hlubinné základy hlubinné zakládání...

Hlubinné základy

SPŠ stavební, Praha 1, Dušní 17 Výukový materiál pro předmět GZS

1 Hlubinné zakládání

Způsoby hlubinného zaloţení:

Na pilotách (svislých nebo šikmých)

Na základových studních většinou prefabrikáty kruhového tvaru (ale mohou být i monolitické a nepravidelné)

spodní část studny je uzpůsobena k tomu, aby se studna lépe osazovala – břity

důleţité je rovnoměrné osazování – kdybychom studnu osadili šikmo, těţko bychom ji nějak

narovnávali

větší průměr, aby se uvnitř dalo pracovat. Po osazení se vnitřek studny vybetonuje => dostaneme

velmi masivní a únosný základ.

Pomocí kesonů – studna propojená s okolím pouze manipulačním prostorem. Slouţí zejména

k zakládání pod vodou – přetlaková komora, ve které mohou pracovat lidé.

Stěnové lamely

Pilotové základy Pilota se někdy definuje jako sloup vetknutý do zeminového prostředí. Části piloty:

Při návrhu musíme uvaţovat řadu faktorů – materiál, způsob provádění, průřez, typ piloty…

Materiály

dřevo – nejlepší je dub, ale je moc drahý => pouţívají se spíše kvalitní jehličnany. Osazení beraněním

nebo vibrováním, špička ocelová.

ocel, litina

beton, ŢB, trysková injektáţ

štěrkové a vápenné piloty – provádějí se například v nepropustném jílovém prostředí, aby se urychlila

konsolidace. Kdyţ zeminové prostředí zatíţíme, začne se z pórů vytlačovat voda. V původním jílovém

prostředí by to probíhalo velmi pomalu, ale takhle se voda dostává do štěrkových prvků, odkud ji

můţeme odčerpávat => můţe se vytlačovat stále další a další voda a konsolidace probíhá mnohem

rychleji.

Hlubinné základy


2 Způsob provádění

Zhotovené in situ

Vrtané – jsou nejčastější. Patří mezi ně i prefabrikované piloty osazené do vrtaných otvorů (otvor a

prefabrikát se přesně nekopírují => aktivaci jejich povrchu provádíme injektáţí nebo doberaněním)

Drapáková technologie – jáma se dočasně paţí pomocí bentonitové suspenze.

Předráţené – předrazíme si otvor, pak klasickou technologií vybetonujeme pilotu. Např.

technologie FRANKI – ve výpaţnici je zátka, tu zatlučeme do země. Vytvoříme tím otvor, aniţ

bychom museli těţit zeminu. Nakonec větším úderem zátku roztlučeme, vybetonujeme pilotu a

případně vytáhneme výpaţnici (někdy ji necháme jako výztuhu).

Injektované CFA – kontinuálně plněné vrtané piloty, zhotovené nekonečným vrtákovým šnekem

Osazované (vyrobené mimo stavbu)

Beraněné – beraní se vlastním tělem piloty => musíme zvolit správné zatíţení, abychom pilotu

zarazili, ale nepoškodili

Vibrované – vibrace se dostávají i do okolí, můţe dojít k rozvolnění okolního zeminového

prostředí, coţ můţe mít nepříjemný dopad na únosnost => alespoň konec doberanit

Šroubované – ocelová pilota, na kterou navaříme nekonečný šnek. Vhodné do měkkých zemin.

Zatlačované – zatlačuje se plynulým tlakem, ne rázem jako u beranění. Vhodné do měkkých

zemin.

Typické průřezy pilot

Průměr piloty Mikropiloty – do 250 mm

Maloprůměrové piloty – do 650 mm

Velkoprůměrové piloty – nad 650 mm

Tvar dříku Konstantní průměr po výšce – nejčastější

Proměnlivý průřez – vhodné pro zatlačování

Rozšířená (vějířovitá) pata – nejprve vyvrtáme výpaţnicí pilotu konstantního průměru, pak pouţijeme

vějířovitý vrták, kterým rozšíříme patu. Výhoda: rozšířením paty se zvětší dosedací plocha => menší

napětí => pilotu můţeme pouţít v méně únosných zeminách. Je také vhodná pro tahové namáhání. Pata

piloty s průměrem d by neměla být rozšířena na více neţ 2 – 3 d.

