190234. lajstromszámú szabadalom • Eljárás monolit vasbeton cölöp készítésére
1 190 234 2 A találmány monolit vasbeton cölöp készítésére szolgáló eljárásra vonatkozik, amely eljárás során a létesítendő cölöp tervezett helye felett felállított köpenycső alsó végében tömörített betondugót készítünk, annak verésével a köpenycsövet a talajba hajtjuk, a köpenycsőbe nyersbetont töltünk, amelyet a köpenycső felhúzása közben abból kiverve a talajba juttatunk, és a talajba juttatott nyersbetonba vasszerelést ágyazunk. Számos alapozási feladat megoldásához elterjedten alkalmaznak Franki-cölöpöket. Ezek visszanyert acél köpenycsővel célgéppel helyben készített vert cölöpök. A célgép vázszerkezetű tornyának a tetején - a különféle erőhatásoknak megfelelő teherbírású kötélzettel ellátott - emelőcsigák vannak. Egy középső kötéllel felemelnek és legfelső állásába húznak egy verőkost, majd két másik kötélre függesztenek egy verőcsövet (köpenycsövet), azt a torony mellé állítják, és eldőléssel szemben rögzítik. Az önjáró célgéppel a felemelt verőcsövet a készítendő cölöp tervezett helye fölé állítják. A verőcső előtt kötéllel fel-le mozgatott betonozó puttonnyal a verőcsőbe annyi földnedves betont töltenek, hogy annak magassága a verőkossal eszközölt tömörítés után - tömörítés közben a feszesen tartott csőemelő kötélzettel a csövet helyzetében megtartják - 70-120 cm legyen. E tömörített betondugó elkészülte után a csőemelő kötélzetét meglazítják, majd a verőkossal a betondugóra mért ütésekkel a tervezett mélységig lehajtják. Ebben a mélységben a verőcsövet a csőfüggesztő (csőhúzó) kötelekkel rögzítik, majd a cső alsó végéből a betondugót - óvatos veréssel - kiütik. Fontos követelmény, hogy a verőcsőben mindig legyen 0,2-0,3 m magasságú tömörített frissbeton azért, hogy a csőbe víz ne törhessen be, talaj ne omolhassék be. A cölöptalpat a helyben maradó verőcsőbe a dugó után töltött beton verőkossal történő kiverése útján hagymaszerűén alakítják ki. A hagymaszerű fejet - a talajnemtől és a szomszédos cölöpök helyzetétől függően - általában 0,6-3,0 m3 beton bedolgozásával állítják elő, 0,6-1,5 m átmérővel. A hagymaszerű cölöptalp elkészítését követően helyezik el a cölöptörzs vasalását, amelyet hosszvasak és spirálkengyel alkotnak. Az armatúra belső átmérőjét úgy kell megválasztani, hogy a verőkos és a vasalás között legalább 3 cm-es hézag legyen. A vasszerelés elhelyezése után földnedves beton folyamatos utántöltésével, kossal végzett tömörítésével és csővisszahúzással készül el az átlagosan 60 cm átmérőjű végleges Franki-cölöp, amelynek tervezett igénybevétele 1,0-1,4 MN között mozog. Ezek a paraméterek a célgép konstrukciójából következnek, amely - gyakorlatilag megváltoztathatatlan - adottságnak tekintendő. Számos esetben lenne szükség arra, hogy a célgép adottságaiból következő 60 cm-t meghaladó átmérőjű, és 1,4 MN-nél nagyobb teherbírású, ill. kisebb süllyedésű cölöpöket építsenek. A verőcső átmérőjének növelésével a probléma nem oldható meg; nagyobb átmérőjű csőhöz ugyanis nagyobb verőkos kellene, különben a betondugó a csőből kicsúsznék. A csőkeresztmetszet növelésével a verési ellenállás hatványozottan növekszik. A torony tetején levő valamennyi csigát - egyéb konstrukciós változtatások szükségessége mellett - előbbre kellene szerelni, hogy a verés és húzás centrikusságát biztosítani lehessen, ami - a cső megnövelése miatt is a gép felborulásának a veszélyével járna. A találmány feladata, hogy olyan eljárást szolgáltasson visszanyert köpenycsővel helyben készített (monolit) vasbeton cölöp előállítására, amely eljárás a célgép adottságaiból következőnél lényegesen nagyobb átmérőjű és teherbírású, illetve kisebb süllyedésű cölöpök ugyanazon célgéppel történő készítését teszi lehetővé. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a cölöpöt csak a felső, mintegy 3,5 m hosszúságú szakaszán szükséges vasszereléssel ellátni, nevezetesen ott, ahol ezt a vízszintes erőhatások által okozott igénybevételek szükségessé teszik; így az ez alatti cölöptartományban a vasszerelés a cölöpátmérő növelését nem gátolja. A találmány alapja továbbá az a felismerés, hogy a vasszerelést - amely a beton nagyobb mértékű oldalirányú kiverését akadályozza, illetve túlságosan intenzív verés következtében a vasszerelés összegyűrődnék - a cölöp felső szakaszába a cölöpözési munka utolsó fázisában is elegendő elhelyezni, miután a szükséges cölöpátmérőnek megfelelő betonkiverés e felső szakaszban is gyakorlatilag már megtörtént. E felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan eljárás segítségével oldottuk meg, amelynek során a létesítendő cölöp tervezett helye felett felállított köpenycső alsó végében tömörített betondugót készítünk, annak verésével a köpenycsövet a talajba hajtjuk, a köpenycsőbe nyersbetont töltünk, amelyet a köpenycső felhúzása közben abból kiverve a talajba juttatunk, és a talajba juttatott nyersbetonba vasszerelést ágyazunk, és amely eljárásnak az a lényege, hogy legalább a cölöp alsó szakaszát a köpenycső átmérőjét meghaladó átmérővel készítjük el oly módon, hogy a köpenycsőből e tervezett átmérőnek megfelelő mennyiségű betont verünk ki a talajba ; a cölöp felső szakaszát pedig oly módon alakítjuk ki, hogy a köpenycsövet az alsó végében kialakított, tömörített betondugóra mért ütésekkel a cölöptörzs még meg nem kötött nyersbeton anyagába a vasszereléssel ellátandó felső cölöpszakasz hosszúságának megfelelő mélységig beleverjük, és ezzel annak átlagos átmérőjét megnöveljük, majd a köpenycsőben elhelyezzük a vasszerelést, és a köpenycső felhúzása közben abba nyersbetont töltve és ily módon a cső helyén maradó üreget kibetonozva alsó szakaszában vasalatlan, a felső szakaszában pedig vasszereléssel ellátott, a köpenycső átmérőjéhez képest teljes hosszában megnövelt átmérőjű cölöpöt állítunk elő. Az eljárás egy foganatosítási módja szerint a cölöp vasszereléssel ellátandó felső szakaszát a köpenycső átmérőjének megfelelő átmérővel készítjük el, és ebbe a cölöptörzs-részbe verve a köpenycsövet az előbbi átlagos átmérőjét - célszerűen az alsó cölöpszakasz átlagos átmérőjével azonosra, vagy közel azonosra - megnöveljük. Egy másik foganatosítási módra az jellemző, hogy a cölöptörzset teljes hosszúságában a köpenycső átmérőjét meghaladó átlagos átmérővel készítjük el, és a vasszereléssel ellátandó felső cölöpszakaszt a köpenycső 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
