TEHNOLOGIJA RADOVA - grf.bg.ac.rs · PDF fileBored Pile Procedure ... KODEN Test koristi...

TEHNOLOGIJA RADOVA

(IZRADA BUŠENIH ŠIPOVA)

PREDMETNI NASTAVNIK:

DRAGAN ARIZANOVID

Ograničenja u pogledu veličine prečnika šipa se prevazilaze primenom bušenih šipova betoniranih u tlu.

Mogu se izvoditi šipovi prečnika min. 60 cm, uobičajeni su prečnici od 1,2 - 1,5 m, a maksimalni prečnici su 3 do 5 m, tako da se često nazivaju i šipovi velikog prečnika.

Bušeni šipovi se mogu primeniti u naseljenim područjima jer je buka pri ugrađivanju umerena a i vibracija praktično nema.

Tehnologija je takva da nema ni efekata zbijanja tla u koje se šip ugrađuje.

Za razliku od pobijenih šipova, tlo se vadi pod zaštitom prethodno utisnute čelične cevi i iskopani materijal zamenjuje betonom.

U novije vreme razvijena je tehnologija izvođenja bušenih šipova „srednjih“ prečnika bez zaštitne cevi, sa kontinualnom spiralom oko uže centralne cevi kroz koju se, nakon dostizanja željene dubine, unosi beton uz sukcesivno povlačenje pribora.

2

TEHNOLOGIJA IZRADE BUŠENIH ŠIPOVI – BETONIRANI U TLU

TEHNOLOGIJA IZRADE BUŠENIH ŠIPOVA

• Izvode se isključivo u terenu izgrađenom od koherentnih materijala (les, gline...) bez ili sa neznatnim prisustvom podzemne vode

• U primeni su slededi prečnici bušenih AB šipova: 600, 800, 1000, 1250, 1500, 2000 i 2500 mm.

• Maksimalna dubina bušenih šipova koji se primenjuju kod potpornih građevina je 40 m (savremena svetska praksa probija sve rekorde, pa...).

• Prednosti bušenih šipova:

• pogodni za izradu zaštitne obale kod dubokih iskopa,

• fundiranje novih objekata i rad u svim slučajevima kada je potrebno izbedi vibracije ,

• bušeni šipovi se mogu primenjivati u naseljenim područjima jer je buka pri ugrađivanju umerena ,

• nema efekata zbijanja tla u koje se šip ugrađuje...

• Izradu (iskop i betoniranje) bušenih šipova prati istovremeno zacevljenje.

3

Zacevljenje može biti:

•Potpuno - Potpuno zacevljenje bušotine vrši se kod peskova i šljunkova, kod prašina i prašinasto-glinovitih prirodnih slojeva male konzistencije

•Delimično - Delimično zacevljenje bušotine može se obaviti ako se pri bušenju naiđe na sloj gline veoma tvrde konzistencije ili na sloj mekanih stena: lapori, laporci, glinci, fliševi

Zacevljenost bušotina, A - potpuno, B – delimično 4

TEHNOLOGIJA IZRADE BUŠENIH ŠIPOVA

• To su šipovi koji jako remete gustinu tla u kojem se formiraju.

• Izvode se tako da se u tlo zabije čelična cev u koju se ugrađuje beton ili šljunak.

• Za navedene potrebe se može ugraditi i cev sa zatvorenim vrhom.

• Nakon toga se, u zavisnosti od tehnologije, cev vadi (sistem Franki) ili ostavlja kao košuljica šipa (sistem Raymond).

• Materijal koji se ugrađuje (šljunak) se sa površine nabija pogodnim teretom.

• U nekim se slučajevima, npr. kod Franki šipova, u košuljicu se pre ispune betonom, može ugraditi i potrebna armatura.

• Kod šljunčanih šipova, koji služe kao uspravni drenovi, košuljica se obavezno mora izvaditi.

• Bušeni šipovi u praksi se rade sa neproširenom ili sa proširenom bazom

• Proširenje baze šipa, kada se radi, najčešde se vrši do prečnika koji je dvostruko vedi od projektovanog prečnika šipa.

5

TEHNOLOGIJA IZRADE BUŠENIH ŠIPOVA

Ugrađuju se pod zaštitom prethodno pobijene čelične cevi (ilustracija na dnu slajda) koja se nakon dostizanja željene dubine izvlači iz tla uz istovreeno dodavanje betona.

Primenjuju se i kod nas (Franki šip), kod kojih se dubina prilagođava otporu tla pri pobijanju cevi, može se formirati proširena baza šipa i tako povedati nosivost baze, a površina stabla je hrapava što omogudava maksimalnu mobilizaciju smičudeg otpora u krupnozrnom tlu i efikasno povedava ukupnu nosivost šipa.

