loading
Duboko temeljenje

Izrada pilota iz duktilnih cijevi

Moderna građevinska struka prakticira i gradnju u manje stabilnim terenima. U tu svrhu razvijena je tehnologija zabijanja pilota iz duktilnih cijevi. Namjenjena je prije svega temeljenju objekata, sanaciji postoječih objekata, sanaciji klizišta, izvedbi zaštite građevinskih jama, utvrdi obala, mikropilotiranju.

Temeljenje na osnovi duktilnih pilota

Duktilni piloti izvedeni su iz duktilnog ljevaniog željeza. Kod nas predstavljaju novu generaciju temeljenja zabijanjem pilota. Najprije su upotrebljeni u Švedskoj, česta je uporaba u Finskoj, Njemačkoj, Austiji. Sistem pilota sastavljaju duktilne cijevi izrađene centrifugalnim ljevanjem koje sadrže patentiran sklop za međusobno spajanje cijevi.

Pojedinačne cijevi zabijamo zabijačima visokih frekvencija i bez posebnih uređaja povezujemo do željene dužine. Pojedinačne cijevi se izrađuju u dužinama 5 ili 6 metara, za radove kod kojih smo ograničeni s postorom naručujemo kraće. Materijal pilota je ljevano željezo (nosi oznaku GGG – njemački za Guss, Grau, Globural – ljev, siva, grafit u obliku kugle) koji se za razliku od sivog ljeva ne oštećuje te je opstojna i pri visokom opterećenju. Duktilno ljevano željezo ima 30% bolje deformacijske značajke od gradđevinskog čelika st.37. Ugradnja pilota je razmjerno jednostavna. Trenutačno posjeduje stroj za zabijanje pilota tvrtka Vilkograd in Šentjura pri Celju.
Zbog niske mase (ne više od cca. 35 kg/m) piloti je jednostavno transportirati do gradilišta te po samaom gradilištu. Ugradnja je moguća i na skućenim i teško dostupnim prostorima. Pri tome najčešće nije potrebna izrada tamponske podloge i dovoznih rampi, tako da je cijen pripreme mjesta ugradnje smanjena na minimum. Pilote možemo zabijati i pod različitim kutovima, u nekim slučajevima čak i horizontalno. Cijev pilota se najprije opremi s “cipelom”, namjesti na konačnu visinu iskopa i zabije. Nakon toga slijedi povezivanje slijedeće cijevi preko konusne spojke.

Zabijanjem dosežemo krut i otporan spoj. Pilot se zabija do konačne dubine točno određenom količinom energije, eventualni predugi dijelovi pilota režu se na planiranu visinu. Ostatak cijevi može se opremiti zabijačom “cipelom” i upotrijebiti za slijedeće pilote, što čini izvedbu racionalnom jer praktički nema otpada. Pilote možemo zapuniti betonom. Za povečanje nosivosti pilota koristi se usputno injektiranje i tako kreira injektirano tijelo. Ukoliko u još nestvdnutu betonski masu utisnemo betonski čelik možemo takve pilote koristiti i kao natezne pilote ili natezne geotehničke elemente uopće. Glava pilota izrađujese prema statičkim potrebama. Na pilote je moguće navariti ploča za raznos opterećenja – duktilni ljev je primjeren za varenje posebnim elektrodama.

Sve navedeno je opći opis izrade pilota, a pošto znamo da je za projektiranje potrebno puno više želimo podastrijeti t tehnički stranu. Tehnički podaci temelje na stvarnim mjerenjima pojedinačnih projekata. Zato smo u suradnji sa specializiranom tvrtkom za mjerenje dinamičnih opterećenja SLP na praktičnim primjerima dokazali iznenađujuće rezultate.

A. Namjena i ugradnja

  • Piloti su primjereni za raznovrsna temeljenja i pri izuzetno velikim projektima, sanaciji klizišta, izradi potpornih zidova, sanaciji temelja postojećih objekata itd.
  • Primjereni su pri trima vrstama izvedbe ovisno o tehnici zabijanja
  • bez injektiranja
  • s naknadnim injektiranjem i ugradnjom armature
  • usputnim injektiranjem pri čemu izrazito povečavamo površinu plašta pilota
  • Trenutno ponuđeni piloti na tržištu promjera su fi 118 mm s debljinom stjenke 8-10 mm i promjera fi 178 mm s debljinom stjenke 8 – 13 mm.

B. Tehnički podaci

Nakon izrade nekoliko projekata zabijenih pilota izvedena su dinamična mjerenja opterećenja pilota. Mjerenja pilota izvedena su po metodi Pile Driving Analyser – model Pak. Metoda i postupak mjerenja su strandardizirani standardom ASTM D4945-89. Nakon izvedenih mjerenja podaci se analiziraju CAPWAP programom. Tako smo dokazali da uspjevamo zabijačem tvrtke Vikograd prekoračiti granična dozvoljena opterećenja pilota. Dosegnute vrijednosti opterećenja kreću se po slijedećim vrijednostima:

