Macarale hidraulice pe șenile Bauer pentru execuția coloanelor de balast

By MEq ianuarie 15, 2020 22:34

Pentru executarea lucrărilor de fundații se folosesc macarale hidraulice pe șenile sau instalații de forat cu echipamente specifice de săpat, de înfipt piloți, forat. Astfel, pe aceste macarale cu braț cu zăbrele se montează echipamente speciale precum sape și burghie de foraj, graifere sau lănci de vibrare cu turnare concomitentă a piloților de beton în pământ. | M. Equipment

În prima fază a unui proiect de construcții se impune o investigare a caracteristicilor solului prin care să se determine capacitatea de încărcare a terenului și să se recomande metodele optime de realizare a fundației. Una dintre soluțiile rapide și ieftine de creștere a capacității portante a solului este execuția așa-zișilor piloți de balast pe întreaga suprafață a terenului (coloane forate, umplute cu pietriș și compactate cu vibratoare de adâncime speciale).

Concret, coloanele balastate reprezintă o metodă de îmbunătăţire a terenurilor de fundare prin realizarea unor coloane umplute cu agregate (material granular controlat, piatră spartă) compactate în vederea măririi capacităţii portante şi a consolidării terenului. Aceste coloane se pot realiza prin forare şi ulterior umplere cu material de aport şi îndesare/compactare sau direct prin dislocarea/împingerea terenului prin îndesare a materialului de aport în straturi succesive.

Pentru îmbunătățirea caracteristicilor solului există trei tehnologii de bază ce utilizează vibratoare de adâncime Bauer:
Vibrodislocare VD (Vibrodisplacement)
Această tehnologie se folosește pentru soluri mixte, granulate sau coezive, fiind potrivită pentru sarcini ușoare și medii. Echipamentul de lucru al tehnologiei constă dintr-o benă ridicătoare care este încărcată la sol (de către un încărcător frontal) cu material, apoi este ridicată și descărcată într-un buncăr, plasat la vârful instalației, prevăzut cu un tub. Acest tub este legat la lancea de vibrare la adâncime, iar prin el se scurge în sol materialul din buncărul de alimentare.

Etapele de execuție sunt următoarele:
1) Se poziționează vibratorul cu alimentare la bază deasupra punctului de compactare, pe platforma de lucru. Sunt alimentate cu material granular de completare pâlnia de încarcare și containerul de stocare. Este activat sistemul de spălare cu aer.
2) Este coborât vibratorul la adâncimea prevăzută în proiect. Odată atinsă adâncimea dorită, vibratorul este retras în pași de circa 0,5 m, permițând materialului granular de completare să fie descărcat în spațiul eliberat de vibrator.

Pătrunderile și retragerile repetate ale vibratorului conduc la compactarea materialului de completare și deplasarea lui în lateral, forțând pătrunderea să în solul înconjurător. Acest proces se repetă până când presiunea hidraulică a vibratorului crește până la 270 bar – 290 bar sau până când e folosit tot volumul de material de completare prevăzut în proiect.

Vibroflotație VF (Vibroflotation)
Aceasta se adresează solurilor non-coezive sau granulare ușor coezive (precum nisipul și pietrișul), iar etapele de execuție a coloanelor sunt:
1) Poziționarea vibratorului de adâncime în punctul de compactare și pornirea sistemului de spălare cu apă, care iese sub formă de jeturi, prin duzele conice de la baza vibratorului.
2) În urma vibrațiilor induse și a jetului de apă, solul este temporar lichefiat, permițând vibratorului să penetreze solul sub propria greutate.
3) Odată ce vibratorul a ajuns la adâncimea prestabilită, jetul de apă este redus sau chiar oprit.
Compactarea solului este rezultatul vibrațiilor induse de vibrator. Din cauza densificării solului, în jurul vibratorului se produc cratere, care sunt umplute cu adaos de material granular (de exemplu, pietriș) de la exterior.
4) În timp ce vibratorul este extras ușor, aproape de suprafață (cam la 0,3 m) se formează o zonă cilindrică compactată în jurul său. Gradul de compactare obținut este indicat și de creșterea presiunii uleiului din instalație. Inelul din jurul vibratorului este permanent completat cu pietriș. Consumul de material de completare este de 0,4 – 0,8 t / metru liniar de coloană.

Vibrocoloane de beton VCC (Vibro Concrete Columns)
Această metodă este recomandată pentru depozite ușoare de suprafață, precum materiale organice sau sedimente, iar etapele de lucru sunt:
1) Se plasează vibratorul pe platforma de lucru, deasupra punctului de compactare. Tubul de alimentare al vibratorului este umplut cu beton de către o pompă/autopompă de beton.
2) Vibratorul este coborât la adâncimea prevăzută în proiect, iar betonul continuă să fie turnat cu pompa de beton. Baza coloanei este compactata și lărgită prin pătrunderi și retrageri repetate ale vibratorului.
3) Pe măsura ce vibratorul este extras printr-o mișcare continuă, se formează coloana de beton. Betonul este turnat la o presiune constantă. Consumul de beton estimat este de 0,25 m3/m liniar de coloană.