Technologie

Dreny wgłębne odprowadzają w sposób kontrolowany wodę gruntową ze skarp i zboczy. Ujęcie sączeń z wewnątrz masywu gruntowego redukuje ciśnienie porowe, co poprawia stateczność konstrukcji. Dreny wgłębne (podobnie jak kotwy gruntowe) wykonywane są niewielkimi wiertnicami. Podczas wykonywania drenów równocześnie z wierceniem otworu zapuszczana jest stalowa rura osłonowa stabilizująca otwór. Po odwierceniu otworu o projektowanej długości instalowana jest w nim perforowana rura drenarska HDPE z siatką filtracyjną. Następnie z otworu usuwane są rury osłonowe.

Co wyróżnia dreny wgłębne:
― odprowadzają wodę gruntową zwiększając stateczność ogólną konstrukcji,
― mogą być wykonywane w trudno dostępnych miejscach (na skarpach i zboczach).

Gwoździe gruntowe to stalowe pręty instalowane w gruncie w osłonie iniektu. Gwoździowanie wykonywane jest w celu wzmocnienia gruntu na skarpach i zboczach. Instalacja gwoździ gruntowych odbywa się przy użyciu niewielkiej wiertnicy. Gwoździowanie wykonywane jest zazwyczaj od góry skarpy do dołu. Grunt wykopywany jest etapami na głębokość od 1 do 2 m. Po każdym etapie wykopu wiercone są otwory bez rurowania, w których instalowane są pręty stalowe w osłonie zaczynu cementowego. Po zakończeniu iniekcji następuje wykonanie zbrojonej elewacji skarpy z siatki stalowej, prefabrykowanych panelu lub torkretu. Po stwardnieniu zaczynu na głowicach gwoździ gruntowych montowane się płyty nośne.

Co wyróżnia gwoździe gruntowe:
― zapewniają stateczność stromych skarp i zboczy,
― mogą być wykonywane w trudno dostępnych miejscach (na skarpach i zboczach).

Kolumny DSM (Deep Soil Mixing) formowane są w gruncie specjalnym mieszadłem zamontowanym na żerdzi wiertniczej palownicy. Kształt i wielkość mieszadła dostosowane są do rodzaju wzmacnianego gruntu. Mieszadło składa się z elementów skrawających i mieszających grunt. W trakcie mieszania gruntu poprzez dysze umiejscowione w dolnej części mieszadła podawany jest pod ciśnieniem zaczyn cementowy. Równomierne wymieszanie zaczynu z gruntem uzyskuje się wykonując kilka cykli pogrążania i podnoszenia mieszadła. Powoduje to polepszenie właściwości mechanicznych gruntu – powstaje tzw. cementogrunt.

Co wyróżnia kolumny DSM:
― tworzą szczelne obudowy wykopów wydłużając jednocześnie drogę filtracji,
― umożliwiają odzysk zbrojenia (w postaci profili stalowych HEB, IPE).

Kolumny przemieszczeniowe wkręcane CMC (Controlled Modulus Columns) wykonywane są świdrem o specjalnie zaprojektowanym kształcie powodującym boczne rozepchnięcie gruntu, bez konieczności wydobywania urobku na powierzchnię. Grunt nie jest wydobywany na powierzchnię lecz przemieszczany w kierunku poziomym, co powoduje dogęszczenie gruntu na pobocznicy kolumny i uzyskanie lepszych parametrów wytrzymałościowych kolumny. Po osiągnięciu zakładanych oporów wkręcania świdra następuje betonowanie kolumny wraz z jednoczesnym podnoszeniem świdra. Kolumny przemieszczeniowe nie posiadają zbrojenia w odróżnieniu od pali przemieszczeniowych.

Co wyróżnia kolumny przemieszczeniowe wkręcane:
― stanowią wzmocnienie gruntu pod płytami fundamentowymi i posadzkami,
― brak konieczności wywozu i ewentualnej utylizacji urobku z wykonanych kolumn.

Kotwy gruntowe przenoszą obciążenia rozciągające pochodzące od kotwionej konstrukcji (np. obudowy wykopu, nabrzeża). Kotwy składają się z głowicy, długości wolnej i długości aktywnej. Długość wolna kotwy umożliwia odsunięcie części aktywnej poza klin odłamu. Kotwy wykonywane są w nachyleniu zazwyczaj od 15 do 30° od poziomu. Do wiercenia wykorzystywane są koronki wiertnicze. W celu stabilizacji otworu stosowany jest zaczyn cementowy oraz stalowe rury osłonowe. Po odwierceniu otworu o projektowanej długości instalowany jest w nim element nośny kotwy w postaci stalowego pręta, liny lub kompozytu. W zależności od przeznaczenia stosowane są kotwy stałe oraz tymczasowe (wykonane z kompozytu, który z czasem ulega biodegradacji).

Co wyróżnia kotwy gruntowe:
― zapewniają stateczność obudów głębokich wykopów, nabrzeży,
― umożliwiają wykonywanie zakotwień stałych oraz tymczasowych (degradowalnych).

Mikropale iniekcyjne umożliwiają przenoszenie obciążeń wciskających oraz wyciągających. Wykonywane są przy użyciu systemowych żerdzi samowiercących otoczonych zaczynem cementowym. Żerdzie pełnią funkcję traconego narzędzia wiertniczego oraz przewodu do iniekcji zaczynu cementowego. Mikropale wykonywane są niewielkimi wiertnicami. Wiercenie rozpoczyna się od iniekcji wstępnej – iniekt w postaci zaczynu cementowego wytłaczany jest poprzez otwory w koronce wiertniczej. Zaczyn stabilizuje ściany otworu eliminując potrzebę stosowania rur osłonowych. Po osiągnięciu projektowanej głębokości następuje iniekcja końcowa natomiast żerdź wraz z koronką pozostają w otworze pełniąc rolę zbrojenia.

