A főbb cölöpverési módok ismertetése

Bármely tőkeépület építése az alapítvány építésével kezdődik. A szerkezet megjelenése, teljesítménye, tartóssága és biztonsága attól függ, hogy milyen helyesen választották ki a típusát és milyen szerelési munkákat végeztek. Manapság a cölöpalapokat egyre gyakrabban használják különféle célú objektumok építésénél.

A hajtott cölöpök szilárd talajrétegekre támaszkodnak, ezért nagy teherbíró képességgel rendelkeznek. Használatuk emellett megakadályozza a veszélyes talajrétegek deformálódását, amely más körülmények között a szerkezet egyenetlen süllyedésével jár.

A cölöpverést a következő talajtípusokon végezzük:

• laza homokos és közepes szilárdságú talajok;
• folyékony és műanyag homokos vályog;
• szívós, folyékony és lágy képlékeny agyagok és vályogok.

A behajtáshoz különböző típusú cölöpöket használnak. Ha a szakasz alakjáról beszélünk, akkor ezek a következők:

• kerek (tömör és üreges);
• T alakú;
• négyzet.

A felhasznált anyagtól függően a cölöpöket megkülönböztetik:

• fém - alkalmas nagyméretű, favázas téglaépületek építésére, valamint vázas házak építésére;

• vasbeton - monolit ipari és többszintes épületekhez használható, talajmozgatásra ajánlott;
• fa - alkalmas magánházaknak, nyaralóknak, kis hidaknak, ideiglenes épületeknek.

Monolit és hegesztett, a gyártási módtól függően.

A fa cölöpök kiválasztásának kritériumait és jellemzőit a GOST 9463-88 szerint határozzák meg. Más termékekre is vannak szabályok.

A cölöp típusától függetlenül meg kell felelniük a következő követelményeknek:

• az egyik elemnek nagy terhelésnek kell ellenállnia;
• magas repedésállóság;
• nagy változó terhelésekkel szembeni ellenálló képesség, nehéz hidrogeológiai körülmények között való működés képessége.

A cölöpveréshez speciális berendezést használnak, amely statikus (állandó bemélyedés) vagy dinamikus (ütési) terhelést fejt ki az elemekre. A munkát geológiai feltárás és egy tesztelem meghajtása előzi meg. Az utolsó művelet lehetővé teszi, hogy megnézze, mennyire pontosak a talaj természetére vonatkozó elméleti feltételezések, és értékelheti a halom viselkedését a talajban.

Ha a próbavezetés sikeres volt, akkor az összes támaszt felszerelik, megszervezik az alapozást, melynek végén az alapozást veszik fel. Ez utóbbi magában foglalja a bázis föld feletti részének lezárását, hogy megvédje a negatív környezeti tényezőktől. A felszedés történhet téglafalazattal, deszkával, betonhabarccsal. Ezután a kapott lábazatot megfelelő anyaggal kibéleljük.

A cölöpalapozás fő előnye természetesen a közepes és nagy méretű épületek felállításának lehetősége veszélyes talajokon, amelyek hajlamosak a omladásra és plaszticitásra. Egy elem 1,5 tonnás terhelést bír el. Ez viszont lehetővé teszi a cölöpök számának csökkentését, és ezzel egyidejűleg a költségbecslés csökkentését. A cölöp alapozás költségei alacsonyabbak lesznek, mint a szalag vagy monolit analóg megszervezésének költségei.

A nyilvánvaló mellett a cölöpverési módszer a következő előnyökkel is rendelkezik:

• a közeli épületek nem tapasztalnak dinamikus terhelést;
• domborzati talajokra, jelentős lejtésű talajokra való beépítés lehetősége;
• a táj általános megjelenésének megőrzése;
• az alapozás nagy sebessége, nem kell megvárni, amíg az alap megerősödik;
• minden típusú épülethez alkalmas;
• szinte minden területet alkalmassá tesz építésre.

A cölöpverési technológia sajátossága a szükséges mélységű kutak előfúrásának szükségessége. A következő lépés a cölöptengely megszervezése. Ez a szakasz a talaj típusától függően háromféleképpen hajtható végre:

• száraz - a tartó falainak rögzítése nélkül készül;

• agyag felhasználásával, amely elkerüli a jó horzsolást;

• burkolat segítségével a támasztékok rögzítéséhez.

Ezenkívül maga a vezetési folyamat különböző módon hajtható végre:

• ütésen keresztül;
• vibrációs módszerrel;
• behúzással;
• csavarozási módszer;
• támasztó kutak használatával.

