AUSTROTHERM geoBLOCK® töltés kikönnyítés

A nem kellően szilárd, összenyomható talajok komoly kihívást jelentenek a mélyépítők számára. A talaj terhelését ezekben az esetekben minden eszközzel csökkenteni kell. A megszokott könnyű feltöltésekhez (pl. salak) az utóbbi években az expandált polisztirolhab is felsorakozott. A hőszigetelés területén már 1960 óta ismert termék számos előnyös tulajdonságát a mélyépítőipar is jól ki tudja használni. Kis sűrűsége révén a teherhordó talajra nehezedő terhelés csak százada a megszokott eljáráshoz képest, ezért jól használható rézsű mögötti töltés könnyítésére. Az EPS blokkok alkalmazásával csökken a vízszintes irányú nyomás, így kisebb teherbírású, karcsúbb, olcsóbb tartószerkezet is megfelelő stabilitást eredményez. További előnye ennek a megoldásnak, hogy csökken a műtárgyak alatti vezetékek és egyéb sérülékeny létesítmények függőleges terhelése, ami költségtakarékos és biztonságos építést tesz lehetővé. Jól használhatók az EPS blokkok alagutak fölött a földtöltés súlyának csökkentésére, de akár stadionok lelátói alá is beépíthetők.

 

Infrastrukturális / geotechnikai alkalmazási lehetőségek

  • tartófalak feltöltése
  • csőáteresz feletti töltés kikönnyítés
  • alagutaknál a földtöltés súlyának csökkentése
  • föld alatti csővezeték, infrastruktúra kitöltése
  • lejtő/rézsü stabilizálás, rehabilitáció

Autópálya- és hídépítési, mélyépítési alkalmazási lehetőségek

  • autópályák, autóutak, híd rámpák
  • autópályák, autóutak kiszélesítő töltése
  • támaszfalak töltés kikönnyítése
  • alagutaknál a földtöltés súlyának csökkentése

 

 

 

 

geoBLOCK® referencia: Duna Aréna (Dagály Úszóaréna) Polisztirol kikönnyítés a mélyépítésben

A Dagály úszókomplexum kivitelezése során kiegészítő projektelemek megvalósítása is a fővállalkozói feladatok közé került. A különleges kihívásokra az egyik választ egy itthon még nem elterjedt eljárás alkalmazása adta meg.

Az egyik kiegészítő projektelem az építési területen K-Ny irányban haladó 4000/4700 mm átmérőjű gravitációs-, és 2000 mm átmérőjű csapadékvíz nyomóvezeték volt, amely az észak-pesti vízgyűjtő területen összegyűlt csapadékot vezeti a Dunába, áradás esetén olykor 5 m3/s vízhozammal. Ezen csatornavezetékek az 1927–1933-as évek között épültek ki a Rákos-patak mentén az angyalföldi szivattyúteleptől a Szugló utcáig. A csatorna szerkezete monolit vasbeton és téglaboltozat kombinációjából épül fel.

A nagy átmérőjű vezetékek kora és állapota miatt az állagvédelmi intézkedések kiemelt szerepet kaptak a projekt során, hiszen a ráépülő komplexum statikus terhei, továbbá az építkezésen haladó járművek dinamikus terhei csatornavédelem kialakítása nélkül összeroppantották volna a vezetékeket. Ennek érdekében a nyomvonal mentén két oldalt cölöpalapokra állított monolit vasbeton födém készült, mely egy áthidaló szerkezetként tehermentesíti mind a két csatornát.

A telken belüli terepalakítás miatt egy szögtámfal ráültetése jelentette a következő kihívást a csatornavédelem felett. A szögtámfal megépítése utáni 3 méter vastag föld visszatöltésekor olyan oldalirányú erők keletkeznének a földnyomás hatására, melynek következtében károsodás következhet be a cölöpökben és a csatornában. A statikai ellenőrzés eredményeképpen két megoldást lehetett alkalmazni: hátrahúzott önálló cölöpalapozással ellátott szögtámfal megépítése, vagy a szögtámfal földfeltöltéséből származó terhek csökkentése expandált polisztirolhab kikönnyítéssel.