Pilota zhotovená z niţší pracovní úrovně – má nahoře hlavici

Hlubinné základy


3 Podle pozice dříku rozeznáváme piloty svislé a šikmé

Způsob zatíţení Piloty mohou být namáhány tlakem (a vzpěrem), tahem, ohybem

V jednom základu mohou být různě namáhané piloty => musíme posuzovat kaţdou pilotu

samostatně i základ jako celek

Nakonec návrh optimalizujeme tak, aby nebyla kaţdá pilota jiná

Piloty podle přenosu zatíţení

Opřené – v patě opřeny o nestlačitelné podloţí, hrozí namáhání vzpěrem. Přenos zatíţení probíhá

patou. Na plášti nedochází k ţádnému přenosu zatíţení, protoţe nedochází k poklesu a plášť tedy není

aktivován.

Třecí (plovoucí) – celá leţí v homogenním prostředí, nedosedá na únosnou vrstvu. Plocha pláště je

mnohem větší, neţ plocha paty => pata skoro nic nenese, zatíţení se přenáší třením na plášti.

Vetknuté – kombinace předchozích. Pilotu protáhneme skrz neúnosnou vrstvu do únosnější zeminy (v

té je pak pilota vetknuta), ale ne aţ na skálu => dochází k poklesu => pilota je v únosném prostředí

aktivována na plášti, přenáší zatíţení i patou.

Podle počtu pilot

Osamělé – nedochází k vzájemnému statickému ovlivnění pilot (nepřekrývají se ovlivněné oblasti

pilot). Jako osamělé můţeme brát piloty s osovou vzdáleností větší, neţ 6d

Skupinové – piloty, u kterých dochází ke vzájemnému statickému ovlivnění

Skupina pilot – soubor několika skupinových pilot. Pod patkou by měla mít skupina max. 9 pilot, více

můţe mít jedině pod základovou deskou. Počet pilot se stanoví ze vztahu (Ud je únosnost piloty):

d

Ed

U

Vn

Minimální osové vzdálenosti pilot ve skupině: Pro pilotu do 0,6 m – 2,5d, nad 0,6 m – 1,5 d. Pro

výpočet únosnosti skupiny pilot na patě můţeme brát náhradní plochu B.l (viz obrázek) => je větší, neţ

kdybychom brali jen samotné paty.

Hlubinné základy


4 Mikropiloty

Klasická technologie – vyvrtání vrtu => vyplnění cementovou zálivkou, do té se osadí výztuţ

(většinou tenkostěnná ocelová trubka, můţe být plná nebo perforovaná s gumovými manţetami) =>

tlakem protrhneme vrstvu cementové zálivky => provedeme pilotu s rozšířenou patou (kořenová

pilota). Širší kořen by měl mít min. 3 m, aby se to vyplatilo. Typické rozměry: průměr vrtu 125 mm,

trubka 80x8, okolo trubky cementová zálivka.

Zpětný chod – zavrtám vrták aţ dolů. Místo, abych ho vytáhl a vytrhl zeminu, zpětně ho šroubuji ven a

přitom odspodu betonuji. Výztuţ můţeme zatlačit nebo zašroubovat (nikoliv zavibrovat!!!) ihned po

betonování. Piloty prováděné touto metodou nemohou být moc dlouhé.

