C

1
Cölöpalapozások
2
Cölöpalapozások méretezése
3
A tervezés rendje, követelményei
4
Nyomott cölöpök tervezésének rendje

• a kiindulási adatok rögzítése, értékelése
• építmény, helyszín, talaj-talajvíz, körülmények
• cölöpválasztás
• típus, átméro, hossz vagy darabszám
• közelíto méretezés
• a becsült teher és teherbírás összevetése
• a cölöpalap konstrukciójának kialakítása
• elrendezés, kivitelezés, felszerkezeti kapcsolat
• részletes statikai ellenorzés
• a követelmények teljesülésének igazolása
• a kivitel tervek elkészítése
• típus, méret, vasalás, elrendezés, darabszám,
• készítési sorrend, lehajtáskor várható akadályok
• a kivitel muszaki felügyeletének eloírása
• cölöpözési jkv, integritásvizsgálat,
  próbaterhelés

5
Cölöpök statikai követelményei

• valamennyi egyedi cölöp teherbírásának
  nagyobbnak kell lennie a rájutó tehernél

• az egyedi cölöp süllyedése
• nem lehet nagyobb a megengedettnél

• a cölöpcsoportra jutó eredo erot
• el kell bírnia a cölöpcsoportnak

• a cölöpcsoport süllyedése is
• megengedheto legyen

6
A cölöpcsoport határereje

• az egyedi cölöpök határerejének összege
• lebego cölöpöknél az MSZ szerint
• bizonyos (szerény mértéku) csökkentés
• a cölöpcsúcs síkjában feltételezheto
• helyettesíto síkalap határteherbírásaként
• szélességét a köpenysúrlódás miatt
• a befoglaló kontúrvonalak által kiadódónál
• valamelyest nagyobbra lehet venni

7
Cölöpcsoport RH határereje az egyedi cölöpök Phi
határerejének összegzéseként

• A módosító tényezo
• általában
• ?1,0
• zárt alakzatban, szemcsés talaj-ba vert, lebego
  cölöpök esetén
• ?1,1
• vonal mentén levert cölöpökre a cölöpszámtól
  függoen
• ?1,00,6

8
Cölöpcsoport határereje helyettesíto síkalapként
9
Az egyedi cölöpök süllyedése

• a csúcs alatti ?2.D talajzóna kompressziójából,
  de
• a legtöbb esetben minimális (elhanyagolható),
• mert
• a lebego cölöpöknél domináns köpenysúrlódás kb.
  1 cm elmozdulással már mobilizálódik
• az álló cölöpök csúcsa
• jó teherbírású talajra támaszkodik
• próbaterhelési tapasztalatok szerint
• határeronél 5-10 mm-nél kevesebb

10
Cölöpcsoport süllyedésének becslése
11
A cölöptervezés lényege

1. Típus- és méret választás
2. Kiosztás - tengelytávolság
3. Egyedi cölöp tervezése talajtörésre
4. Közelíto ellenorzések

12
Cölöpválasztás szempontjai

• a helyszíni talaj- és talajvízviszonyok,
  beleértve a talajban eloforduló ismert vagy
  lehetséges akadályokat is
• a cölöpözéskor keletkezo feszültségek
• a készítendo cölöp épségének megorzésére és
  ellenorzésére szolgáló lehetoségek
• a cölöpözési módszer és sorrend hatása a már
  elkészült cölöpökre, a szomszédos
  tartószerkezetekre és közmuvezetékekre
• a cölöpözéskor megbízhatóan betartható
  turéshatárok
• a talajban eloforduló vegyi anyagok káros
  hatásai
• a különbözo talajvizek összekapcsolódásának
  lehetosége
• a cölöpök kezelése és szállítása
• a cölöpözés hatásai a környezo építményekre.
• a cölöpök távolsága a cölöpcsoportban
• a cölöpözéssel a szomszédos szerkezetekben
  okozott elmozdulások vagy rezgések
• az alkalmazandó veroberendezés vagy vibrátor
  típusa
• a cölöpökben a verés által keltett dinamikus
  feszültségek
• fúróiszappal készülo fúrt cölöpök esetében a
  folyadéknyomás szinten tartásának szükségessége,
  megakadályozandó a furat falának beomlását és a
  furat talpának hidraulikus talajtörését
• a cölöptalp és egyes esetekben, különösen
  bentonit alkalmazásakor a palást megtisztítása
  a fellazult törmelék eltávolítása végett
• a furatfal betonozás közbeni helyi beomlása, mely
  földzárványt okozhat a cölöpszárban
• talaj vagy talajvíz behatolása a helyben
  betonozott cölöptestbe és az átáramló víz
  lehetséges zavaró hatásai a még nedves betonban
• a cölöpöt körülvevo telítetlen homokrétegeknek a
  beton vizét elszívó hatása
• a talajban eloforduló vegyi anyagok kötésgátló
  hatása

