tehnologija gradjenja i sistem · pdf file• primena ovog načina fundiranja mora biti...

TEHNOLOGIJA RADOVA 4 – ZEMLJANI RADOVI

(PREFABRIKOVANI ŠIPOVI KOJI SE ZABIJAJU U TLO)

PREDMETNI NASTAVNIK:

DRAGAN ARIZANOVID

ŠTA SU ŠIPOVI?

• Šip je relativno dug i relativno tanak element koji se najčešde ugrađuje u vertikalnom pravcu sa površine terena.

• Fundiranje na šipovima se primenjuje ako je tlo ispod temelja male otpornosti do znatne dubine.

• To su najčešde peskovita tla u rastresitom stanju, glinovita i prašinasta tla nepovoljne

konzistencije, a isto tako i vede naslage nasutog tla.

• Izvršenje radova pri ovom načinu fundiranja zahteva primenu specijalne opreme, što

ovaj način fudiranja čini relativno skupim.

• Primena ovog načina fundiranja mora biti ekonomski opravdana

• Šipovi se mogu izvoditi kao: zabijeni, nabijeni, kopani/bušeni, mlazno injektirani,

utisnuti i na niz raznih drugih načina.

• Zabijeni šipovi su svi oni šipovi koji se kao gotovi stubovi zabijaju u tlo pomodu

najrazličitijih vrsta nabijača.

• Drveni i betonski šipovi bitno zbijaju okolno tlo, pa se o tome vodi računa.

2

ŠIPOVI

• Šipovi su takav vid konstrukcije temelja koja uticaje od objekta prenosi na tlo:

• putem trenja između omotača šipa i tla,

• putem pritiska na tlo njegovim vrhom, kroz površinske slojeve slabe nosivosti , do dubljih slojeva koji imaju vedu otpornost.

• Najčešde su opteredeni aksijalnom silom pritiska, ali mogu biti opteredeni i aksijalnom silom zatezanja, kao i bočnom silom.

• Sila od konstrukcije objekta (zida ili stuba) prenosi se putem armirano betonskog veznog elementa koji se naziva „jastuk“.

• „Jastuk“ ima ulogu da prenese sile sa objekta na šip i da poveže šipove kako bi solidarno primili pripadajude opteredenje.

3

USLOVI PRIMENE I MATERIJALIZACIJA ŠIPOVA

a) Drveni

b) Betonski prefabrikovani

c) Pobijeni-betonirani u tlu

d) Bušeni-betonirani u tlu

e) Koren šip

f) Čelični šip

Zemljište u kome se izvode šipovi

•Prvi slojevi nisu bitni za nosivost šipova, jer šipovi idu do vedih dubina

•Šipovi se mogu pobijati i u zemljište koje truli (zatrpane gradske deponije)

•Mogu se bazom oslanjati na čvrste slojeve (stene) ali se mora uzeti u obzir izvijanje šipa

•Mogu se izvoditi u moru i rekama (npr. fundiranje stubova mosta)

4

ZABIJENI ŠIPOVI

• To su svi oni šipovi, koji se kao gotovi stubovi na gradilištu zabijaju u tlo pomodu najrazličitijih vrsta nabijača.

• Drveni i betonski šipovi bitno zbijaju okolno tlo.

• Čelični šipovi zbijaju okolno tlo ako imaju zatvoreni vrh. Ako se zabijaju cevi otvorenog vrha ili različiti čelični profili drugih oblika (H, I profili, železničke šine), okolno tlo se ne zbija bitno.

• Veličina im je ograničena mogudnostima prevoza i strojeva na gradilištu. U principu se koriste kao šipovi manjih profila (do 0,5 m).

5

DRVENI ŠIPOVI

Drveni šipovi - su relativno laki, jednostavni za transport i manipulisanje i u nekim zemljama jeftini. Mogu se pobijati do dubine do oko 18 m a mogu se i nastavljati. Generalno se ugrađuju ispod nivoa podzemne vode i tada im trajnost može biti znatna, a iznad nivoa podzemne vode moraju se obavezno štititi impregnacionim sredstvima. U morskoj vodi mogu ih napadati razne životinjice

Prednosti drvenih šipova

•Najniži troskovi

•Dugo trajanje

•Prirodni konus povedava kapacitet trenja

•Može se lako instalirati na bliskom rastojanju

•Otporni na napad kiselog zemljista

•Nije potrebna zaštita od korozije

•Lako se dostavlja do gradilišta

•...