Geotermální piloty – nová technologie, piloty se využívají k jímání tepla (jdou do velkých hloubek, kde je i

v zimě relativně teplo)

Opěrné konstrukce

Dělíme na klasické opěrné zdi (stabilizují násyp – nové těleso, které má moc strmé boky a samo by se

neudrţelo) nebo zárubní zdi (pro přirozené svahy)

Typy opěrných zdí Gravitační opěrná zeď

Dříve z lomového kamene, dnes betonové nebo ŢB

Stabilita zajišťována mohutností kce

Většinou typický lichoběţníkový tvar

Koruna kce by nahoře měla stoupat nad terén, dole můţe být terén nad i pod základovým pasem

Za stěnou je důleţité udělat drenáţ – hromadění proudového tlaku vody by mohlo být příčinou

poškození kce. Drenáţ se dělá pomocí porézního násypu. Nahoře je zátka proti kontaminaci násypu

(obvykle vrstva geotextílií). Dole je podélný trativod, ze kterého se voda odvádí příčnou drenáţi skrz

kci ven.

Drenáţ musíme udělat i u líce stěny

Optimální tvar (čísla není nutné umět)

Hlubinné základy


5

Případ se šikmou základovou sparou (zvýšená stabilita)

Úhelníkové opěrné zdi – jsou subtilnější, ale musí být vţdy vyztuţené. Stabilizovány tíhou zeminy

dosypané dovnitř.

Vylehčené (ţebrové) opěrné zdi – vyztuţeny příčnými ţebry, nahoře můţe být podélný roznášecí trám

Gabiony Montované opěrné prvky, lze je pouţívat i jako protihlukové kce

Drátokoše s kamenivem => „boxy“, které se ukládají na sebe. Do povrchových boxů se můţe dát

pohledové kamenivo => je to estetické.

Vyvinuly se ve 20. letech minulého století v Itálii, pak skoro vymizely, dnes se zase hodně pouţívají,

protoţe jde o technologii vyuţívající přírodní materiál. Lze je snadno rozebírat nebo doplňovat.

Konstrukce je v podstatě gravitační, ale má spáry – ty musíme nějak zajistit (přivařit apod.)

Vlastnosti: přizpůsobivost terénu, moţnost pouţití místního materiálu (pokud není úplně nevhodný, třeba

jílový), propustnost, suchý proces, nejsou známy nějaké větší havárie těchto kcí

Hlubinné základy


6 Pažené stavební jámy

jámy s kolmými stěnami

zabezpečení svislých stěn – 3 základní sloţky

paţení – navázáno přímo na boky stavební jámy

roznášecí prahy (převázky), horní ztuţující věnec – zajišťují stabilitu paţení, roznášejí zatíţení =>

umoţňují, aby podpěrné kce mohly být rozmístěny pouze bodově, ne spojitě po celém paţení

roznášecí trám spojuje paţení po obvodě, slouţí k připojení podpěrných kcí.

horní ztuţující věnec často zasahuje aţ do základů, vychází z něj první řada kotev

Podpěrné kce (rozpěry, vzpěry, kotvy) – soustředěně přenášejí zatíţení z paţení do okolí

Rozpěra – vodorovný prvek, který přenáší zatíţení do protilehlého paţení a naopak. Dobré, ale

omezují stavební prostor.

Vzpěry – přenášejí zatíţení šikmo do dna stavební jámy. Jáma musí být větší, protoţe vzpěra

nemůţe zasahovat do míst, kde bude základová deska.

Kotevní systém – předepnuté kotvy, zasahují do okolní zeminy a ne do vlastní stavební jámy =>

nejlepší, ale nejsloţitější. Kotvy dáváme postupně, vţdycky kdyţ se vyhloubí část jámy (etáţ).

Vyuţíváme toho, ţe paţení je ještě vetknuto v nevyhloubené zemině.

Druhy paţení stavebních jam

Dle materiálu – dřevěné (většinou v kombinaci s ocelí), ocelové, betonové

Dle kce/statického působení

Příloţné, zátaţné, hnané – většinou celodřevěné, pouţívají se do mělkých výkopů. Základním

prvkem jsou paţiny – vodorovné, svislé nebo šikmé.

Záporové – metoda pouţívaná v prolukách v městské zástavbě. Základem je ocelový prvek –

zápora.