13
Egyedi cölöp töroerejének meghatározási módszerei

• statikus próbaterhelés
• a helyszínén, a tervezett cölöpfajtán
• hasonló próbaterhelések eredményeinek
  adaptálása
• számítás altalajszelvény alapján
• statikus szondadiagram
• nyírószilárdság
• azonosító paraméterek
• dinamikus próbaterhelés
• illesztés
• korrelációs összefüggés
• verési képlet

14
Statikuscölöppróbaterhelések
15
Próbaterhelési rendszerek
16
(No Transcript)
17
(No Transcript)
18
(No Transcript)
19
(No Transcript)
20
(No Transcript)
21
Önlehorgonyzó próbacölöppel (VUIS)
22
(No Transcript)
23
STATNAMIC
24
Cölöppróbaterhelés EN ISO 22477/1

• talajvizsgálat nem távolabb 5,0 m-nél és legalább
  5,0 m-re a talp alá
• osztott cölöp is, de csak Oesterberg-cella (?)
• minimális tiszta távolság a horgonycölöpöktol
  3D vagy 2,5 m
• 10 tartalék az ellentartásban
• 0,01Pmax és 0,01 mm mérési pontosság
• Belso eroeloszlás mérésére több módszert ajánl
• 8 lépcso közbenso tehermentesítés nélkül
• cölöpkészítés utáni ido
• szemcsés talaj 5 nap,
• kötött talajban 3 hét fúrt, 5 hét vert cölöpre
• terhelés 0,25 mm/5perc, de min. 60 perc, legalább
  2Rc-ig
• sokféle görbét kell megadni F-s, F-t, s-t,
  s-lgt, F-ay, Fs-s, Fb-s, F(z)-t, Fsi-s
• szabad korrigálni az F-s görbét hosszabb
  idotartamra
• szabad extrapolálni nagyobb süllyedésre
• sD/10-nél törési állapot
• kúszási ero értelmezése (ay eroteljes áltozása)

25
A terheloero idobeli változása
26
A süllyedés idobeli alakulása
27
A terhelo ero és a süllyedés kapcsolata
28
Próbaterhelési görbe
29
Töroero meghatározása hiperbolikus közelítéssel
30
Töroero meghatározása extrapolációval
Mazurkievicz szerint
31
Próba-terhelés értékelése
32
Cölöpellenállás számítása talajvizsgálat alapján
33
Cölöpteherbírásszámítás szemiempirikus
módszerekkel

• PCS
• csúcsellenállás
• ACS
• keresztmetszeti terület
• ?CS vagy qb
• fajlagos csúcsellenállás

PK köpenysúrlódás Hi Ki rétegvastagság x
cölöpkerület ?i vagy qsi fajlagos
köpenysúrlódás
34

• qb talpellenállás
• qbH korlátozása
• qbHlt15 MPa lehet
• eloterhelt, nagyon tömör, meszes homokok esetében
  további csöökentés
• b és s köralakú cölöpökre 1,0
• qcI a talp alatti dcrit kritikus mélységre
  vonatkozó átlag
• qcII a talp alatti dcrit kritikus mélység
  minimuma
• qcIII a talp feletti 8D hossz minimuma, de
  legfeljebb 2 MPa
• dcrit 4D és 0,7D közötti azon mélység, mely a
  legkisebb qb értéket adja
• qs palástellenállás
• qs ?s? qcH
• qcH korrekciója
• ha egy 1,0 m-nél hosszabb szakaszon qc?15 MPa,
  qcH15 MPa legyen,
• (ez egyben qs ?120 kPa korlátozást is
  jelent)
• ha egy 1,0 m-nél rövidebb szakaszon qc ?12 MPa,
  qcH12 MPa legyen,
• ha a szondázás terepszintje magasabban volt, mint
  lesz az üzemi állapotban, s ezért a függoleges
  hatékony feszültség valamely mélységben szc-rol
  szH-ra csökken, akkor a figyelembe veheto
  szondaellenállás qcHqcH(szH/szc) legyen

35
Statikus szondadiagram
36
(No Transcript)
37
Fajlagos cölöpteherbírások SPT alapján az N30
ütésszámbólPoulos (Decourt)

• Palástellenállás (kPa)
• qs AN BN N30,s
• Talpellenállás (MPa)
• qb CN N30b
• Óvatos alkalmazást!

