Hogyan tartják biztonságban a kavicsszivattyúk a cölöpalapozást
A cölöpalapok elbírják a felettük lévő - magas-emelet, hídpillér vagy nehézgépek súlyát. A cölöpöket szilárdan rögzíteni kell a teherhordó talajhoz-mélyen a felszín alatt. A fúrt-helyre öntött-cölöpök egyik legfontosabb lépése a lyuk kitisztítása és a laza anyagú - hígtrágya, vágás és törmelék eltávolítása. Ez a kavicsszivattyú (amelyet gyakran homok{9}}és-kavicsszivattyúnak neveznek) feladata, amelyet néha „földalatti őrzőnek” is neveznek.
Miért olyan fontos a törmelék eltávolítása?
Fúrt cölöp építéséhez mély lyukat fúrunk, beleeresztünk egy acél betonacél ketrecet, majd megtöltjük betonnal. A problémák általában a fúrás során jelentkeznek. A bit átrágja a talajt, és sok vágást hoz létre, miközben a hígtrágya természetesen beszivárog a környező talajból. Ha ezt az anyagot nem távolítják el azonnal, felhalmozódik a lyuk alján.
A túl sok üledék az alján két nagy problémát okoz. Először is, amikor betont öntenek, a laza anyag bekeveredhet, és gyenge pontokat (-) képezhet, vagy akár teljesen szét is törheti a halmot, ami használhatatlanná teszi. Másodszor, az üledékréteg puha párnaként működik az alapnál. Amikor a cölöp megterhelődik, túlságosan leülepedhet, és teherbíró képessége drámaian csökken. Ez különösen kockázatos olyan trükkös talajon, mint a homok vagy a macskaköves{6}}kavicsréteg.
Régi módszerek vs. kavicsszivattyúk
A régebbi módszerek gyakran alkalmazták a "közvetlen keringtetésű" fúrást, ahol a sarat a fúrócső külső oldalán szivattyúzzák le, és a vágásokat a cső és a lyuk fala közötti téren keresztül visszavezetik. Ez a megközelítés gyenge a törmelék eltávolításában. Homokos vagy macskaköves-kavicsos talajon a dugványok nagyok és gyorsan süllyednek, így a közvetlen keringés gyakran nem tudja kijuttatni őket. Az eredmény: magas meghibásodási arány és rossz minőségű-lyukak.
A kavicsszivattyúk mindent megváltoztattak. Ezek centrifugális hígtrágyaszivattyúk, amelyek nagy, szilárd részecskékkel teli folyadékok kezelésére készültek. Zárt, széles járatú járókerekeket használnak, így a nagy kőzetdarabok eltömődés nélkül tudnak átjutni. Az áramlást érintő részek kemény, kopásálló anyagokból -, például magas-krómötvözetekből - készülnek, amelyek képesek ellenállni a homok és a kavics erős kopásnak.
Hogyan működik a szivattyú{0}}fordított keringtetése
A cölöpmunka során a kavicsszivattyúkat főként szivattyús-szívású fordított keringtetésű fúrásoknál használják. Így működik: a szivattyú szívást hoz létre a fúrócső belsejében. A furatban lévő folyadékoszlop súlya és a külső légnyomás a fúrási iszapot - a fúrófej által éppen levésett kivágásokkal együtt - a fúrócső körüli térből a cső alsó nyílásába nyomja. A szivattyú ezután felszívja a cső belsejéből, és a felszínen lévő ülepítő tartályba lövi ki.
A dugványok lerakódnak a tartályban, és a megtisztított iszap visszafolyik a lyukba. Ez egy folyamatos hurkot hoz létre. A fúrás és a vágások eltávolítása egyszerre történik. Amint a fúró levágja az anyagot, szinte azonnal kihúzódik, ahelyett, hogy az alján halmozódna fel. A közvetlen keringtetéshez képest a fordított keringtetés sokkal hatékonyabban távolítja el a dugványokat, gyorsabban fúr - akár 30–50%-kal hatékonyabban mérsékelten mállott kőzetben -, és megkönnyíti a fenéküledék megengedett határokon belüli tartását.
A kavicsszivattyúk háromféle módon teszik biztonságosabbá a cölöpépítést
Először is szilárdan tartják a cölöptengelyt. A dugványok gyors eltávolításával a szivattyú megakadályozza az üledék felhalmozódását az alján. Ez kiküszöböli a gyenge rétegek vagy a betonba keveredő üledék által okozott törések kockázatát, így összefüggő, sűrű halom keletkezik.
Másodszor, védik a cölöp teherbírását. Ha az alját alaposan megtisztítják, a beton közvetlenül és szorosan kötődik a csapágyréteghez. Ez lehetővé teszi, hogy a cölöp kifejlessze a teljes vég-csapágyellenállását. Ha az üledéket nem távolítják el megfelelően, a halom terhelés alatt túlságosan leülepedhet -, mint amikor egy puha párnára lépne -, és ez súlyosan gyengíti a teherbíró képességét.
Harmadszor, segítik a fúrólyuk falának stabilitását. Fordított keringésben az iszap vékony szűrőpogácsát képez a lyuk falán, amely segít megelőzni a barlangok{1}}bejutását. Ez különösen fontos laza, instabil talajon, például macskaköves és kavicsos rétegekben.
Röviden: a kavicsszivattyú megoldja a cölöpépítés egyik legfurcsább és legsúlyosabb minőségi problémáját - a lyuk alján felhalmozódó üledék. Biztosítja, hogy minden cölöp szilárd csapágyazaton feküdjön, nem pedig laza fúródarabokon. Pontosan ezért érdemli ki a "földalatti őrző" címet. Soha nem látja működni, de az egész szerkezet biztonsága attól függ, hogy mennyire jól távolítja el a törmeléket a felszín alatt.
