CS265147B1 - Způsob injektování kontaktní kameninové vrstvy stavebního základu a zařízení k jeho provádění - Google Patents

Abstract

Řešení se týká způsobu injektování kontaktní kameninové vrstvy stavebního základu přes základové těleso, které ji zatěžuje a zařízení k jeho provádění. Účelem je dosáhnout úplného vyplnění mezer v kontaktní kameninové vrstvě injektážní směsí, vyloučit vznik neproinjektovaných čoček, snížit tím sedání stavebního základu a zvýšit jeho únosnost. Účelu se dosahuje způsobem, jehož podstata spočívá v tom, že kontaktní kameninová vrstva se injektuje horizontálně až vzestupně po úsecích vymezených injek- tážními trubkami a kontrolními trubkami a s výhodou se po zatuhnutí směsi reinjek- tuje sestupně. Podstatou řešení jsou i injektážní a kontrolní trubky k provádění způsobu. Způsob je využitelný v oboru zakládání staveb.

Description

Vynález se týká způsobu injektování kontaktní kameninové vrstvy stavebního základu přes základové těleso, které ji zatěžuje a zařízení k jeho provádění. Očelem vynálezu je dosáhnout úplného vyplnění mezer v kontaktní kameninové vrstvě injektážní směsí, vyloučit vznik neproinjektovaných čoček, snížit tím sedání stavebního základu a zvýšit jeho únosnost.

Pro zvýšeni únosnosti stavebních základů, především hlubinných, budovaných v jílovitých a písčitých zeminách, zvláště v zeminách zvodnělých, se klade pod základové těleso, pilotový dřík, podzemní stěnu, pás, patku apod. Kontaktní kameninová vrstva, která se po vybudování základového tělesa injektuje pod relativně vysokým tlakem, a to pomocí injektážních trubek uložených v základovém tělese. Vysokotlakou injektáží se stmeluje kamenivo kontaktní vrstvy, zpevňuje se okolní zemina a vytváří se drsná část základu s výhodným plástovým třením. To vše má nepříznivý vliv na únosnost stavebního základu.

Je známý způsob injektování kontaktní kameninové vrstvy pod velkoprůměrovou pilotou a zařízení k jeho provádění. Na kontaktní kameninovou vrstvu se uloží ocelová rozváděči komora spojená s injektážní trubkou nebo injektážní trubka ve tvaru písmene U, s ocelovým štítem nad horizontální částí trubky, v níž jsou pod ocelovým štítem uspořádány zpětné ventily.

Nad roz-váděcí komorou nebo ocelovým štítem se zhotoví železobetonový dřík piloty s výztuží, jejíž součást tvoří injektážní trubka. Po zatuhnutí betonu v dříku piloty se kontaktní kameninová vrstva injektuje sestupně. Injektážní směs přiváděná injektážními trubkami se zatlačí do kontaktní kameninové vrstvy ve směru shora dolů.

Nedostatkem známého způsobu injektování kontaktní kameninové vrstvy je nemožnost kontroly kvality injektáže. Před injektováním nelze vrstvu kontrolované propláchnout vodou, ani na počátku injektování z ní odstranit rozplavenou injektážní směs. Způsob je použitelný jen v propustných zeminách odvádějících vodu a vzduch vytlačený z kontaktní kameninové vrstvy. Nelze proto vyloučit vznik neproinjektovaných čoček. Ocelová rozváděči komora, tvořící zařízení pro jednorázové využití, je nad to finančně nákládná.

Je také známý způsob injektování kontaktní kameninové vrstvy pod pilotou, při němž se vrstva injektuje ze svého středu přes zpětné ventily v injektážní trubce za současného jejího odvzdušňování, popřípadě odvodňování, odvzdušňovací trubkou, která zasahuje do blízkosti zpětných ventilů.

Druhý známý způsob injektáže je'méně nákladný než prvý. Odstraňuje používané rozváděči komory, snižuje částečně pravděpodobnost výskytu neproinjektovaných čoček, ale poněvadž prostup injektážní směsi vrstvou není kontrolován, nelze vznik čoček zcela vyloučit. Není-li směs zcela stabilní, odfiltrovává-li se z ní voda, usazuje se voda mezi zainjektovanou kontaktní kameninovou vrstvou a tělesem základu, kde snižuje smykovou pevnost základu.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob injektování kontaktní kameninové vrstvy podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že kontaktní kameninová vrstva se injektuje horizontálně až vzestupně po úsecích vymezených injektážními trubkami a kontrolními trubkami. \

Je-li okolní zemina nepropustná, je výhodné, když kontaktní kameninová vrstva se po zatuh nutí injektážní směsi reinjektuje sestupně.