38
statikus (elméleti) képletekaz EC 7 csak
próbaterheléssel igazolt számítási képleteket
ismer ela nemzetközi szakirodalom (Poulos,
Lancelotta)

• teljes feszültségek analízise (cu ju0)
• talpellenállás qb 9 cu Rc
• vert cölöp Rc (D 0,5) / (2 D) 1,0
• fúrt cölöp Rc (D 1,0) / (2 D 1,0) 1,0
• palástellenállás qs a cu a(cu) cu
• vert cölöp a 0,25 / (cu / sz)0,5 ha
  (cu / sz) 1,0
• a 0,25 / (cu / sz)0,25 ha (cu /
  sz) 1,0
• fúrt cölöp a 0,21 0,26 (pa / cu)
• hatékony feszültségek analízise (j cu0)
• talpellenállás qb N(j) sz Rc(H/D j)
• vert cölöp Berezancev 0,5 lt Rc lt 0,85 és
  N(j30)33 N(j36)88
• fúrt cölöp qb(fúrt) / qb(vert) 0,3 0,5
• palástellenállás qs K sz tg d
• vert cölöp K 1,0 2,0 és d / j 0,7
  1,0
• fúrt cölöp K tg d Kt (1 sin j)
  OCR0,5 tg(j) és Kt 0,5 1,0

39
Kötött talajok fajlagos cölöpellenállási értékei
a cu drénezetlen nyírószilárdságból
Köpenysúrlódás
Csúcsellenállás

• Talajkiszorítással
• készülo cölöpre

Talajhelyettesítéssel készülo cölöpre
cu?0,06.qc qc a stat. szonda csúcsellenállása
40
Szemcsés talajok fajlagos cölöpellenállása (vert
cölöp)
41
DIN 1054fúrt cölöpök fajlagos cölöpellenállásaina
k tapasztalati értékei
42
DIN 1054vert cölöpök fajlagos cölöpellenállásának
tapasztalatai értékei
43
(No Transcript)
44
Dinamikus próbaterhelés
45
(No Transcript)
46
(No Transcript)
47
Dinamikus próbaterhelés

• Módszerek
• dinamikus próbaterhelés (alakváltozás- és
  gyorsulásmérés)
• modellillesztéssel (signal matching,
  CAPWAP) 1,35
• közvetlen számítással (hullámegyenlet, CASE)
  1,60
• verési képlet (elmozdulásmérés)
• kvázi-rugalmas behatolás mérésével 1,75
  
• kvázi-rugalmas behatolás becslésével v.
  elhanyagolásával 1,90
• Kalibrálás statikus próbaterheléssel
• ugyanazon cölöptípuson
• hasonló hosszal és keresztmetszettel
• hasonló talajban
• Az eredmény megbízhatóságát növeli
• kello ütohatás (2-10 t)
• elég nagy elmozdulás (10-50 mm)
• hosszabb erohatás (5-100 ms)
• Alkalmazás
• terv igazolására
• próbaveréshez
• teherbírás egyenletességének igazolására

48
Verési képletek(Hiley, DELMAG, Dán, Holland)

• ?1 és ?2 hatékonysági tényezok
• M?g?h ütési energia
• Q verési ellenállás
• sr kvázi-rugalmas behatolás
• sm maradó behatolás

49
Biztonság az MSZ 15005 szerint
50
A PH határerot meghatározása a Pt töroerobol az
MSZ 15005 szerint

• ?10,90,5
• a töroero meghatározási módjától függoen
• ?21,00,9
• a talajviszonyok változékonyság alapján
• ?30,9.0,5
• az esetleges károsodás következményei szerint

51
(No Transcript)
52
(No Transcript)
53
A biztonság az Eurocode 7 szerint
54
(No Transcript)
55
(No Transcript)
56
Modelltényezo az EC7 NM szerint

• NA25.2. Nem kell modelltényezoket alkalmazni (1,0
  modelltényezovel szabad számolni), ha egyidejuleg
  teljesül, hogy
• az alkalmazott eljárás kidolgozásakor a
  talajjellemzoket igazolhatóan olyan értékekkel
  vették figyelembe, melyek karakterisztikus
  értékeknek tekinthetok,
• a tervezo a talajjellemzok karakterisztikus
  értékeivel alkalmazza az eljárást.
• NA25.3. A következokben megadott modelltényezoket
  kell alkalmazni, ha egyidejuleg igaz, hogy
• az alkalmazott eljárás kidolgozásakor a
  talajjellemzoket igazolhatóan átlagértékekkel
  vették figyelembe,
• a tervezo is a talajjellemzok átlagértékeivel
  alkalmazza az eljárást.
• Az alkalmazandó modelltényezok
• statikus szondázás (CPT) csúcsellenállásából
  származtatott fajlagos cölöpellenállások esetében
  1,05,
• laboratóriumi vizsgálatokkal megállapított
  nyírószilárdságból származtatott fajlagos
  cölöpellenállások esetében 1,1,
• tapasztalatai alapon felvett nyírószilárdsági
  paraméterek vagy azonosító és állapotjellemzok
  alapján megállapított fajlagos cölöpellenállások
  esetében 1,2.
• Ha az alkalmazás feltételei az elobbi két eset
  között vannak, akkor a tervezo az elobbiekben
  javasolt értékek és 1,0 közötti modelltényezoket
  vehet számításba.