6

DRVENI ŠIPOVI

• Drveni šipovi se načešde izvode od bora, smreke ili jele. Dužine su do 20m. Ređe se korista tvrda drva kao hrast ili bukva. Njihove dužine su do 15m.

• Vrh šipa se ojačava kapom od čeličnog lima radi lakšeg probijanja tla i sprečavanja da zašiljenvrh drveta ne otupi tom prilikom. Glava šipa se ojačava prstenovima od čeličnih traka iz razloga da se drvo ne raspukne usled siline udaranja maljem po šipu.

• Drveni šipovi, obzirom na proces truljenja drveta u vlažnom tlu se koriste za privremene objekte. Ovo je najvedi nedostatak ovih šipova. Najčešde se koriste na šumskim ternima.

7

ČELIČNI ŠIPOVI

• Čelični šipovi se izvode od profila raznih oblika poprečnog preseka.

• Dužina su do 35m.

• Vrh šipa se oblikuje kao konus kako bi se lakše mogao pobijati u tlo.

• Čelični šipovi se pobijaju pomodu makare.

• Čelične cevi se pobijaju i sa otvorenim donjim krajem tako da tlo delimično ispuni pobijenu cev.

• Primenjuju se kod privremenih objekta gde su velike sile (900 kN) koje treba preneti na tlo.

• Mogu se pobijati sa vode, pa se primenjuju u fundiranju kejskih zidova.

• Nedostatak primene je što su podložni koroziji, pa se mora imati u vidu njihova ograničena otpornost protiv korozije, te se primenjuju različite mere zaštite

• Imaju veliku cenu u odnosu na druge vrste šipova.

8

ČELIČNI ŠIPOVI U TOKU POBIJANJA

9

ČELIČNI ŠIPOVI NAKON POBIJANJA I SKRADIVANJA

ŠIPOVI OD ARMIRANOG BETONA

• Počeci primene prefabrikovanih šipova su u periodu posle II. svetskog rata, kada se javlja potreba za bržim i efikasnijim načinom gradnje.

• Šipovi od armiranog betona se najčešde koriste u praksi.

• Prema načinu izvođenja dele se na prefabrikovane i izvedene na samom terenu (npr. bušeni šipovi).

• Prefabrikovani šipovi su armirani.

• Dužine su do 20m.

• Poprečni presek je kvadratan, jer je veda površina omotača kvadratnog preseka od kružnog preseka iste površine poprečnog preseka.

• Dužina šipa se odredi unapred, izrađuju se u kontrolisanim uslovima i transportuju do mesta ugrađivanja.

• Ako se specijalnim vezama nastavljaju, najduži armiranobetonski element je dug do oko 15 m, tako da se mogu postidi dubine 100 m, ali u vedini praktičnih slučajeva dubina pobijanja nije veda od oko 30 m.

11

PREFABRIKOVANI ŠIPOVI KVADRATNOG PRESEKA SU NAJČEŠDI

PREFABRIKOVANI ŠIPOVI

Tehnološki zahtevi oblikuju šipove osmougaonog poprečnog preseka

PREFABRIKOVANI ŠIPOVI Šipovi kružnog poprečnog preseka spremni za transport do gradilišta


Zbog otpornosti na uticaj korozije dosta se koriste u agresivnim sredinama

PREFABRIKACIJA ŠIPOVA JE INDUSTRIJSKI PROCES

Proizvodnja se obavlja u u fabrikama betona.

Ovaj vid proizvodnje omogudava da se elementi šipova izrađuju u zatvorenom prostoru, što znači da je proizvodnja tokom cele godine, što omogudava bolje iskorišdenje radne snage, uz obezbeđenje kontrolisanog i zadatog kvaliteta.

Radovi na izradi šipa su podeljeni na faze:

•Izrada oplate

•Armirački radovi

•Betoniranje

•Kontrola kvaliteta

PREFABRIKACIJA ŠIPOVA JE INDUSTRIJSKI PROCES

U fabrici se strogo kontrolišu materijali koji se koriste za izradu šipova.