6

TEHNOLOGIJA IZRADE ŠIPOVA POBIJANJEM CEVI U TLO I BETONIRANJEM

7

TEHNOLOGIJA IZRADE ŠIPOVA POBIJANJEM CEVI U TLO I BETONIRANJEM

Mehanizacija i oprema

• Bager za iskop sa odgovarajudim alatima

• Dizalica za vađenje zaštitnih cevi i podizanje i nameštanje armaturnog koša

• Hidraulički cevni oscilator za rotaciono oscilovanje zaštitnih cevi

• Oprema za kontraktorsko betoniranje

8

9

TEHNOLOGIJA IZRADE ŠIPOVA POBIJANJEM CEVI U TLO I BETONIRANJEM

Tehnologija izrade bušenih šipova sastoji se od :

1. Iskopa bušotine (bušenja)

2. Izrada i postavljanje armaturnog koša

3. Spravljanje betona i betoniranje šipova.

Redosled rada je slededi:

1. Bager (bušilica) i oscilatorni uređaj (lavirka) se lociraju na mesto izrade šipa,

2. Na lokaciji je potrebno izvršiti kontrolu i rektifikaciju vertikalnosti lafeta i teleskopskog rotaciono-oscilatornog uređaja za bušenje,

3. Početak bušenja zahteva postavljanje pomodne cevi (vođice), dužine 2-4 m,

4. Posle zabijanja pomodne cevi, iz nje se vrši iskop i transport iskopanog tla,

5. Uporedo sa napredovanjem iskopa (bušenja), obavlja se utiskivanje zaštitne cevi ubrzanim torzionim pokretanjem na jednu, pa na drugu stranu.

10

TEHNOLOGIJA IZRADE ŠIPOVA POBIJANJEM CEVI U TLO I BETONIRANJEM

Osnovni elementi armaturnih koševa su:

Glavna (vertikalna) armatura - proračunava se statičkim postupkom određivanja nosivosti šipa, a s obzirom na vertikalno i horizontalno opteredenje koje deluje na šip;

Unutrašnji prstenovi - postavljaju se na rastojanju 1-1,5 m po visini šipa, a služe kao konstruktivni vezači glavne armature šipa;

Uzengije - kod bušenih šipova su spiralne i zbog uticaja kojima su izložene zavaruju se na min. 50 % spojeva sa glavnom armaturom;

Odbojnici - služe za centriranje armaturnog koša u odnosu na osu šipa.

11

TEHNOLOGIJA IZRADE ŠIPOVA POBIJANJEM CEVI U TLO I BETONIRANJEM

• Posle završenog bušenja i čišdenja bušotine, a neposredno pre betoniranja šipa, ugrađuje se armaturni koš, centrira i fiksira u iskopanoj bušotini koju štiti čelična cev (obloga iskopa);

• Betoniranje šipova obavlja se kontraktorskim postupkom (izlivanjem u masu svežeg betona);

• Na vrhu kontraktorske cevi postavlja se uvodni levak, radi boljeg prijema betona i doziranog propuštanja betonske mase do dna bušotine;

• Tokom betoniranja kontraktorska cev se povlači u skladu sa podizanjem nivoa betona u šipu.

12

TEHNOLOGIJA IZRADE ŠIPOVA POBIJANJEM CEVI U TLO I BETONIRANJEM

Izvlačenje zaštitne cevi iz zemljišta, posle obavljenog delimičnog ili potpunog betoniranja, vrši se na slededi način:

• na gornji kraj zaštitne cevi postavlja se poklopac koji se hermetički zatvara

• u cev se pusti vazduh pod pritiskom od 2 atmosfere

• aktivira se uređaj za rotaciono oscilovanje

• cev se podiže u visinu uz pomod dizalice

Prednosti bušenih šipova

• pogodni za izradu zaštitne obale kod dubokih iskopa

• fundiranje novih objekata i rad u svim slučajevima kada je potrebno izbedi vibracije

• Bušeni šipovi se mogu primenjivati u naseljenim područjima jer je buka pri ugrađivanju umerena

• nema ni efekata zbijanja tla u koje se šip ugrađuje

13

TEHNOLOGIJA IZRADE ŠIPOVA POBIJANJEM CEVI U TLO I BETONIRANJEM

Da bi se bolje shvatila procedura izrade šipa u nastavku je dat niz slajdova sa jednog gradilišta u Aziji. Procedura je principijelno ista na svim gradilištima a razlike se samo pojavljuju u ambijentalnim uslovima i raspoloživoj tehnološkoj opremi.