Štětové stěny – různě tvarované štětovnice (ocelové prvky), pouţívala armáda (je to poměrně

rychlé)

Podzemní stěny - monolitické nebo prefabrikované

Pilotové stěny, mikropiloty – vytvoření souvislé stěny z pilot okolo jámy. Vyuţívá toho, ţe piloty

jsou únosné ve svislém i vodorovném směru. Mikropiloty – průměr do 300 mm, od pilot se liší

speciálním vyztuţením (výztuţné jádro tvoří ocelová trubka, která se nachází v betonové zálivce).

Injektované stěny – vytvořené např. tryskovou injektáţí. Mezi zrna zeminy se nainjektuje cement

s vodou a dalšími sloţkami => vznikne jakýsi „zeminový beton“, který je schopen přenášet

zatíţení. Nevýhoda: nelze to vyztuţit => nutno kotvit.

Hlubinné základy


7

Dle uspořádání – paţené na celou výšku, kombinované (jen část) nebo kotvený svah (kotvené prvky)

Dle metody

Milánská – metoda s podzemními stěnami, poprvé pouţita při hloubení podchodů v Miláně

Berlínská – metoda se záporovými stěnami, poprvé pouţita v Berlíně při hloubení metra, spadlo

jim to

Dle času – trvalá nebo dočasná (paţící stěna se nakonec můţe stát prvkem základu objektu => funkce

paţení jen dočasně)

Dle statického zajištění kcí, které vytváříme na boku jámy

Vetknuté – nepůsobí úplně jako konzola (spíš jako nosník dole vetknutý a uloţený po délce na

pruţný podklad)

Rozepřené

Kotvené

Se vzpěrami

Dle těsnění dna a boků – snaţit se vyřešit těsnění naráz s paţením. Často paţící stěna utěsní boky

stavební jámy, ale voda prosakuje pod ní skrz dno => nutno utěsnit dno.

Příložné pažení Paţení po otevření stavební jámy

Svislé příloţné paţení

Paţina – dřevěný prvek, který bezprostředně přiléhá na boky jámy. Měly by být od sebe max. 20 – 30

cm (v reálu aţ několik m – nesprávné, můţe dojít k provalení)

Podélník – roznášecí prah spojující paţiny

Rozpěry – drţí stěny paţení od sebe. Buď dřevěná kulatina nebo speciální nastavitelné rozpěry.

„Prefabrikované bednění“ – ocelové desky s hydraulickými rozpěrami, často jsou k vidění při hloubení

kanálů. Nesmí se nechat v jámě moc dlouho, protoţe jsou hodně těţké. Urychlují ale výstavbu.

Hlubinné základy


8 Vodorovné příloţné paţení

Max. hloubka 5-8 m

Vhodné do jílovitých písků nebo písčitých štěrků (zpevněné zeminy)

Paţiny na sraz

Hnané pažení „Ţeneme před sebou“, kdyţ provádíme nějaký výkop

Sestaveno ze systému rámů ve vodorovném i svislém směru

Nejprve uděláme na povrchu rám z podélníků, před sebe „ţeneme“ šikmé paţiny. Aktivace paţin se provádí

pomocí klínů (aby seděly přímo na zemině a neviklaly se)

Jakmile se dostaneme do určité hloubky, musíme udělat další rám. Rámy mezi sebou spojíme sloupky.

Záporové pažení Hlavním prvkem je zápora, coţ je ocelový profil, který se osazuje před otevřením jámy (profily I 240 –

I 400, dvojice U profilů)

Paţiny – prvky, které jsou přímo v kontaktu se zeminou. Přenáší zatíţení do zápor. Vkládají se do zápor při

postupném vybírání zeminy z jámy (tzn. dávají se odshora dolů, vţdy se zaklínují, aby dobře drţely).

Klíny a další prvky (kotvení, rozpěry, převázky) – klíny aktivují paţiny, aby nevypadly. Pokud dám

rozpěry, nemusí být zápora vetknutá tak hluboko.