Co wyróżnia mikropale:
― umożliwiają wzmacnianie fundamentów istniejących obiektów (wykonywane w piwnicach),
― wykonywane są w dowolnym nachyleniu (dostosowanym do wypadkowej obciążeń).

Pale CFA (Continous Flight Auger) formowane są w gruncie świdrem ślimakowym wyposażonym w rurę wewnętrzną umożliwiającą tłoczenie betonu podczas wykonywania pala. Po uzyskaniu projektowanej rzędnej następuje podnoszenie świdra z jednoczesnym wtłaczaniem betonu. Urobek z pala wydobywany jest na powierzchnię. Beton pompowany jest pod wysokim ciśnieniem co utrzymuje stateczność otworu i zapewnia dobre zespolenie trzonu pala z otaczającym gruntem. Po zakończeniu betonowania w świeży beton wprowadzane jest zbrojenie. Konstrukcja świdra do pali CFA zapewnia osiągnięcie projektowanej długości pali, które mogą dochodzić do 30m.

Co wyróżnia pale CFA:
― przenoszą znaczne obciążenia wciskające oraz wyciągające,
― tworzą obudowy wykopów w postaci palisad o wysokiej wytrzymałości.

Pale przemieszczeniowe wkręcane FDP (Full Displacement Piles) wykonywane są świdrem o specjalnie zaprojektowanym kształcie powodującym boczne rozepchnięcie gruntu, bez konieczności wydobywania urobku na powierzchnię. Grunt nie jest wydobywany na powierzchnię lecz przemieszczany w kierunku poziomym, co powoduje dogęszczenie gruntu na pobocznicy pala i uzyskanie lepszych parametrów wytrzymałościowych pala. Po osiągnięciu zakładanych oporów wkręcania świdra następuje betonowanie pala wraz z jednoczesnym podnoszeniem świdra. Po zakończeniu betonowania w świeży beton wprowadzane jest zbrojenie – proces pogrążania zbrojenia odróżnia pale przemieszczeniowe od kolumn przemieszczeniowych, które nie posiadają zbrojenia.

Co wyróżnia pale przemieszczeniowe wkręcane:
― przenoszą znaczne obciążenia wciskające przy niewielkim osiadaniu,
― brak konieczności wywozu i ewentualnej utylizacji urobku z wykonanych pali.

Pale rurowe wykonywane są z rur stalowych. Należą do pali prefabrykowanych i stosowane są często w budownictwie hydrotechnicznym. Instalacja pali rurowych obejmuje wwibrowywanie lub wbijanie w grunt stalowej rury. Najczęściej stosowane są pale rurowe z otwartym dnem. W przypadku wyjątkowo słabych gruntów wykonywane są pale z dnem zamkniętym specjalnym ostrzem. Stosowane są rury stalowe w jednym odcinku – unika się łączenia rur poprzez spawanie na placu budowy. W zależności od wymagań pale rurowe mogą być dodatkowo wypełnione betonem, a także posiadać głowicę z prętami zbrojeniowymi służącymi do połączenia z fundamentem.

Co wyróżnia pale rurowe:
― umożliwiają wykonywanie na wszelkich akwenach wodnych (obiektach hydrotechnicznych),
― przenoszą znaczne obciążenia poziome.

Profile stalowe pogrążane są w grunt przy pomocy niewielkich wibromłotów najczęściej instalowanych na koparce. Wykorzystywane są stalowe profile walcowane typu IPE lub HEB. Podobnie jak ścianki szczelne profile stalowe stosowane są do utrzymania różnicy poziomów gruntu. Pogrążane są w rozstawie od 2 do 4m, a przestrzenie pomiędzy profilami wypełnia drewniana opinka tworząc tzn. obudowę berlińską. Montaż opinki wykonywany jest od góry obudowy do dołu. Grunt wykopywany jest etapami na głębokość od 1 do 2 m. Profile stalowe stanowią element nośny obudowy wykopu natomiast drewniana opinka zapobiega
obsypywaniu gruntu do wykopu.

Co wyróżnia profile stalowe:
― stanowią element nośny obudów wykopów typu berlińskiego,
― umożliwiają odzysk i wielokrotne wykorzystanie.

Stalowe ścianki szczelne utrzymują różnicę poziomów gruntu. Wykonane są z tzw. grodzic – tj. profili walcowanych wyposażonych w zamki na krawędziach. Grodzice instaluje się w gruncie na projektowaną głębokość po obwodzie wykopu lub w linii nabrzeża. Profile ścianek zazębiają się tworząc ciągłą ścianę zmniejszającą dopływ wód gruntowych do wykopu. Ścianki szczelne, dzięki odpowiedniemu kształtowi przekroju, posiadają wysoką wytrzymałość na zginanie. W przypadku wyjątkowo dużych obciążeń występujących w nabrzeżach głębokich stosowane są tzw. ścianki szczelne kombinowane składające się z grodzic, profili typu H oraz rur okrągłych. Najczęściej ścianki szczelne instaluje się w grunt poprzez ich wwibrowywanie.

Co wyróżnia ścianki szczelne:
― stanowią element konstrukcyjny nabrzeży oraz innych obiektów hydrotechnicznych,
― posiadają dużą wytrzymałość (w szczególności ścianki kombinowane).