Podstatou vynálezu je také zařízení k provádění způsobu, které sestává z injektážních trubek a kontrolních trubek, na kterých jsou navlečeny opěrné talíře, upevněné nad ventily ve vzdálenosti shodné se zvolenou hloubkou zaboření.trubek do kontaktní kameninové vrstvy, přičemž kontrolní trubky jsou nahoře opatřeny závěsy.

Výhody způsobu a zařízení pro injektování kontaktní kameninové vrstvy podle vynálezu se projevují v efektivním zvýšení únosnosti stavebních základů. Spolehlivým vyplněním kontaktní kameninové vrstvy, kterého se dosáhne usměrněným prouděním injektážní směsi od zpětných ventilů v injektážních trubkách do kontrolních trubek, se zabrání sedání stavebních základů. Zařízení k provádění způsobu umožňuje kontrolované vymezit injektážními trubkami a kontrolními trubkami maximální úseky kontaktní kameninové vrstvy, což skýtá záruky, že injektážní směs pronikne celou vrstvou. Umožňuje to i účinně proplachovat vrstvu před injektáži. tlakovou vodou a zajištovat kvalitu injektážní směsi. Odfiltruje-li se z injektážní směsi voda, která vytvoří mezi kontaktní kameninovou vrstvou a tělesem základu neproinjektovanou čočku, lze tuto čočku vyplnit reinjektážf. Zařízení k provádění způsobu je výrobně jednoduché, zhotovené z běžného trubního materiálu a po použití tvoří funkčně součást výztuže tělesa základu. Kontaktní kameninová vrstva nadto usnadňuje zakládání v případech, kdy základ zasahuje pod hladinu podzemní vody nebo do nestabilních vrstev zeminy. Zatopená nebo nestabilní část vrtu, rýhy, jámy se vyplní kamenivem, vytvoří se kontaktní kameninová vrstva a na ní se buduje základové těleso postupem jako ve stabilní, suché zemině.

Příklady způsobu injektáže kontaktní kameninové vrstvy se zařízením k provádění způsobu podle vynálezu jsou popsány podle obrázků na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je znázorněn pásový stavební základ v příčném řezu, na obr. 2 podzemní stěna v podélném řezu, na obr. 3 velkoprůměrová pilota ve svislém řezu a na obr. 4 pilovat s rozšířenou patou rovněž, ve svislém řezu.

Příklad 1

Do výkopu 2 pro pásový stavební základ 2 (obr. 1) se uložilo kamenivo 2, tvořící ve výkopu 1_ kontaktní kameninovou vrstvu 4, do které se podél jedné stěny výkopu 1. zarazily co nejhlouběji, po opěrné talíře _5, hlavni injektážní trubky 6 s dolními zpětnými ventily 9..

Podél protější stěny výkopu 1. se mělce zarazily, rovněž po opěrné talíře 5, kontrolní trubky 11 s uzávěry 12. Vybetonováním výkopu .1 se zhotovilo základové těleso 13 a po jeho zatvrdnutí se na ně uložil stavební blok 14. Poté se zatížená kontaktní kameninová vrstva 4_ injektovala injektážní směsí vtláčenou hlavními injektážními trubkami 6 přes dolní zpětné ventily 9. Injektážní směs, proudící horizontálně, vytěsňovala z kontaktní kameninové vrstvy 2 vzduch a vodu, které unikaly kontrolními trubkami 11. Jakmile z kontrolních trubek 11 začala vycházet nezředěná a neprovzdušněná směs, uzavřel se uzávěr 12 kontrolních trubek 11 a tlak injektážní směsi se zvyšoval. Injektážní směs se opírala o základové těleso 13, pronikala do stěn výkopu JL a zpevňovala je. S injektáží kontaktní'kameninové vrstvy 4 se ustalo, když injektážní směs nepatrně pozvedla základové těleso 13.

Příklad 2

Do kontaktní kameninové vrstvy 4_ uložené v rýze 15 pod podzemní stěnu 16 (obr. 2) se zarazila kromě hlavní injektážní trubky 2 a kontrolní trubky 11 jako v příkladu 1 pomocná injektážní trubka 2, ^a to poblíž kontrolní trubky 11 a do stejné hloubky. Po zhotovení a zatuhnutí základového tělesa 13 v rýze 15 se nejdříve propláchla tlakovou vodou vtláčenou přes hlavní injektážní trubku £ kontaktní kameninová vrstva £ i sklaní podklad 17 pod ní se nacházející a když základové těleso 13 zatvrdlo, kontaktní kameninová vrstva 4_ se horizontálně injektovala přes hlavní injektážní trubku 6. Bezprostředně po injektování se propláchla kontrolní trubka 11 tlakovou vodou přes pomocnou injektážní trubku T_ a pp zatvrdnutí injektážní směsi se kontaktní kameninová vrstva £ pro zpevnění skalního podkladu 17 horizontálně reinjektovala, a to přes hlavní injektážní trubku 6. Reinjektáž se po opětovném proplachu opakovala přes pomocnou injektážní trubku T_. Reinjektáží přes pomocnou injektážní trubku T_ se odstranila z kontaktní kameninové vrstvy 4_ voda odfiltrovaná z injektážní směsi a podzemní stěna 16 se stala kompaktní.