Hloubky 5 – 20 m (S), 8 m (G)

Vetknutí min. 1,5 – 3 m pod dno stavební jámy, vzdálenosti zápor cca 2 m

Osazování zápor

Hlavní problém celého procesu –můţe se stát, ţe v půlce hloubky bude něco, čím neprojdeme

Beraněním – prvek je sám hned fixován, ale neprojde vším

Vrtáním – při vrtání snáze projdeme skrz tvrdý materiál, ale musíme prvek dodatečně fixovat.

Vibrováním – bezhlučné => vhodné do měst. Kmitáním se ale rozrušují částice zeminy => mohou

vznikat dutiny, prvek není dokonale fixován => alespoň konec je dobré doberanit.

Výhody Vícenásobné pouţití paţin (někdy jdou vytáhnout i zápory)

Rychlost výstavby

Ztracené bednění (bednění pro podzemní stěnu kce)

Hlubinné základy


9 Nevýhody

Pracnost – spousta technologií, které se často kombinují – knihovna: část se vyvrtala, pak se to

zavibrovalo a konec se doberanil

Přesnost – pokud šikmo osadíme zápory, nepůjdou zasouvat paţiny

Náročnost na prostorovou stabilitu

Nutná technologická disciplína

Štětové stěny Štětovnice – základní prvek

Materiály

Dřevěné – max. do 3 m

ŢB – jen do lehkých zemin (takových, které umoţňují snadné vnikání materiálu)

Ocelové – metody osazení: beranění, vibrování, vibroberanění, vplachování

Beranění – výhoda: velmi dobře osadí prvek. Nevýhody: potřeba těţké mechanizace, můţe dojít

k deformaci prvku.

Vibrování – menší hluk, ale prvek není tak dobře osazen => alespoň konec je dobré doberanit (=>

vibroberanění – spojuje výhody obou metod)

Ocelové prvky

Prvky typu Larsen – válcovaný profil tl. 10 mm, zámky. Jsou nejčastější.

Hloubky i přes 30 m (prvek není vcelku, postupně se navařuje)

Ţivotnost 100 let (v prostředí slaných vod 50 let) – kvůli agresivitě prostředí

Nejběţnější profily I – IVn (400x220x7,5 – 500x340x10)

Zámky se osazují tak, ţe se vedlejší profily pootáčí proti sobě => výsledná tloušťka kce je dvojnásobek

profilu. Pomocí speciální vloţky lze vytvořit i pravý úhel.

Zámky z počátku vykazují určitou propustnost, ale postupně se zanášejí částečkami zeminy => za

krátkou dobu se propustnost sníţí na minimum. Kdybychom ji chtěli sníţit okamţitě, zámek zavaříme.

Existují i jiné typy neţ Larsen

Beranidla

Padací, parní, naftová, hydraulická (váha 2000 kg, 140 úderů/min)

Beraněný prvek chrání stavební jámu proti zemním i vodním tlakům

Jímky

Výhoda: více funkcí (vodní i zemní tlaky), opakované pouţití, různé způsoby usazování

Nevýhoda: hluk, závislé na struktuře základové půdy, otřesy

Podzemní stěny Souvislé svislé stěny, které mají paţící a těsnící funkci

Díky moţnostem materiálů a propojování prvků mohou mít i funkci hlubinného základového prvku.

V této roli mohou fungovat i jako samostatné prvky – nemusí to být souvislé stěny, můţe jít i o pouhé

segmenty vytvořené technologií podzemní stěny (jakoby pilíře).

Nevýhoda – překáţka pro vodní reţim (jsou většinou souvislé, kolem dokola rozsáhlých staveb, do

velkých hloubek)

Technologie

Provádíme většinou drapákovou technologií (drapák – zařízení, které rozpojuje a vytěţuje zeminu).

Drapák se do rýhy spouští na lanech nebo na výsuvných tyčích.

