42
Wzmacnianie podłoża pod hale przemysłowe
Wykonanie kolumn kamiennych poprawia także parametry gruntu
rodzimego, w którym formowana była kolumna, m.in. dogęszczenie
oraz warunki filtracji (kolumny działają podobnie jak drenaż pionowy).
Kolumny kamienne o długości do ok. 3 m można także formować
za pomocą zagęszczarki impulsowej. Polega to na tworzeniu krateru
przy użyciu tzw. stempla o głębokości ok. 1 m i wypełnianiu go kru-
szywem grubookruchowym w kolejnych cyklach pracy. Metoda ta
różni się od wymiany dynamicznej tym, że energia pojedynczego
udaru jest znacznie mniejsza niż uderzenia ubijaka spadającego
z dużej wysokości. Formowane w ten sposób kolumny są krótsze,
ale ich wykonanie zajmuje mniej czasu i jest bardziej precyzyjne.
Oznakę zakończenia formowania kolumny stanowi wypiętrzanie się
otaczającego gruntu oraz spadek wpędów do pojedynczych udarów
do kilku milimetrów. Szczegóły metody pracy zagęszczarki impulso-
wej przedstawiono w kolejnym punkcie.
x x x
Zagęszczanie impulsowe
Technologia zagęszczania impulsowego polega na przyłożeniu dużej
energii do punktu na wzmacnianym obszarze w relatywnie krótkiej
jednostce czasu (ok. 1 min). Energia ta przekazywana jest z urządze-
nia zamontowanego na podwoziu gąsienicowym na podłoże grun-
towe w formie impulsów/udarów przez specjalnie skonstruowany sta-
lowy stempel (o średnicy roboczej 1,5 m). Impulsy te generowane są
w wyniku uderzenia wolnospadowego młota o masie 9 ton w stem-
pel ułożony na gruncie. Młot unoszony jest siłownikami hydraulicz-
nymi na wysokość ok. 1 m i spuszczany spadkiem swobodnym z czę-
stotliwością od 40 do 60 cykli na minutę. Zagęszczarka porusza się
po powierzchni terenu od punktu do punktu według zaplanowanego
wcześniej klucza, po zadanej siatce – zazwyczaj trójkątnej o bokach
oczek 3 x 3 x 3 m lub prostokątnej 2 x 2 m. Ilość przekazywanej ener-
gii w określonych punktach i kolejnych przejściach roboczych może
być różna, dopasowana do lokalnych warunków i wymogów otrzyma-
nia założonego stopnia zagęszczenia gruntu.
x x x
Kolumny żwirowe – wibroflotacja i wibrowymiana
Wibroflotację (rys. 7) stosuje się w gruntach sypkich o zbyt niskim
zagęszczeniu, które uniemożliwia bezpośrednie posadowienie funda-
mentów hali lub posadzki. Dotyczy to zarówno gruntów naturalnych, jak
i nasypów antropogenicznych. Technologia przewiduje użycie wibratora
do wgłębnego zagęszczenia gruntu (uzyskuje się podwyższenie wskaź-
nika zagęszczenia oraz jego wyrównanie na obszarze pracy) niezależnie
od poziomu zwierciadła wody gruntowej. Rodzaj wibratora, jego moc,
częstotliwość drgań oraz amplitudę dobiera się w zależności od rodzaju
gruntu, przewidzianej siatki punktów pracy wibratora oraz lokalizacji
(odległości obiektów budowlanych i infrastrukturalnych od terenu przewi-
dzianego do wzmocnienia). Podwieszone do dźwigu lub koparki urządze-
nie pogrąża się w podłożu gruntowym dzięki wibracjom, wspomaganym
częstokroć silnym wypływem wody lub powietrza z dysz znajdujących się
w ostrzu wibratora. Po zapuszczeniu wibratora na przewidzianą głębo-
kość wzmocnienia rozpoczyna się zasadniczy proces zagęszczania. Urzą-
dzenie podnosi się i opuszcza ruchem posuwisto-zwrotnym ze stopnio-
wym powolnym unoszeniem. Zagęszczany od dołu grunt stopniowo
zmniejsza swoją porowatość, a na poziomie terenu powstaje krater, który
uzupełnia się dowiezionym materiałem. Prace kończą się w momencie
wyciągnięcia wibratora na powierzchnię terenu. W ostatniej fazie prac
teren jest wyrównywany i zagęszczany powierzchniowo.
Efektywność pracy sprzętu sprawdza się poprzez sondowanie (zazwy-
czaj dynamiczne). Uzyskaną w badaniu wartość stopnia zagęszcze-
nia porównuje się z wynikami sondowań wykonanych przed rozpoczę-
ciem zagęszczania.
Wibrowymianę (rys. 8) stosuje się w gruntach spoistych i uwarstwio-
nych, o zbyt niskich parametrach mechanicznych, by można było
bezpośrednio posadowić fundamenty hali lub posadzki. W tej tech-
nologii używa się wibratora śluzowego, zamontowanego na palow-
nicy, który służy do wprowadzenia w podłoże gruntowe kruszywa
(żwiru) tworzącego kolumnę żwirową. Pogrąża się go w podłożu
gruntowym za pomocą wibracji wspomaganych dociskiem maszyny,
rys. Dabi
Rys. 6. Schemat pracy zagęszczarki impulsowej
rys. Keller
Rys. 7. Schemat procesu zagęszczania wgłębnego podłoża gruntowego wibroflotem
rys. Keller
Rys. 8. Etapy wykonywania wzmocnienia podłoża kolumnami żwirowymi
