MÉLYTÖMÖRÍTÉS

Mélytömörítés

A mélytömörítés

A mélytömörítő vibrátor egy karcsú, henger alakú gép, amely villanymotor segítségével hosszanti tengelyéhez képest keresztirányú rezgéseket indukál. A talajba süllyesztés az önsúly, a vibráció és a süllyesztő aktiválásának hatására következik be. A mélytömörítő eljárásokat két nagy csoportba soroljuk.

  • Egyszerű mélytömörítések: talaj vagy feltöltés tömörítése a hézagtérfogat csökkentésével történik.
  • Anyaghozzáadásos tömörítő eljárások: a hézagtérfogat csökkentésén túl adalékanyag hozzáadással a talaj összetétele is megváltozik, általában cölöpszerű terhelésközvetítő szerkezet keletkezik, ezért ezt kavicscölöpözésnek is nevezik.

Mélytömörítő vibrátorral a talajok bármilyen mélységig talajviztől függetlenül tömöríthetőek. Jelenleg az építési gyakorlatban alkalmazott mélységek rendszerint 3 és 20 méter között mozognak, egyedi esetekben az 55 méteres mélységet is elérik. Az eljárás során a talajok tömörsége jelentős mértékben megnő. (Javulási mutató 2-6-szoros lehet.)

Az egyszerű mélytömörítések

A vibrátort a kívánt mélységig süllyesztjük, miközben általában a vibrátor csúcsánál vizet adagolunk. A víz hozzáadásának az a célja, hogy a látszólagos kohéziót megszüntesse, ez megkönnyíti a lehatolást. Ezt követően a vibrátort a körülvevő talaj tömörítése közben víz hozzáadásával vagy anélkül fokozatosan kihúzzuk. A kiemelés közben gondoskodni kell arról, hogy a vibrátor és a talaj között állandó kontaktus legyen. Az eljárás felületi alkalmazásakor az egyes tömörítési pontokat, az éppen használt eszközöktől függően, kb. 1,3 - 3 méteres raszterben helyezzük el.

Az anyaghozzáadásos tömörítő eljárások

Lényegében ugyanazok a vibrátorok alkalmazhatóak, mint a kohéziómentes talajok mélytömörítésénél. A vibrátor ekkor zsilipberendezéssel is felszerelhető, amely lehetővé teszi a nagyobb átmérőjű szemcsés anyagok lejuttatását a vibrátor csúcsához. A talajszemcséknek a nehézségi erő hatására való átrendeződését az egyes szemcsék közötti súrlódás és kohézió megakadályozza. A vibrotömörítés általi talajjavítást úgy érjük el, hogy a vibrátor a talajt kiszorítja vagy kiöblíti és az így keletkezett üreget durvaszemcséjű anyaggal tömörítetten kitölti. Mind a finom, mind a vegyes szemcséjű természetes talajokat, illetve a mesterséges feltöltéseket lehet ily módon javítani. A vibrátor csúcsán légnyomást vagy vízhozzáadást lehet alkalmazni. Az adalékanyag rendszerint kavics vagy egyfrakciójú zúzalék. Állékony talajok esetében a tömködés szakaszosan történik, és a vibrátor minden egyes rétegbe külön behatol. A másik két eljárás során a vibrátort a végmélység elérése után szakaszosan kihúzzuk. A nem állékony oldalfalú üreg vízzel vagy légnyomással szabadon tartható. A gép az adalékanyagot minden esetben oldalról a talajhoz préseli és tömöríti. A gép teljesítményétől és az adott talajtól függően olyan oszlopok keletkeznek, melyek átmérője a vibrátor átmérőjének kétszereséig terjedhet. A rendkívüli mértékben tömörített oszlopok a körülvevő talajjal együtt terhelhető alaptestet képeznek. A kavicscölöpök víztelenítő hatása meggyorsítja a talajok konszolidációját. Amennyiben ezt a hatást erősíteni szeretnék, úgy szakaszos szemeloszlású töltőanyagot kell használni.

Habarcsosított kavicscölöpök

Az adalékanyagot, amely általában kb. 4 - 40 mm-es szemcséjű betonkavics, a sűrített levegős zsilip anyagtartályán keresztül juttatjuk be, és az a vibrátor végmélységének elérése után a vibrátor fejen át jut a talajba. A betömörített kavicscölöpöt cementhabarcsos szuszpenzióval injektáljuk, ezáltal annak stabilitását fokozzuk. Adott esetben szükség lehet a kavicscölöp szabadhézagtartalmának megőrzésére is, ekkor általában előrekervert speciális anyagot adagolunk és tömörítünk a talajba.

Beton-vibro kavicscölöpök

A habarcsosított kavicscölöpökhöz és a cementhabarccsal kevert kavicscölöpökhöz képest az a lényeges különbség, hogy plasztikus konzisztenciájú készbetont alkalmazunk, ezért a cölöpaljzat felett a cölöp oldalánál a tömködéses tömörítő hatás elmarad. Az erre az eljárásra kialakított vibrátor oldalán annak teljes hosszában betoncső van felszerelve, amelyen át a betont a vibrátor csúcsába vezetjük, ahol nyomás hatására a talajba kerül. A kész cölöp átmérője itt megegyezik a vibrátor méretével.