57
Cölöptervezési szabványok áttekintéseEC 7 és EN
ISO 22477/1

• számítási képletek a cölöpellenállás
  meghatározására talajvizsgálat alapján
• nincs pontosítva a vizsgálat módszere
• 1. rész csak elvi szinten értelmezve és csak
  próbaterheléssel igazolt képletet elfogadva
• 2. rész mellékletben a CPT-alapján a holland
  szabvány és a DIN nyomán
• próbaterhelés a cölöpellenállás meghatározására
  (vizsgálat a legrosszabb helyen)
• statikus
• EN ISO 22477/1 szerint
• extrapoláció nem megengedett
• kisebb átméroju cölöpön is végezheto, ha
  elkülönítve mérik az ellenállás összetevoit
• dinamikus
• EN ISO 22477/4 szerint
• hasonló cölöpön, hasonló talajban végzett,
  statikus próbaterheléssel igazolt értékeléssel
• különbözo színvonalú értékelések a
  jelillesztéstol a verésig
• parciális tényezok a cölöpellenállás tervezési
  értékének meghatározására
• cölöptípustól függoen
• talpra és palástra, illetve a teljes ellenállásra
  külön
• 1,10 és 1,25 közötti értékek
• korrelációs tényezok a cölöpellenállás
  karakterisztikus értékének meghatározására
• a méretezési módszertol és a vizsgálatok számától
  függoen

58
Negatív köpenysúrlódás

• Okai
• felszíni teher, verés okozta pórusvíznyomás-több
  let,
• fiatal feltöltések összenyomódása önsúly
  hatására, feltöltés roskadása,
• talajvízszint csökkenése, szerves talajok
  másodlagos összenyomódása
• Jellemzoi
• 5-10 mm süllyedés is elegendo a
  mobilizálódáshoz,
• neutrális szint függ a biztonságtól, a
  teherbírási összetevok arányától és
  mobilizáló mozgásuknak a felszínsüllyedéshez
  viszonyított arányától,
• süllyedési, nem teherbírási probléma, mert
  elegendoen nagy mozgás után már nem
  lehet negatív köpenysúrlódás,
• a hasznos, esetleges terhek nem okoznak gondot,
• cölöpcsoportban a helyzet kedvezobb
• Védekezési lehetoségek
• eloterhelés a konszolidáció kivárásával
  (?s/?tlt1cm/hó),
• cölöpköpeny kikapcsolása védocsovel, kenéssel
• kelloen nagy biztonság a töréssel szemben
• felszerkezet süllyedésturésének növelése

59
(No Transcript)
60
Cölöpözési technológiák
61
(No Transcript)
62
A cölöpanyag hasznosulása
20 cölöpözési projekt Nápoly mellett vulkáni
eredetu talajokban
63
Talajkiszorításos cölöpk
64
Talajkiszorításos cölöptípusokMSZ EN 12699
65
(No Transcript)
66
Talpszélesítés
67
(No Transcript)
68
Termékfejlesztési irányok

• Méretválaszték növelése
• D12-60 cm, 1818 - 5555 cm
• Üreges kialakítás
• 5-12 cm falvastagság
• Kónikus alak
• 1,5 kúpszög
• Elofeszítés
• 4-6 MPa
• Magas betonminoség
• C25-55
• Speciális anyagok
• extrudált beton acélhaj vasalással, öntött vas,
  
• vasalt muanyagcso
• Toldás
• nyomatékbírásra is
• Energiacölöpök
• 50-1500 kW futés, hutés

69
(No Transcript)
70
(No Transcript)
71
(No Transcript)
72
Toldások
73
(No Transcript)
74
Az alkalmazáshoz szükséges speciális információk

• Épületmaradványok, feltöltések
• Kövesedett talajok
• Agresszív talajok és talajvíz
• Lágy réteg egy jó réteg alatt
• Érzékeny szomszédos épületek
• Környezeti korlátozások
• Légvezetékek