Néha több módszert alkalmaznak egyszerre ugyanazon az alapon. Nézzük meg mindegyiket közelebbről.

A cölöpök verése cölöpverő vagy más speciális berendezés (például kotrógép) használatát jelenti, amelyre hidraulikus kalapácsot (vagy dízel- vagy pneumatikus kalapácsot) akasztanak a meghajtáshoz. A dízelkalapács egy egyszerű, de hatékony kalapács. Az energiaforrások rendelkezésre állásától függetlenül működik, nagy teljesítményű, időjárásálló.

A kalapácsos módszer lényege az ütközési energián alapul. Minden fejre ütéssel az elem mélyebbre kerül a talajba, amíg a hegye egy szilárd alapra nem támaszkodik.

A vibrációs hajtás a támasztékok oldalfelülete és a furatfalak közötti súrlódás csökkenésével jár, így a módszer kisebb igénybevételt igényel. A vibrációs merítés során az elmozdult talajt a cölöp körül tömöríteni kell, mivel ez közvetlenül összefügg a leendő alap szilárdságával. Merülőgépekkel, kalapácsokkal és speciális berendezésekkel hajtják végre, amelyek vibrációt és a talaj deformációját biztosítják a cölöpök csúcsai alatt és az oldalfalaik területén.

A vibrációs cölöpcsavar ebben a technikában hatékony a nedvességgel telített talajokon. Száraz és sűrű talajokhoz a rugós típusú vibrációs kalapácsok alkalmasabbak.

A behúzási technológia az egyik legcsendesebb. A cölöpök bizonyos terhelése miatt hajtják végre, ezért azok szó szerint "beesnek" a talajba. A terhelést vibrátorok és hidraulikus emelő adják, fontos, hogy a cölöpöket is a saját súlyuk hatására nyomják.

A folyamat több ciklusból áll a támaszték mélyítéséből és ezt követő kihúzásából, amíg a csúcsa le nem áll és el nem éri a tervezett mélységet. Alkalmas a legtöbb talajtípushoz, beleértve a mélyen sűrű rétegeket is. Ez a módszer nem alkalmas 6 m-nél mélyebbre vert cölöpökre, elhelyezéséhez az alkalmazott berendezés mérete miatt legalább 500 négyzetméteres terület szükséges. Ezenkívül ez egy meglehetősen költséges módja a cölöpalapozás megszervezésének.

A csavarozási technológia fém vagy vasbeton (RC) cölöpök használatát foglalja magában, amelyek a csúcson kívül pengékkel is rendelkeznek. Ez utóbbiak a bemerítéshez szükségesek, a támasztékokat a talajba csavarják.Ezt a módszert elárasztott és sérülékeny talajokon használják, széles körben használják a városépítésben, mivel nem hoz létre zajt és rezgéseket, nem deformálja a szomszédos objektumok talajrétegeit.

A táj szempontjából legcsendesebb biztonságosnak a támasztékok süllyesztésének módszerét tartják. Alkalmas sziklás talajokra, permafrost zónában lévő talajokra, szilárd (legfeljebb 20%) zárványokat tartalmazó talajokra.

A fúrási módszer lényege, hogy a talajba egy lyukat (vezérfuratot) készítenek, amelynek átmérője kisebb, mint a cölöp átmérője. A kapott furat magassága megfelel a cölöp csúcs nélküli magasságának. Ezt követően egy támaszt vezetnek a kútba.

A merülő módszer egyik változata a fúrás. Ebben az esetben a kút átmérője valamivel nagyobb, mint a cölöpök átmérője, ezért az utóbbi bemerítése után a lyuk falai és a tartó falai közötti szabad teret cement-homokkal, ill. talajkeverék.

A kútfúrást nem cölöpkalapácsokkal, hanem forgó forgatókkal felszerelt cölöpcsavarokkal végzik. Ez utóbbiak szigorúan függőleges fúrási irányt biztosítanak, ami a fúrás minőségének kulcsmutatója.

A cölöpverés egyik vagy másik módszerének megválasztását elsősorban a talaj jellemzői határozzák meg. Tehát szilárd impregnált talajon (kő, zúzott kő, kavics) nem szabad ütőgépet használni. A dugulásmód akkor sem működik, ha az építési terület az üzemeltetett létesítmények, fővezetékek közelében található. Röviden, ahol tilos zaj és rezgés.

A vibrációs merítési módszer vízzel telített és homokos talajokhoz optimális, de nem elérhető, ha sűrű és inaktív, különösen sziklás talajokról van szó.