Vrtné – v místech, kde jsou těţce rozpojitelné materiály

Dláta, hydrofrézy (155 m)

Hlubinné základy


10 Ochranná paţící suspenze

Před osazením stěn je nutné odtěţený prostor chránit => pouţíváme ochranné paţící suspenze (vháníme

je do prostoru při odtěţování materiálu)

Mají 3 funkce

Paţení stěny – zamezuje sesunutí boků rýhy

Zamezení vniku podzemních vod – jejich > w

Výplň dutin u stěn

Přísné parametry – 1060-1090 kg/m3 (více neţ w => zamezí vniku vody), poţadavky na viskozitu, pH

Většinou se skládají z jílu a vody (vytváří film). Klasického kopaného jílu musíme pouţít 150 – 600

kg na m3 suspenze aby to těsnilo, mletého bentonitu stačí 30 – 80 kg/m

3 (bentonit je ale poměrně

vzácný a tedy drahý)

Z ochranné paţící suspenze často děláme samotvrdnoucí suspenzi – voda + cement + MAB (bentonit)

+ přísady (zpomalování/zrychlování tvrdnutí aj.). Nemůţe slouţit jako zakládací prvek, ale slouţí jako

dobrá hydroizolace nebo bariéra pro zachycování škodlivin ze skládek.

Součinitel propustnosti k = 10-8

m/s => těsněný prostor

Monolitické podzemní stěny

Dělají se po etapách (sekce šířky 0,4 – 1,5 m, délky 4 – 9 m)

Sekce se zajistí, vybetonuje a pokračuje se

Jednotlivé sekce se nakonec do sebe zaváţí

Prefabrikované podzemní stěny

Rýha se vyplní samotvrdnoucí suspenzí, do té se ponoří prefabrikáty (jinak by se nespojily s okolním

prostředím)

Šířky sekcí do 0,6 m, délky do 3 m

Hloubky max. do 15 m (obtíţně se provádějí spoje prefabrikátů v hloubce – problém s utěsněním spojů)

Zajištění stability – vetknutí, rozepření, kotvení

Připojení vodorovné desky a podzemní stěny. Část stěny se vybourá aţ na výztuţ, k výztuţi se přivaří

ocelová pásnice a na tu se připojí vodorovná deska.

Hrany rýhy se nahoře do hloubky cca 1 m zajišťují ochrannou (vodící) zídkou – vodící funkce pro drapák,

chrání suspenzi proti vnikání vody (Samotná suspenze má hustotu větší neţ voda, takţe do ní voda

Hlubinné základy


11 nepronikne. Pokud by ale byla HPV nad hladinou suspenze, mohla by voda do suspenze pronikat a měnit

její vlastnosti. Nalijeme tedy suspenzi tak, aby měla hladinu v ochranné zídce.)

K monolitickým stěnám – zavázání do sebe:

K prefabrikovaným stěnám – různé typy:

Stabilita rýhy vypaţené suspenzí:

Pilotové stěny Souvislá paţící stěna s nebo bez mezer

Vyšší únosnost, moţno injektovat (injektáţ má těsnící funkci)

Nejběţnější typ – piloty vrtané

Nejčastější jsou velkoprůměrové piloty (průměr přes 600 mm), ale dělají se i středněprůměrové (od 300

mm) a mikropiloty

Funkce piloty je stálá – ponechávají se ve stavební jámě. Mají funkci paţící, těsnící a někdy i konstrukční

(část základu)

Piloty bývají nahoře svázány ŢB prahem, ten bývá ještě přikotven

Statické působení pilotových stěn

Piloty jsou diskrétní prvky => při rozepření nebo kotvení je nutné provést převázku (roznášecí trám)

Pilotové stěny lze pouţít i ke stabilizaci svahu. Kotvu musím proinjektovat aţ za předpokládanou

smykovou plochu.