Příklad 3

Zemní vrt 18 pro pilotu 19 byl před odpařením vystrojen hlavní injektážní trubkou 2 s dolním zpětným ventilem £ a s opěrným talířem J5> upevněným nad zpětným ventilem 9_ ve výšce shodné s projektovanou tlouštkou kontaktní kameninové vrstvy která byla vytvořena z kameniva 2 ^v zemním vrtu 18. Zemní vrt 18 byl odpažen a do kontaktní kameninové vrstvy se zabořila vrchním zpětným ventilem 10 těsně pod její povrch pomocná injektážní trubka T. až po opěrný talíř 2· Do přibližně stejné hloubky kontaktní kameninové vrstvy 4 se zabořila i kontrolní trubka 11 Po zhotovení základového tělesa 1.3 ve tvaru dříku a jeho zatuhnutí se vzestupně injektovala po předchozím proplachu kontaktní kameninová vrstva 2 přes hlavní injektážní trubku 6,. Injektážní směs vystupující z dolního zpětného ventilu 2 vytěsnila z kontaktní kameninové vrstvy 2 vodu, která unikala otevřeným uzávěrem 12 kontrolní trubky 11. Když z kontrolní trubky 11 začala vycházet nezředěná injektážní směs, což prokázalo, že vzestupně injektovaná kontaktní kameninová vrstva 4 je jí zcela vyplněna, byl uzávěr 12 uzavřen a injektáž kontaktní kameninové vrstvy 4 pokračovala pod zvýšeným tlakem. Injektážní směs se opírala o základové těleso 13, pronikala do stěn zemního vrtu 28, zpevňovala je a zhutňovala , vytvářela patu 20 piloty 19 a když pozvedla základové těleso 13, bylo vtláčení směsi přerušeno. Po zatuhnutí injektážní směsi se kontaktní kameninová vrstva 2 reinjektovala sestupně přes pomocnou injektážní trubku T_. Reinjektážní směs vyplnila vlasové trhliny a vytěsnila vodu odfiltrovanou z primární injektážní směsi. Opakovaná injektáž byla ukončena v okamžiku zjištění dalšího pozvednutí základového tělesa 13.

Příklad 4

Zemní vrt 18 pro pilotu 19 a patou 20 byl před odpažením vystrojen kombinovanou injekeážní trubkou 2 ^s dolním zpětným ventilem 9_, s vrchním zpětným ventilem 10 a s opěrným talířem 5, upevněným těsně nad vrchním zpětným ventilem 10. ^v rozsahu paty 20 piloty 19 byl zemni vrt 18 vyplněn kamenivem 2» tvořícím kontaktní kameninovou vrstvu 4, do níž byla těsně pod povrch zaražena po opěrný talíř 2 kontrolní trubka 11. Injektáž kontaktní kameninové vrstvy 2 probíhala obdobným způsobem jako v příkladu 3. Při primární vzestupné injektáži byla injektážní směs vtláčena přes dolní zpětný ventil 2, zatímco vrchní zpětný ventil 10 byl obturátorem, na obr. nezakreslen, uzavřen. Při Sestupné reinjektáži bylo postavení ventilů 9- 10 obrácené.

Vynález je využitelný v oboru zakládání staveb. Způsobem injektování podle vynálezu se dosáhne zvýšení únosnosti základů plošných i hlubinných a může se i orientačně zjištovat taková únosnost základového tělesa, především pilotového dříku, z níž lze usuzovat na velikost pláštového tření. Podle tlakových průběhů při injektážích a spotřebovaného množství injektážní směsi lze usuzovat na chování základové půdy pod kontaktní kameninovou vrstvou a podle něho hodnotit únosnost a sedání základu. Způsobu injektáže podle vynálezu lze využít i při rektifikaci základů, nastává-li jejich nerovnoměrné sedání.

Claims (3)

1. Způsob injektování kontaktní kameninové vrstvy stavebního základu přes základové těleso, které je zatěžuje, vyznačený tím, že kontaktní kameninová vrstva se injektuje horizontálně až vzestupně po úsecích vymezených injektážními trubkami a kontrolními trubkami.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím že kontaktní kameninová vrsta se po zatuhnutí injektážní směsi reinjektuje sestupně.

3. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1 a 2, vyznačené tím, že na injektážních trubkách (6, 7, 8) a kontrolních trubkávh (11) jsou navlečeny opěrné talíře (5), upevněné nad ventily (9, 10) ve vzdálenosti shodné se zvolenou hloubkou zaboření trubek (6, 7, 8, 11) do kontaktní kameninové vrstvy (4), přičemž kontrolní trubky (11) jsou nahoře opatřeny uzávěry (12).