199920. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és szerkezet megvastagított résszel, vagy részekkel rendelkező monolit beton és/vagy vasbeton cölöp előállítására
1 HU 199920 A 2 egy, a talprésze tartományában megvastgított résszel rendelkező változó keresztmetszetű cölöp előállítása a következőképpen történik: az alul acélból készült kúp alakú cölöpcsúcscsal vízzáróan lezárt 1 köpenycsövet veréssel (vibrálással) és/vagy sajtolással és/vagy fúrással hajtjuk le a talajba. Közvetlenül a 20 cölöpcsúcs felett az 1 köpenycső egy 1-3. ábrák szerinti 18 felbővítő szerkezetet tartalmaz. A lehajlás során az acéllemezből készüli Sa lamellákból álló 5 védőburok biztos védelmet nyújt a 4 köpeny számára mechanikus sérülésekkel szemben. Amikor a 20 cölöpcsúcs a tervezett mélységet elérte - ha erre statikailag szükség van, betonacél-armatúra elhelyezését követően — a köpencsőbe a megvastagított részhez tervezett mennyiségű utószilárduló anyagot meghaladó mennyiségű utószilárduló anyagot töltünk, és az 1 köpenycső felső végét a 4. ábrán látható 17 injektálófejjel nyomásálló módon lezárjuk. A 17 injektálófejnek 16 zárósapkája van, amely az 1 köpenycső felső végére illeszkedik, és a 16 zárósapkán át sűrített levegő betáplálására szolgáló 11 vezeték torkollik az 1 köpenycső belsejébe, amelybe a zárósapkán kívül 12 szelep van beiktatva. A 17 zárósapka el van látva 10 nyomásmérővel is, amelynek segítségével az 1 köpenycső belsejében a nyomás alakulása figyelemmel kísérhető. A 17 injektáló sapka tömített rögzítését követően all vezetéket (nem ábrázolt) sűrítettlevegő-forráshoz, például kompresszorhoz csatlakoztatjuk, és a 12 szelep megnyitásával az 1 köpenycsőbe 10 — 25 atl - célszerűen 15-20 att — nyomású sűrített levegőt táplálunk; 10-50 perces, célszerűen 15-35 perces időtartamon át tartjuk fenn. A mindenkor alkalmazott konkrét nyomásérték és időtartam annak a függvénye, hogy milyen minőségű talajanyagban mekkora megvastagított cölöprészt kívánunk kialakítani. A sűrített levegővel az utószilárduló anyagot a perforált 3 csőszakasz 2 nyílásain át az e csőszakasz külső palástja és a rugalmas 4 köpeny (gumilemez) közé sajtoljuk. A 4 köpeny egyrészt rugalmasan tágulva, másrészt a nyomás hatására a 2. ábrán látható 7 csúszógyűrű e nyíl irányú lefelé mozgása miatt oldalirányban — körben egyenletesen, vagy lényegében egyenletesen — a mögötte levő utószilárduló anyaggal együtt a környező talajba sajtolódik, a talajt összenyomja és kialakul a megvastagított rész. A keresztmetszetbővülés — a mindenkori talajfajtától függően — az eredeti átmérő 1,5 — 3-szorosa is lehet. E folyamat közben a vékony, rugalmas acéllemezből készült 5a lamellák is követik a 4 köpeny kihasasodó alakváltozását, és a köpenyt - elzárva a talajtól - megvédik a közvetlen mechanikai igénybevételtől és így az esetleges sérüléstől, hiszen - amint korábban erre már utaltunk - a szomszédos 5a lamellák a 3. ábrán látható módon hosszirányban oly mértékben fedik át egymást, hogy a legnagyobb mértékű keresztmetszet-változás mellett is zárt védőburkolatot alkotnak. Maga a 4 köpeny az utószilárduló anyagot és a talajt határolja el hermetikusan egymástól, aminek köszönhetően a besajtolt utószilárduló anyag nem befolyásolja a talajállapotot (például nem áztatja a kohéziós talajokat), ugyanakkor — véglegesen a talajban maradó szerkezetként — megvédi az agresszív talaj, illetve talajvíz hatásától magát a megszilárdult betont. A 4 köpeny anyaga — már a jellegéből következően is — az agresszív talajvízzel szemben ugyancsak ellenálló tulajdonságú. A besajtolt utószilárduló anyag mennyiségét az 1 köpenycsőben az anyag szintmagasság-változásának a regsiztrálásával pontosan mérni lehet, így a nyomás annak megfelelően fokozható, illetve az időtartama úgy szabályozható, hogy a talajban a terv szerinti méretű megvastagított cölöprész alakuljon ki. Ilyen 23 megvastagított rész a 21 cölöp alsó végén közvetlenül a 20 cölöpcsúca felett látható. Miután a talpközeli megvastagított részt a fent leírt módon elkészítettük, a 12 csapot (4. ábra) elzárjuk, a 17 injektálófejet eltávolítjuk, és az 1 köpenycsövet gravitációs úton teljesen kitöltjük utószilárduló anyaggal, amelyet megszilárdulni hagyunk. Az 1 köpenycső is véglegesen a talajban marad, tehát elveszett köpenycsövű, változó keresztmetszetű monolit (vas)beton cölöpöt állítottunk elő. Ilyen cölöpöket elsősorban meglevő létesítmények alapozásának a megerősítéséhez használhatunk eredményesen. Az ilyen munkálatokat általában épület belsejében — tehát zárt térben - kell végrehajtani, amikoris például 2,0 m hosszúságú darabokból készítjük el folyamatosan a köpenycsövei úgy, hogy ezeket a darabokat összehegesztjük. Egészében a köpenycsövet visszahúzni a zárt tér miatt nem lehetne, a visszanyert köpenycsövet pedig darabokra végni körülményes és gazdaságtalan lenne. Megvalósítható azonban a találmány szerinti eljárás visszanyert köpenycsöves technológiával is, amihez az 5. ábra szerinti, egészében 19 hivatkozási számmal jelölt felbővítő szerkezetet alkalmazzuk. Ebben az esetben az 1 köpenycsövet a tervezett mélység elérését követően az f nyílnak (5. ábra) megfelelően utószilárduló anyagot — általában finom adalékanyagos betont — injektálunk túlnyomással az 1 köpenycső belsejébe, miközben a köpenycsövet visszahúzzuk. Ezzel elkészítettünk egy állandó keresztmetszetű cölöpöt, amelybe a 19 szerkezet az x hosszanti geometriai középtengelyben húzódó 13 injektálócsővel együtt be van ágyazva. A cölöp betonanyagát legalább részben megszilárdulni hagyjuk, majd a 13 injektálócsövön keresztül a g nyílnak megfelelően sajtolunk - túlnyomással - utószilárduló anyagot a 30 kamrába. A túlnyomás mérteke és sajtolási időtartama a korábban említett 10-35 att-os, illetve 10-50 perces tartományba esik. A 2 nyílásokon áthatoló utószilárduló anyag hatására körben, oldalirányban kinyomódó 4 köpeny a kisvastagságú (a vastagságot 1 hivatkozási betűvel jelöltük) 24 résnek megfelelő vékony kérget könnyen áttöri, és az 1 - 3. ábrák ismertetésével kapcsolatban már leírt módon körben egyenletesen a talajba hatol a benne levő utószilárduló anyaggal együtt. Ebben az esetben olyan mértékben rugalmas 4 köpenyt alkalmaztunk, illetve a megvastagítás tervezett mértéke olyen, 5 10 Í5 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5