Újfajta megoldás

Gazdaságossági és organizációs/ütemezési szempontok alapján az utóbbi, vagyis az expandált polisztirol habtáblák kikönnyítéses megoldását választottuk, amely hazánkban még kevésbé elterjedt eljárás. Az EPS blokkok alkalmazásával csökken a vízszintes irányú nyomás, így kisebb teherbírású, karcsúbb, olcsóbb tartószerkezet is megfelelő stabilitást eredményez. További előnye ennek a megoldásnak, hogy csökken a műtárgyak alatti vezetékek és egyéb sérülékeny létesítmények függőleges terhelése, ami költségtakarékos és biztonságos építést tesz lehetővé. Jól használhatók az EPS blokkok például alagutak fölött a földtöltés súlyának csökkentésére, de akár stadionok lelátói alá is beépíthetők.

A projekten alkalmazott táblaméretek 1×1×2 méteresek voltak,de az anyag testsűrűsége miatt a 2 köbméteres Austrotherm blokkokat munkagépek nélkül, kézi erővel könnyen a helyükre lehetett tenni. Az elemek beépítése igen gyors, a szállítás jól ütemezhető, munkahelyi tárolás nélkül is megoldható volt.

Az anyag kiválasztásának szempontjai

Az anyag kiválasztásánál fő szempont volt a nyomószilárdsági és alaktartási tulajdonság. 

Nyomószilárdság 

A nyomószilárdság a testsűrűséggel összefüggő tulajdonság. Az MSZ EN 13163 termékszabvány a 10%-os összenyomódásnál mért nyomófeszültség-értékek segítségével határoz meg termékosztályokat pl. EPS 30, EPS 70, EPS 80, EPS 100, EPS 150, EPS 200. 

Nyomófeszültség 

A nyomófeszültség az anyag felhasználási területének meghatározásában az egyik legfontosabb szerepet játszó paraméter. A 10%-os összenyomódáshoz tartozó szilárdsági értékek viszont nem mére¬tezési értékek, mert a polisztirolhab egy bizonyos összenyomódás felett (cca. 2-3%) már nem elasztikusan viselkedik, a zárt cellák maradandó alakváltozást szenvednek. Ennek figyelembevételé¬vel a rákerülő földfeltöltés mértékét úgy kell meghatározni, hogy kellő leterhelést jelentsen maradandó alakváltozás nélkül. 

Alaktartóság 

Az alaktartóság az MSZ EN 13163 szabvány szerint több jellem¬zővel definiálható. Normál laboratóriumi körülmények (23°C, 50% páratartalom) között a méretváltozás nem lehet nagyobb, mint ± 0,5% [DS(N)5], illetve ± 0,2% [DS(N)2]. Ha az anyag méretállandóságát 70 °C-on, normál klímához képest lényegesen nagyobb igénybevételnek kitéve vizsgálják, a méretváltozás nem haladhatja meg a 3%-ot [DS(70,-)3]. A méretállandóságot foko¬zott hőmérséklethatás és nyomóigénybevétel (DLT(1): 20 kPa, 80 °C, DLT(2): 40 kPa, 70 °C) mellett vizsgálva a méretváltozásnak 5%-nál kisebbnek kell lennie. 

Külföldi tapasztalatok

Ezt az eljárást talán a világ egyik legnagyobb figyelmet kapó építési beruházásán is alkalmazták, az Apple Campus 2-n (7–8. kép). A külföldi tapasztalatok kedvező képet festenek az élettartamról is. Húsz évvel ezelőtt Norvégiában kísérleti célból EPS tömböket helyeztek a földfelszín alá. A tömbök kiásását követően minőségromlást egyáltalán nem tapasztaltak. Az EPS hab nem bomlik, így környezeti terhelést a talajba elhelyezve sem jelent, sőt kis tömege miatt a normál feltöltésekhez képest jelentősen kisebb a szállítási üzemanyag-felhasználási igénye.

A cikk szerzője:Papp Gábor, kivitelezési műszaki előkészítő mérnök, Market Építő Zrt. (Másodközlésben, megjelent a Magyar Építéstechnika 2017 1-2 számában.)