• Kontroliše se kvalitet armature

• Kontroliše se zaprljanost agregata

• Uzimaju se uzorci betona u obliku kocki dim. 20 cm x 20 cm

ARMIRANJE PREFABRIKOVANIH ŠIPOVA

Armatura šipa se proračunava za dve faze:

• za prijem aksijalne sile nastale usled težine objekta (faza eksploatacije)

• za prijem uticaja koji nastaju tokom vađenja šipa iz kalupa, manipulisanja i transporta gde su dominantni uticaji momenata savijanja (faza transporta).

Uzengije ovih šipova imaju spiralni oblik.

Kod glave i vrha su progušdene zbog povedanih uticaja izazvanih koncentracijom opteredenja tih elemenata šipa od udarca malja (glava), odnosno probijanja tla (vrh šipa).

Vrh šipa je ojačan papučom od čeličnog lima.

18


„Standardni“ šip čiji kvadratnog preseka 30/30 cm

PREFABRIKOVANI ŠIPOVI SE MOGU NASTAVLJATI

Dugačak šip se radi lakšeg transporta u proizvodnji deli na manje delove, a povezivanje u celinu se obavlja obavlja na gradilištu, montažom, pomodu specijalno dizajniranih čeličnih veza koje ostvaruju dobru povezanost segmenata i geometriju šipa.

Detalj čeličnih elemenata na krajevima segmenata

prefabrikovanog šipa

20

NAČIN UGRADNJE PREFABRIKOVANIH ŠIPOVA

Ugradnja se vrši zabijanjem šipova čeličnim čekidem, maljom („makarom“)

U zavisnosti od vrste mašine koju koristimo imamo 4 načina ugradnje:

1. Gravitaciono – ugradnja se vrši slobodnim padom čekida

2. Eksplozivni – ugradnja se vrši dizel čekidem (kod nas najviše u upotebi)

3. Hidraulični - ugradnja se vrši hidrauličnim čekidem

4. Vibracioni - ugradnja se vrši vibracijom

21


• Dužina šipa se određuje unapred, proizvodnja se vrši u kontrolisanim uslovima i transportuju se do mesta ugrađivanja.

• Ako se nastavljaju specijalnim vezama, najduži element je dug do 20 m, tako da se mogu postidi dubine do 100 m, ali u vedini praktičnih slučajeva kod nas dubina pobijanja nije veda od 30 m.

• Osnovni princip postavljanja šipova je da se sila od stuba ili zida prenese ravnomerno na više šipova, pri čemu se nastoji da se izbegne ekscentrično unošenje sile u šipove. Šipovi se postavljaju u grupe koje su međusobno povezane jastukom.

• Element koji prenosi sile stubova i zidova na šipove (jastuk).

22


Šipovima se lako manipuliše jer im se u toku prefabrikacije ugrađuju ankeri

POZICIONIRANJE PREFABRIKOVANOG ŠIPA

Postavljanje šipa može se izvesti uz angažovanje samo 2 radnika


Prefabrikovani armirano -betonski šipovi se pobijaju specijalnim mašinama

MEHANIZACIJA ZA POBIJANJE PREFABRIKOVANOG ŠIPA

Postavljanje šipa može se izvesti uz angažovanje samo 2 radnika

PRINCIP RADA MAŠINE ZA GRAVITACIONO POBIJANJE ŠIPOVA

27

PRIKAZ RADA MALJA MAŠINE MAKARE U TOKU POBIJANJA ŠIPA


Dubina zabijanja šipa varira u zavisnosti od karakteristika tla


Princip raspoređivanja šipova je da se sila od stuba ili zida ravnomerno prenese na više šipova, pri čemu nastojimo da se izbegne ekscentrično unošenje sile u šipove.


Pobijanjem šipova, prema dispoziciji koju je zadao projektant, završava se samo jedna od faza za njihovo povezivanje sa konstrukcijom objekta koji de nositi


Uklanjanje ispucalog betona sa udaranog kraja zovemo i „krajcovanje“

Šipovima se „glava“obrađuje radi povezivanja sa jastukom temelja (naglavicom)

33

PROBNO ISPITIVANJE NOSIVOSTI ŠIPA

PROBNO ISPITIVANJE NOSIVOSTI ŠIPA

34

tehnologija gradjenja i sistem · pdf file• primena ovog načina fundiranja mora biti...

Documents