysága a beavatkozás során veszélyeztetett ne legyen. Ez az eljárás is igen költséges, különösen a hosszú építési idő és jelentős mellékmunkák és segédberendezések következtében. E hátrányok kiküszöbölésére alkalmaztak már korábban is injektálásos talajszilárdítási eljárásokat, amelyeknél az alapok, vagy a padozat átfúrásával elhelyezett injektálócsöveken az altalaj hézagaiba, pórusaiba, üregeiben valamilyen utőszilárduló (cementes, vízüveges műanyagokat tartalmazó) elegyet, szuszpenziót, oldatot, egyszóval habarcsot sajtoltak be. Az eljárás a gyakorlatban jól bevált, azonban a függőleges vagy közel függőleges helyzetű, fúrással elhelyezett injektálócsövek beépítése, a közelben elhelyezett injektálóberendezések, az egész rendszert működőképessé összekötő tömlő és elektromos vezetékek helyigénye, majd az eljárás gyakran robbanásveszélyes (pl. etil-acetát) anyagokkal, de mindenképpen a nyomás alatt működő berendezések miatt külön óvintézkedéseket kívánó injektálási technológiával való véghezvitele a javítási folyamat megvalósítása környékén a tér használatát zavarta, esetenként lehetetlenné tette, ami különösen üzemek területén jelentős költséggel, haszonkieséssel járt. A függőlegeshez közel álló injektálócsövek alkalmazása azzal a kiviteli technológiai hátránnyal is jár, hogy a többnyire rövid (1-3 m hosszú), vagy meglehetősen rövid (2-6 m hosszú) injektálócsövek mellett a besajtolt anyag könnyen feltör, és ez nemcsak anyagveszteséget jelent, de azzal a következménnyel is jár, hogy az injektálandó talajzónában nem alakul ki elég nagy nyomás a tökéletes kitöltéshez, és így a kitűzött cél elérése kétségessé válhat. Megjegyezzük, hogy az injektálással besajtolható anyagok választéka széles. Közös jellemzőjük, hogy a talaj hézagaiban a besajtolást követően végbemenő kémiai folyamatok eredményeképpen szilárddá válnak. Az előre összekevert injektálóanyag összeállítási receptjei számos helyen megtalálhatók a szakirodalomban (pl. Széchy: Alapozás. Műszaki Könyvkiadó, Budapest). A találmány feladata, hogy a fent részletezett problémák megoldására olyan eljárást szolgáltasson, amely a legkorszerűbbnek megismert injektálási technológiával, meglevő épületek esetén az üzemelő berendezések és technológiai folyamatok zavarása nélkül, vagy a lehető legkisebb hátráltatásával biztosítja az altalaj hézagainak tökéletes kitöltését utószilárduló anyaggal, és kiküszöböli vagy csökkenti az injektálócső melletti anyagvisszaáramlást. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy vízszintes, vagy vízszinteshez közel álló injektálócsövek elhelyezésével a talajerősítő injektálás a meglevő épület szerkezeteinek átfúrása nélkül, az üzemelő berendezésektől távolabbról, az üzemi technológiával nem érintett, célszerűen az épületen kívüli területekről meglevő vagy külön e célra létesített térszín alatti üregekből valósítható meg, s ily módon a hosszabb injektálócső és jobb beágyazottsága az injektálóanyag talajba lépési helye környezetében nagyobb besajtoló nyomás kialakulásával hatékonyabb hézagkitöltést eredményez. E felismerés alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan eljárás segítségével oldottuk meg, amelynek során az erősítendő talajtömegbe injektálócsöveket juttatunk, és ezeken keresztül - önmagában ismert módon előállított - utószilárduló injektálóanyagot sajtolunk be a talaj hézagaiba. A találmány szerinti eljárást rendszerint meglevő építmény alatti talajtartomány stabilizálásához használjuk. A találmánynak az a lényege, hogy az erősítendő talajtömeggel azonos, vagy lényegében azonos magasságban levő munkahelyről, például az altalajban kiképzett indítóüregből az erősítendő talajtömegbe legalább egy vízszintes, vagy közel vízszintes felület mentén - előnyösen egymással párhuzamosan, vagy legyező alakban elhelyezkedő - injektálócsöveket juttatunk, és az utószilárduló anyagot ezeken keresztül a talajba sajtolva alakítjuk ki az erősített talajszerkezetet. Az injektálócső bármely ismert kialakítású szerkezet lehet, akár palástján perforált, akár mandzsettás szerkezetű, akár verő- vagy sajtolócsúccsal ideiglenesen zárt, az injektálás céljára nyi-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