75
Lejuttatás

• befolyásoló tényezok altalaj, cölöpjellemzok,
  verési paraméterek
• összehasonlítható tapasztalat (saját adatbázis)
• próbacölöpözés
• dinamikai számítások (hullámegyenlet)
• ellenorzés ??din,ny ? 0,8??b ? ?din,h ?
  0,9??a,f
• minosíto paraméter Ft / Ac (töroero /
  cölöpkeresztmetszet)
• veszélyes zónák nyomásra kövesedett réteg,
  húzásra átmenet lágy rétegbe
• qc30-40 MPa esetén L10-15 m hossz és ?V6-8
  tömörítés lehetséges
• max. 0,5 m lökethossz
• 1 kár elfogadható

76
(No Transcript)
77
Fúrt cölöpök
78
(No Transcript)
79
(No Transcript)
80
(No Transcript)
81
(No Transcript)
82
(No Transcript)
83
(No Transcript)
84
Méretek, méretturések

• Méret
• 0,3 D 3,0 m
• Wmin 0,4 m
• L / W 6
• n 6
• A 10 m2
• Dtalp / D 2 szemcsés t.
• Dtalp / D 3 kötött t.
• Dtörzsmax / D 2

• Méretturések
• e 0,10 m ha D 1,0 m
• e 0,1D ha 1,0 D 1,5 m
• e 0,15 m ha D 1,5 m
• i 0,02 m/m ha n 15
• i 0,04 m/m ha 4 n 15

85
Fúrt cölöpök betonminosége

• Betonminoség C20/25 C30/37
• Adalékanyag dmax32 mm és betéttávolság/4
• Cementtartalom 325 kg/m3 (száraz
  betonozás)
• 375 kg/m3 (víz alatti betonozás)
• Víz/cement tényezo v/c?0,6
• Adalékanyag 400 kg/m3 (ha dgt8 mm)
• d?0,125 mm cement 450 kg/m3 (ha d8 mm)
• Betonkonzisztencia 460Ø530 (száraz
  betonozás)
• Terülési átméro 530Ø600 (szivattyú és víz
  alatt)
• 570Ø630 (betonozás zagy alatt)

86
Támasztófolyadék

• Bentonitszuszpenzió
• Polimerszuszpenzió
• Egyéb szuszpenziók
• (bentonitpolimer, más agyagásvány)

87
Vasalás

• Acölöp 0,5 m2 Avas 0,5 Acölöp
• 0,5 m2 Acölöp 1,0 m2 Avas 0,0025 m2
• Acölöp 1,0 m2 Avas 0,25 Acölöp
• min 4 Ø12
• min. betéttávolság 100 mm
• kengyel min Ø6 ill. dhosszvas/4
• betonfedés 60 mm ha a cölöpátméro gt 60 cm
• 50 mm ha a cölöpátméro 60 cm

88
Fúrás

• gyors legyen a fúrás
• a talp egyenletes felfekvése biztosítandó
• túlfúrás új muszakban végzett betonozáskor
• talptisztítás
• falvédelem
• béléscso n15 esetén kötelezo, víztúlnyomás,
  elotolás
• támasztófolyadék iránycso kell, folyadékminoség,
  tartalék, dugattyúhatás, n15 esetén
  tilos
• spirál-talajdugó n10 esetén
• folyós homok, cu15 kPa agyag esetén
  próbacölöp
• földkiemelés minimalizálása
• falvédelem nélkül d60 cm esetén, n15 esetén,
  szilárd talaj

89
Acélbetét

• toldás vb. szabály, kiegészíto rögzítés,
  ponthegesztés nem
• hajlítás vb. szabály, 5 és 100 C
  homérséklethatárok
• betonacélkosár huzal, kampó, hegesztés
• merevítogyuru, elosztóvasalás, átlós
  merevítés
• távtartó központosság, takarás
• min. 3 m-ként 3 db
• beállítás gyorsan, függesztve, 0,15 m
  pontosság,
• spirálnál utólag is szabad enyhe vibrálással,
  húzással

90
Betonozás

• Gyors kezdés a fúrás után
• Talp- és fúróiszap ellenorzése (mintavétel is)
• Folytonos betonozás (konzisztencia és tartalék)
• Betonozócso - Kontraktorcso
• (Méret min. 6Dmax vagy 15 cm, tölcséres vég, sima
  fal, dugó)
• Max. D megemelés, 1,5 2,5 m bemerülés, lassú
  kiemelés
• Béléscso visszahúzása
• Belso vibrálás tilos
• Betonvédelem (áramló vízben, puha talajban,
  fagyban)
• Visszavésés
• Jegyzokönyvezés

91
(No Transcript)