Procedura i slajdovi prate slededih 9 faza izrade šipa:

1. Lociranje i obeležavanje pozicije bušenja šipa

2. Pozicioniranje i utiskivanje zaštitne čelične cevi

3. Bušenje tla unutar zaštitne čelične cevi

4. Vađenje svrdla i uklanjanje materijala iz cevi

5. Ultrasonična provera oblika i vertikalnosti bušotine (KODEN Test)

6. Unošenje spremljenog armaturnog koša

7. Uvođenje kontraktorske cevi (Tremie Pipe)

8. Ulivanje betonske mase i vađenje kontraktorske cevi

9. Vađenje i sklanjanje zaštitne čelične cevi

14

PRIKAZ PROCEDURE IZRADE ŠIPA POBIJANJEM CEVI U TLO I BETONIRANJEM

1 - LOCIRANJE POZICIJE ŠIPA PREMA PROJEKTU

15

Bored Pile Procedure 1 - OBELEŽAVANJE POZICIJE OSE ŠIPA UZ POMOD GEODETSKIH INSTRUMENATA

16

Bored Pile Procedure 1 - OBELEŽAVANJE POZICIJE ŠIPA NA TERENU

Bored Pile Procedure 1 – PRIMENA GEODETSKIH INSTRUMENATA GARANTUJE TAČNOST POLOŽAJA ŠIPA

19

2 – POSTAVLJANJE VIBRO-ČEKIDA I UTISKIVANJE ZAŠTITNE ČELIČNE CEVI

2 – VIBRO-ČEKID ZA UTISKIVANJE ZAŠTITNE ČELIČNE CEVI

Vibro-čekid u ležedem položaju

use Vibrodriver or Vibrohamer to insert casing

2 – UTISKIVANJE CEVI ROTACIONIM VIBRACIJAMA I VIBRO-UDARCIMA GLAVE CEVI

2 – KONTROLA VERTIKALNOSTI UTISKIVANJA ZAŠTITNE ČELIČNE CEVI

22

Utiskivanje cevi mora biti vertikalno pa se ceo proces prati pomodu viska.

Bored Pile Procedure 2 – KRAJ UTISKIVANJA ZAŠTITNE ČELIČNE CEVI

2 – OPREMA ZA UTISKIVANJA ZAŠTITNE ČELIČNE CEVI PREČNIKA 12 M

4 – VAĐENJE I UKLANJANJE MATERIJALA IZ CEVI

Kada se završi bušenje, koristise mehanička pumpa za uklanjanje bentonitne isplake.

25

5 – ULTRAZVUČNA PROVERA OBLIKA I VERTIKALNOSTI BUŠOTINE - KODEN TEST

KODEN Test koristi princip emitovanja ultrazvučnog talasaiz posebnog uređaja, njegovog prolaska kroz bentonitnu kašu, odbijanja od zida bušotine i odražavanja na senzoru.

KODEN oprema se sastoji od 2 dela: vitla za pomeranje sonde (senzora) duž bušotine i snimača, rekordera koji upravlja radom i snimanjem rezultata ispitivanja.

Uređaj za očitavanje Vitlo 26

6 - PREFABRIKOVANI ARMATURNI KOŠ

6 - UNOŠENJE PREFABRIKOVANOG ARMATURNOG KOŠA U CEV

6 - UNOŠENJE PREFABRIKOVANOG ARMATURNOG KOŠA U CEV

7. Insert Tremie 7 – PRENOS KONTRAKTORSKE CEVI DIZALICOM I UVOĐENJE U CEV ŠIPA

7. Insert Tremie

7 - UVOĐENJE KONTRAKTORSKE CEVI U CEV ŠIPA

32

Kontraktorska cev se formira iz više nastavaka kako bi dosegla potrebnu dubinu.

Kako se uvodi kontraktorska cev:

1.Levak za betonsku masu se okači o kran

2.Delovi cevi se povezuju sa levkom i međusobno

3.Kontraktorska cev se uvodi u bušotinu i vertikalno spušta do njenog dna.

Prilikom ulivanja svežeg betona kontraktorska cev se polako izvlači ali tako da njen najniži deo bude uronjen u izliveni beton.

Tabela pokazuje neke primere iz prakse:

Prečnik šipa Dužina dela cevi

uronjenog u beton

Ø100 cm 3 to 3,5 m

Ø180 cm 2 to 2,5 m

8 - ULIVANJE BETONA KROZ KONTRAKTORSKU CEV

8 - ULIVANJE BETONA KROZ KONTRAKTORSKU CEV

34

9 - VAĐENJE I SKLANJANJE ZAŠTITNE ČELIČNE CEVI

35

9 - VAĐENJE I SKLANJANJE ZAŠTITNE ČELIČNE CEVI

FAZA IZRADE BUŠENOG ŠIPA Trajanje faze ( u satima)

1. Lociranje i obeležavanje pozicije bušenja šipa 0,3

2. Pozicioniranje i utiskivanje zaštitne čelične cevi 2

3. Bušenje tla unutar zaštitne čelične cevi 8

4. Vađenje svrdla i uklanjanje materijala iz cevi 1

5. Ultrasonična provera oblika i vertikalnosti bušotine 1

6. Unošenje spremljenog armaturnog koša 2

7. Uvođenje kontraktorske cevi 1

8. Ulivanje betonske mase i vađenje kontraktorske cevi 2

9. Vađenje i sklanjanje zaštitne čelične cevi 1.5

UKUPNO TRAJANJE CIKLUSA 18.8

36

TRAJANJE IZRADE BUŠENOG ŠIPA (PRIMER IZ PRAKSE)