Fontos kiválasztási kritérium a cölöpök fogyasztása és ennek megfelelően a munka költsége. A rendszeres használatú helyiségeknél általában a vasbeton és a csavarcölöpök közül kell választani. A vasbeton támasztékok teherbírása nagyobb, de a csavaros támasztékkal azonos dőlésszöggel kerülnek beépítésre. Vagyis számukat nem lehet majd csökkenteni.

De jelentős magasságkülönbséggel rendelkező vagy öntözött talajokon jobb csavaros cölöpöket használni. A vasbeton (még összetett módosítások alkalmazásakor is) ebben az esetben hajlamos meghibásodni, ami a csavaros megfelelőknél nem fordul elő szélesebb alapjuk miatt. Ezenkívül az utóbbi a kívánt hosszra meghosszabbítható - addig, amíg az alap az erős rétegekhez nem támaszkodik.

Ha összehasonlítjuk a módszerek bonyolultságát, akkor minden hajtott módszerrel telepített cölöp kevesebb szerelési időt igényel. Általános szabály, hogy ehhez csak speciális felszerelést kell szállítani a helyszínre, amely egy hernyópályán halad végig. Egy műszakban az ilyen berendezések akár 40 cölöp meghajtására is képesek, vagyis a legtöbb esetben teljes alapot hoznak létre.

A csavarcölöpök talajba helyezése elektromechanikus berendezés vagy furatcsiga alkalmazását jelenti, melynek segítségével a szerelőfuratba hajtóművet szerelnek be, és ez biztosítja a támasztékok csavarozását. Ha az építkezésre való bejutás nehézkes, vagy egyéb okok miatt nem lehetséges speciális berendezések használata, a cölöpök kézi felszerelése lehetséges.A folyamat hosszú és fáradságos lesz.

A választott technológiától és mérettől, az épület rendeltetésétől függetlenül diagramokat kell készíteni, amelyek tükrözik a támasztékok teherbírását, betemetésének mélységét, lépcsőjét, átmérőjét stb.

Ha az épület nehéz szerkezeteket tartalmaz, például kályhákat, kandallókat, akkor szükségük van saját mini alapítványra. Nem kapcsolódik a fő alaphoz, és a saját számításai szerint kell megépíteni.

Ha saját kezűleg hajt egy halom, emlékezni kell arra, hogy azt a talaj fagyási szintje alá kell telepíteni, és át kell haladnia az összes gyenge rétegen. Csak így érhető el a cölöp típusú alapozás szilárdsága és megbízhatósága.

A cölöpöket, mint már említettük, szilárd talajra verik, amelynek mélysége megfelel a tervdokumentációnak. Ennek során fontos megbizonyosodni arról, hogy az elem szilárd rétegeket ért el, és nem támaszkodik például egy kőhöz. Ellenkező esetben a ház üzemeltetése során nem kerülhető el a cölöp ferdesége, ami a szerkezet egészének geometriáját befolyásolja.

A meleg évszakban jobb, ha víz alá merítjük vagy cölöpöket verünk, miután a talaj felső rétegei felolvadtak. Ha a fagy előtt nem lehet munkát végezni, akkor normál üzemmódban is elvégezhető, feltéve, hogy a talaj legfeljebb egy méter mélységig fagyott.

Ha a fagyasztás jelentősebb, használhat speciális eszközt - "gőztűt". Egy csövet ábrázol, amelyen egy lyuk van - forró gőz jön ki belőle. A csövet leengedik a kútba, segítve a talaj leolvasztását. Fagyott talajok esetén a fúrófuttatási mód a vezetőkutak előzetes fúrásával is megfelelő.

A kézi kalapáccsal kis átmérőjű cölöpöket lehet kis mélységbe verni. Nagyobb konstrukcióhoz elektromos vagy hidraulikus kalapácsot használnak. Ezek költsége magas, de bérelhetők, ha magánlakásról van szó.

A fúrási módszer alkalmazásakor először a fúrás során kitermelt talaj eltávolításáról kell gondoskodni. Ellenkező esetben az építési szint átlagosan 0,5 m-rel emelkedik.

A kútmélység stratégiai fontosságú a vezetőfúrásnál. Fél méterrel rövidebbnek kell lennie, mint a támaszték. Ellenkező esetben nem lehet biztosítani a halom talajjal való megtartását.

A vibrációs hajtásról, a bemélyedésről és a cölöpverésről lásd a következő videót.