Zajištění vetknutí – u jámy hluboké 10 m musí jít pilota cca 6 – 8 m pod dno jámy

Hlubinné základy


12 Kotvení pilotové stěny

Kotevní deska – osadí se za předpokládanou plochu porušení, spojí se kotvou s paţící konstrukcí

Kotvící pilota – výhodou je stejná technologie

Kotvící pilotová stěna – pokud je nutno roznést větší zatíţení

Kotvící studna – nepříliš častá metoda

Injektovaná zemní kotva

Bývá předepnutá, provádí se vrtnou technologií

Zhotovíme paţící stěny, pak část zeminy odtěţíme (na úroveň 1), vyvrtáme otvor pro kotvu, vloţíme

svazek drátů. Vytvořený vrt zaplníme injektáţní směsí. Kořen kotvy by se měl rozšířít na dvoj- aţ

trojnásobek šířky vrtu. Sklon kotvy bývá kolem 15 – 30°.

Musíme jít opět za smykovou plochu

Předpínat se smí aţ po zatvrdnutí kořene (cca 14 dní). Předepnutí musí být na sílu, kterou by vyvodila

zemina při usmyknutí

Teprve po předepnutí můţeme pokračovat v hloubení stavební jámy

Kotvy jsou trvalé nebo dočasné

U dočasných funguje předpětí pouze po dobu stavby.

U dočasných kotev injektáţní trubku vytáhneme, u trvalých ji ponecháme ve vrtu. Pro konečnou

injektáţ se zavádí plastová trubka.

Hlava trvalé kotvy musí být přístupná, aby ji bylo moţné kontrolovat

Typy pilotových stěn

Bez mezer – těţko se provádí

S mezerami – mezera nesmí umoţňovat vypadávání zeminy => velikost mezery závisí na soudrţnosti

zeminy. Mezery jsou klenuté (tzv. přirozená zeminová klenba)

S torkretem – přestříkání mezer betonem (někdy vyztuţeným). Pro sypké zeminy.

S paţnicemi – jakoby záporová pilotová stěna. Desky mohou být dřevěné (někdy se pouţívají staré

praţce), ocelové desky (někdy se dávají vyřazené štětovnice), speciální ŢB desky (mohou být

povrchově upravené => pouţívá se na brány tunelů apod.)

Převrtávané piloty – pokud chceme co nejtěsnější provedení paţící stěny. Nejprve provedeme

s mezerami všechny liché piloty, sudé provedeme aţ potom tak, ţe zasahují do půdorysu lichých pilot.

Liché bývají z prostého betonu, sudé ze ŢB.

Mikropilotová stěna – typicky průměr mikropiloty 125 mm pokud je vrtaná, při injektáţi okolo 200

mm. V jádru tuhá výztuţ (trubka). Injektáţní směs napouštíme do trubky => nateče i pod samotnou

vyvrtanou pilotu a rozšíří její patu. Dobré je řady mikropilot vystřídat. Vepředu zajištění torkretem.

S těsnící injektáţí – mezi piloty provedené s mezerami se provede těsnící injektáţ

Celé přestříkané torkretem – jednodušší provádění neţ stříkat beton jen do mezer, trochu zlepší

celkovou tuhost stěny

Hlubinné základy


13

Při betonování základové desky pod HPV musíme uvaţovat se vztlakem vody => pokud není vlastní tíha

desky dostatečná, musíme ji přikotvit

Někdy základovou desku před vytvořením chráníme těsnící injektáţí

Provádění tryskové injektáže Technologický postup, kdy do prostředí vpravujeme kapalné médium (vodu) s dalšími součástmi.

Základními prvky jsou vrtná a injektáţní souprava, vysokotlaké čerpadlo a míchačka.

Je to metoda, při které porušujeme strukturu zeminového prostředí – v okolí vrtu se vytvoří systém

trhlin, do těch pak povádíme injektáţ

Pouţíváme vysokého tlaku, abychom porušili prostředí (u nás cca do 50 MPa, jinde aţ 100 MPa)

Postup

Vyvrtáme otvor, vyplníme ho bentonitovou suspenzí

Po dosaţení patřičné hloubky se vrt odspodu injektuje

3 základní systémy

Jednoduchý – tou samou tryskou poruším materiál i vyplním vzniklé trhliny. Nepříliš účinné –

vysoké tlaky (kolem 50 MPa), proinjektujeme asi 90 cm v průměru.