1. Vertikalne statične nosivosti za pojedinačne pilote

  1. Pilot promjera fi 118 mm neinjektiran, dosegnuta nosivost od 400 do 550 kN
  2. Pilot promjera fi 118 mm s naknadnim injektiranjem, dosegnuta nosivost 500 do 700 kN
  3. Pilot promjera fi 178 mm neinjektiran, dosegnuta nosivost 750 do 1050 kN
  4. Pilot promjera fi 178 mm s naknadnim injektiranjem,dosegnuta nosivost 1100 do 1270 kN

Za nosivost pilota određuje nosivost pilota otpor terena koji se razlikuje od primjera do primjera

2. Otpornost na smicanje

Granična otpornost na smicanje duktilnog pilota je uz pretpostavku da je otpornost na smicanje jednaka polovici napetosti pri 0,2% plastičnoj deformaciji, to je 150 Mpa, jednaka

  1. za pilot promjera fi 118 mm iznosi 220 kN
  2. za pilot promjera fi 178 mm iznosi 380 kN

3. Zaključak

Prema svim navedenim podacima smatramo da su piloti sa tehničkog i financijskog gledišta izuzetno zanimljivi. Želimo napomenuti da je tvrtka Vilkograd za gore navedene pilote dobilo preporuku za tehnologiju i uporabu zabijenih pilota iz duktilnog ljevanog željeza od strane Sveučilišta u Mariboru, Fakultet za građevinarstvo – institut za geotehniku. Prije svega, važna je činjenica da nude te vrste pilota brojne prednosti kao što su:

  • otpornost materijala
  • visoka korozijska opstojnost
  • brza i kvalitetna izvedba
  • poćetak radova moguč je odmah nakon zabijanja pilota
  • jednostavna i sigurna uporaba
  • niska masa
  • srazmjerno malo potrebne mehanizacije
  • nizak utjecaj na okolinu
  • iznenađujući rezultati opterečenja
  • primjereni za visokogradnju, niskogradnju, potporne zidove itd.
  • izvedba na vrlo nedostupnim mjestima
  • mogućnost zabijanja pilota pod kutom
  • srazmjerno velika dopuštena opterećenja
  • 100% rezultati povezanosti pilota
  • pri samoj izvedbi nema otpadnih cijevi
  • niski troškovi investicije
  • glave pilota iziskuju posebnu obradu
  • nosivost pilota jednostavno se određuje na gradilištu empiričkim izračunima
Zabijanje pilotaZabijanje pilota
Zabijanje pilota možno tudi pod kotomZabijanje pilota moguće je i pod kutom
Izvajanje dinamičnih meritev po posebni metodi Izvedba dinamičkih mjerenja po posebnoj metodi
Izvedeni piloti Izvedeni piloti

Zabijanje pilota rez injektiranja

Pri ovom postupku cijev se zabija u teren. Piloti se obično zabijaju u tvrdo do 1/3.

Ovom izvedbom dobivamo noseće karakteristike koje ovise o nosivosti tla.

pilot 118 mm – 300 do 500 kN
pilot 170 mm – 500 do 900 kN

Način izvedbe primjeren je za temeljenja pri kojima na kraju dobivamo tvrdu podlogu, za sanaciju klizišta, za zagatne stijenke, točkasto temeljenje, itd.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zabijanje pilota naknadnim injektiranjem

Pri ovom postupku pilote zabijamo do zahtjevane dubine, zatim umečemo armature te pilote injektiramo betonskom mješavinom.
Ovim načinom dosežemo noseče karakteristike ovisne od nosivosti tla.
pilot naknadno injektirani fi 118 mm 350 do 600 kN
pilot naknadno injektirani fi 170 mm 700 do 1050 kN

Način izvedbe primjeren je prije svega za temeljenja pri kojima na kraju dobivamo tvrdu podlogu, za sanaciju klizišta, za zagatne stijenke, točkasto temeljenje, itd.

 

 

 

 

Zabijanje pilotov usputnim injektiranjem

Pri ovom postupku zabijamo pilote s bazom večega promjera od nazivnog promjera duktilne cijevi. Uz zabijanje vrši se potiskivanje betona pod pritiskom koji isupunjava bušotinu. Ovim postupkom izvode se piloti promjera:
pilot iz duktilne cijevi fi 118 mm od fi 150 mm do fi 200 mm
pilot iz duktilne cijevi fi 170 mm od fi 200 mm do fi 300 mm

Ovim načinom dosežemo noseče karakteristike ovisne od nosivosti tla.
usputno injektirani piloti fi 150 do fi 200 mm 300 do 600 kN
usputno injektirani piloti fi 200 do fi 300 mm 700 do 110 kN

Ovaj način izvedbe primjeren je prije svega u slučaju zahtjeva, da pilot nosi na plašt odnosno u slučaju da u dubini ne dosežemo dovoljnu tvrdoču terena.

 

 

 

 

 

 

Pojedinačni shematski primjeri upotrebe duktilnih pilota

sh1

sh2

sh3

Temeljenje nosača

Temeljenje nosača

Temeljenje šahtova

sh4

sh5

sh6

Temeljenje kanalizacije

Zagatne stijenke

Sidranje nasipa

sh7

sh8

sh9

Temeljenje silosa

Dvojno temeljenje objekata

Klasično temeljenje objekata

sh10

Sidranje brijegova