203800. lajstromszámú szabadalom • Eljárás főleg puha talajon létesített töltés, feltöltés, útburkolat vagy hasonló vonalas létesítmény alapozásának kialakítására
1 HU 203 800 B 2 A találmány tárgya eljárás, amely főleg puha talajon létesített töltés, feltöltés, útburkolat vagy hasonló vonalas létesítmények alapozásának kialakítására vonatkozik. Az eljárás elsősorban kedvezőtlen altalajviszonyok esetén válik szükségessé, amikor geotextília felhasználásával a teherviselő talajig benyúló alátámasztó (teherviselő) szerkezetekkel kerül kialakításra az alapozás. A szerves vagy puha talajon való töltésépítés mindig költséges alapozási munkát jelent, melynek ismert megoldásai az alábbiakban foglalhatók össze. Teljes talajcsere esetén, mikor is a szerves, puha réteget a töltés teljes hosszában, a töltésláb szélességét meghaladóan az alatta lévő teherviselő talajig eltávolítják és a helyét szemcsés kővel vagy homokos kaviccsal töltik vissza. A kavicscölöpökkel való alapozásnál a szerves talajon átfúrással, vibroflotációs eljárással vagy veréssel kavicscőlőpöket létesítenek. A cölöpök egymástól való távolsága 5-8 D, (D - cölőpátmérő), amely rendkívül sírú kiosztást jelent E két alapozási mód jelentős költségtöbblettel jár, mivel a munkagépek részére külön terepelőkészítés is szükséges. Ismert, modem eljárás a műszaki textília (geotextília) alkalmazása. A terep előkészítése után leterítik a műszaki textíliát (pl. Terflit) és ezt előterhelik. Gazdaságos kialakítás, de hátránya, hogy a töltést és a felépítményt (utat, vasutat) csak a nagymértékű süllyedés lefolyása után (ez több hónap, esetleg év) lehet megépíteni. A10 m-nél vastagabb puha talaj esetén a szükséges talajcserét robbantással juttatják a szerves réteg helyére. A gyakorlatban alkalmazott megoldások azt mutatják, hogy a puha, mint pl. a tőzeg, talajoknál már kis teher esetén is nagy süllyedések lépnek fel. A töltésvagy útépítési munkák folyamán ezeknél a talajoknál rendkívül nagy költségű technológiákat kell megvalósítani. A találmány célja a fent említett nehézségek leküzdése, megoldása és egyben olyan építési eljárás kialakítása, amellyel a vékony (4-10 m), puha talajra kerülő földművek alapozását megnövelt terhelés mellett is, gazdaságosan, gyorsan és egyszerű eszközökkel lehet végrehajtani. A találmány célja olyan eljárás kidolgozása, amelylyel az puha altalajon létesített, elsősorban vonalas létesítmények, töltések alapozása, a töltések jelentéktelen süllyedésével és a dinamikus hatások okozta rezgések elkerülésével alakíthatók ki. A találmány szerinti alapozás geotextília, előnyösen netlonháló, - rács vagy ezzel egyenértékű háló - pernye vagy más cementtel stabilizálható anyag felhasználásával és ismert teherátadó elemek - szerkezetek (cölöp, kőborda, stb.) - alkalmazásával állítható elő. A találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy a pernye ugyan önmagában szilárdul, de húzófeszültségeket csak igen kis mértékben vagy egyáltalán nem vesz fel, vagyis hajlító igénybevétel nélküli terhelésre alkalmas. Ezzel szemben a netlonháló, georács, geotextília vagy ehhez hasonló más anyaghúzások felvételére igen alkalmas. így e két szerkezeti anyag, a pernye és a netlonháló, együtt dolgozását létrehozva hajlító igénybevételre is alkalmas szerkezetet nyerünk. A kitűzött célnak megfelelően a találmány eljárás, főleg puha talajon létesített töltés, feltöltés, útburkolat vagy hasonló vonalas létesítmények alapozásának kialakítására, amelyet geotextília vagy lemez felhasználásával és alátámasztó szerkezet építésével valósítunk meg oly módon, hogy a töltés vagy hasonló létesítmény teherbíró talajrétegébe benyúló alátámasztó szerkezetet építünk be, majd a töltés teljes hosszában és szükséges szélességében az alátámasztó szerkezetre azon túlnyúlóan pemyeréteget vagy más cementtel stabilizálható anyagot terítünk el, azt tömörítjük, felületét egyenletessé simítjuk, majd geotextíliát, előnyösen netlonhálót, helyezünk rá, amelyre újabb tömörített pernyeréteget hordunk fel, azt ismert módon tömörítjük és a felületét egyenletessé simítjuk. A találmány szerinti eljárás előnye az eddig ismert technológiákkal összehasonlítva elsősorban abban jelentkezik, hogy az alapozási szerkezet hajlításmerev szerkezetként van kialakítva. További előnye, hogy a töltések alapozásánál ritkább kiosztású alátámasztó szerkezeteket kell beépíteni, valamint az alapozás szélessége e kiosztás következtében lecsökken. A kedvező hatásokat az alátámasztó szerkezetre helyezett geotextíliával erősített pemyerétegekkel kialakított, fokozott teherbírású szerkezeti résszel érjük el. A gazdasági előnyök között a legfontosabb az, hogy a megoldás jelentős idő- és költségmegtakarítást eredményez. Előny az is, hogy más járulékos vagy ideiglenes szerkezeti beépítést nem igényel. A találmányt kiviteli példán, rajz alapján mutatjuk be, ahol a 2. ábra a töltésalapozás felülnézetét mutatja be az alátámasztó szerkezettel, míg az 1. és a 3. ábra a töltésalapozás kereszt- és hosszirányú metszetét szemlélteti. Az 1. ábra a 6 töltés alapozásának hossz- és keresztirányú ábrázolása az 1 alátámasztó szerkezet kiosztásával. Az 1 alátámasztó szerkezetet a talajminőség ismeretében osztjuk ki, amelyet a 4 puha altalajon át a 5 teherbíró talajrétegbe benyújtunk. Az 1 alátámasztó szerkezetre 7 pemyeréteget terítünk el, tömörített, simított felületére 2 geotextíliát fektetünk, majd újra 7 pemyeréteget hordunk fel, és végül az erősített 7 pernyerétegek megszilárdulásával együtt dolgozó hajlításmerev szerkezetet alakítunk ki. A 2. és a 3. ábrán az 1 alátámasztó szerkezet és előállításának egy fázisa látható, amelyre a 7 pemyeréteget terítjük. Erre a rétegre terítjük rá - amint az a 3. ábrán is jól látható - a 2 geotextíliát, majd az eljárást ismételjük szükség szerint. E rétegek váltakozó „fektetésével” alakítjuk ki a hajlításmerev szerkezetet. A találmány szerinti eljárás bármely laza, puha altalajra kerülő földművek építésénél alkalmazható, ahol az alátámasztó szerkezetet a talajmechanikai adottságoknak megfelelően kell megválasztani. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