Dvojitý – dvě trysky (obě z jednoho otvoru). Z jedné jde stlačený vzduch, ze druhé vysokotlaká

injektáţní směs. Vzduch jde po obvodu => usměrňuje směr paprsku směsi a chrání ho. O 25 – 50%

účinnější.

Trojitý – trysky ve dvou úrovních. Přivádíme 3 média – tlakovou vodu, stlačený vzduch (oboje

horní otvor) a vysokotlakou injektáţní směs (dolní otvor). Paprskem vody rozřeţeme zeminu, aby

jeho účinnost byla co největší, chráníme ho vzduchovým obalem. Pak tyč povytáhneme => do

Hlubinné základy


14 rozrušených míst napouštíme injektáţní směs, zároveň uţ vodou rozrušujeme vyšší vrstvu.

Nejlepší, ale nejnáročnější na údrţbu aparatury. Proinjektuje se průměr kolem 2,5 m. U směsi stačí

menší tlak (jednotky MPa).

Pouţití:

Zlepšení vlastností půdy – základovou půdu proinjektujeme, na ni teprve vytvoříme plošný základ.

Injektáţ vyplní dutiny, obalí zrna => vznikne systém odolný proti deformaci. Z původně sypkého

vznikne nesypké prostředí, které má mnohem lepší smykové parametry (zrna nejsou jen opřena o sebe,

ale slepena).

Zajištění nepropustnosti prostředí – můţe slouţit jako izolace dna stavební jámy (můţeme dosáhnout

aţ k = 10-9

z původních 10-3

– 10-5

)

Ochranné obálky kolem stávajících děl – pokud například chceme stavět nad tunelem nebo

kolektorem, můţe být zapotřebí chránit podzemní stavbu před vlivem přitíţení od nového základu

Zhomogenizování prostředí – pokud zakládáme na sesuvech (ve svahu) nebo naváţkách, můţeme

nepředvídatelné prostředí proinjektovat => získáme prostředí, jehoţ vlastnosti známe

Narovnání nakloněných prvků – pod nakloněný prvek provedeme injektáţ, dojde k zastavení poklesu

nebo i narovnání. Nesmí se to přehnat, aby se nenaklonil na jinou stranu.

Hlubinné základy


15 Zvýšení únosnosti stávajících základů nebo jejich sanace – např. pokud chceme přistavět patro na

dům, můţeme injektáţí rozšířit základy a zvýšit tak jejich únosnost.

Kasárna ve Vídni – dřevěné piloty, po poklesu HPV shnily => potřeba nové základy => piloty

provedené tryskovou injektáţí

Malé moskevské divadlo – pokles HPV => nahnily dřevěné piloty => sanace pilot + nové zaloţení

objektu na skálu pomocí injektáţe

Metoda klasické injektáže Neporušujeme prostředí

Pouţívá se při provádění těsnění kotev nebo při provádění pilot – nepotřebujeme porušit prostředí, ale

souvisle vyplnit vrt

Postup:

Provedeme vrt, vnitřek vrtu vyplníme bentonitovou suspenzí (případně cementovou zálivkou)

Vloţíme manţetovou trubku. Manţety – pryţové krytky po obvodě, uzavírají injektáţní otvory.

Do ní vloţíme injektáţní trubku, která je zakončena obturátorem (perforovaná těsněná hlavice)

Do obturátoru se přivádí tlaková směs, pohybuje se jím v trubce. Jelikoţ je obturátor utěsněn, směs

neutíká do trubky.

Tlakem se nadzvednou manţety => směs se dostane ven (do okolí 40 – 50 cm kolem vrtu => menší

tlaky, aby se prostředí neporušilo, jen se vyplní póry v zemině)

hlubinné základy hlubinné zakládání...

Documents