Prilikom iskopavanja jame dublje od 2 m potrebno je ograđivanje jame pomoću žmurja (talpe).
Ograđivanje jama pomoću žmurja omogućava iskopavanje jame do dubine od 10–20 m. Zona uticaja iskopa jame na okolne objekte je 4 dubine jame. Iskop jame u blizini postojeće zgrade bez talpa može dovesti do velikih deformacija, pa čak i do urušavanja zgrade.

Postoje sledeće opcije za ograđivanje jama:

• Potporne konstrukcije od cevi
• Larsen platice (ćelijasti zagat)
• Potporne konstrukcije od bušenih ili sekantnih pilota
• Potporne konstrukcije od mlazno-injektiranih stupnjaka
• Dijafragma

Izbor opcije za ograđivanje jame ovisi na prisustvu podzemnih voda, vrste tla i dubine iskopa. Ćemo razmotriti svaku vrstu ograde jame detaljnije.

◤ _Opis

Potporne konstrukcije od cevi i drvene oplate je najjeftinija opcija za ograđivanje jama. Ova opcija se koristi ako se iskop vrši u suvim zemljištima, odnosno kada podzemne vode leže ispod dna iskopa. Obično u ovom slučaju već korišćene cevi se koriste za ograđivanje jame. Zahvaljujući tome, moguće je minimizirati cenu ograđivanja jame.

Tehnologija je jednostavna: bušotina se buši u zemlji pomoću puža, nakon čega se cev spušta u ovu bušotinu koja se puni zemljom ili cementnim malterom. Najbolje je uvek ispuniti područje iza kućišta ispod dna jame cementnim malterom ili zemljom. Ovo obezbeđuje sigurno pričvršćivanje cevi u bušotinu i sprečava dalje kretanje jame.

Obično se za talpi od cevi koriste cevi prečnika Ø325-530 mm. Rastojanje između cevi u talpi određuje se proračunom i obično je 1,0–1,5 m. Da bi se sprečilo izlivanje zemlje između cevi, prave drvenu oplatu.

Dužina talpi se određuje geotehničkim proračunima u programima (Plakis, GeoWall, Geo 5). Za grubu procenu, dužina talpi može se uzeti više od 1,5–2 puta dubine jame.

Najveća prednost talpi od cevi je niska cena. Istovremeno, glavni nedostatak je nemogućnost upotrebe za stabilizaciju tla u poplavljenim zemljištima.

Obično talpe od cevi se prave u stabilnim glinovitim zemljištima. Ako je potrebno izvoditi zagatnu stijenku u poplavljenim zemljištima, obično se izvode zagati od mlazno-injektiranih stupnjaka ili Larsen platice. Cena ove dve tehnologije je uporediva.

Larsen platice su čelični profil u U, Z ili S-obliku. Platice spajaju se bravama, zbog čega je onemogućen dotok vode u jamu. Ova vrsta žmurja je posebno napravljena za pričvršćivanje jama. Platice su međusobno spojeni kroz posebne brave (žljebove).

Platice se zabijaju u tlo na nekoliko načina:

• nabijanje platica vibro-nabijačem
• guranje platica

Glavna prednost čeličnih platica (talpi) je mogućnost ponovne upotrebe. Nakon zatrpavanja jame, platice se uklanjaju i koriste za ograđivanje drugih jama. U nekim slučajevima, platice se ne mogu izvući. Obično se platice može ponovo koristiti 2-3 puta. Nakon toga, platice (talpe) postaju neupotrebljive. Zbog toga se može razmotriti iznajmljivanje platica (talpi) bez kupovine.

Druga prednost Larsen platice je mogućnost da se spušta iz ili u vodu. Vrlo često se ova vrsta talpi koristi za izgradnju pristaništa, nasipa i za izgradnju nosača mostova u kanalima reka i akumulacija.

Što je tlo slabije, to je lakše spuštati talpi. U čvrstim zemljištima, da bi se olakšalo spuštanje talpi, koristi se prethodno bušenje. U ovom slučaju se povećava cena izrade talpi.

Upotreba talpi je ograničena zbog nemogućnosti potapanja u rasutom tlu sa uključivanjem građevinskog otpada, kao i u šljunkovitim i polu-kamenitim zemljištima.

Trenutno su talpe Arcelor i Vitkovice veoma popularni na tržištu. Ove kompanije pružaju širok spektar talpi za različite jame.

Tehnologija mlaznog injektiranja omogućava ograđivanje jama u poplavljenim zemljištima. U ovom slučaju, nakon izvedbe mlazno-injektiranog stupnjaka, u njega se spušta cev Ø159–219 mm. Ovo se radi odmah, dok cementni malter ne dobije čvrstoću. Sa prečnikom mlazno-injektiranih stupnjaka od 600–800 mm, razmak između stupnjaka za ograđivanje jama je obično 500 mm.

Maksimalna dužina mlazno-injektiranih stupnjaka koji se mogu armirati cevima je 20 m. Na većim dubinama može biti teško spustiti cev u mlazno-injektirani stupnjak.

U nekim slučajevima, mlazno-injektirani stupnjak se može armirati I-gredom. Za ovo je, međutim, neophodno koristiti vibro nabijač (vibrodriver). Treba napomenuti da se cevi prečnika većeg od 219 mm takođe zabijaju u mlazno-injektirani stupnjaci pomoću vibro nabijača.

Prednosti ograđivanja jama pomoću mlazno-injektiranih stupnjaka:
- Visoka stopa proizvodnje (do 200 linearnih metara dnevno)
- Mogućnost iskopa jame u poplavljenim zemljištima.
- Mogućnost iskopa jame u skučenom prostoru, uključujući unutar zgrade za produbljivanje poda podruma.
- Mogućnost ograđivanja jame u šljunkovitom zemljištu.

Nedostatak je loše osobine zemljanog cementa u glinovitom tlu. Za takva tla su pogodniji talpe od cevi ili bušenih šipova.
Moguća je kombinovana opciija izvedbe ograđivanja jame od bušenih pilota i mlazno-injektiranih stupnjaka. Bočno opterećenje od tla u potpunosti preuzimaju bušeni piloti, a mlazno-injektirani stupnjaci se postavljaju između bušenih pilota i vrše funkciju nepropusne zavese.

Za ugradnju bušenih šipova u poplavljenom tlu, bušenje se vrši pomoću obložne cevi i betoniranje bušotine se vrši uz cevi za livenje betona dok se diže. Završna operacija je potapanje armaturnog koša u bušotinu.

Obično se za ograđivanje jama koriste sekantni piloti prečnika 600–1000 mm. Dovoljno velika čvrstoća i krutost bušenih šipova omogućavaju izradu jame do 15–20 m dubine.
Zagat od bušenih šipova je skuplji od zagata od mlazno-injektiranih stupnjaka, a takođe duže je vreme izgradnje.

Zanimljiva opcija u slabim poplavljenim zemljištima je zagat od bušenih šipova s oplatom od mlazno-injektiranih stupnjaka. U ovom slučaju, bušeni šipovi preuzimaju glavno opterećenje, dok oplata od mlazno-injektiranih stupnjaka smanjuje protok vode u jamu.

Dijafragma je najpouzdanija potporna konstrukcija, koja ima maksimalni najveći moment savijanja i omogućava grandju najdublje jame. Ali u isto vreme, "dijafragma" je najskuplja tehnologija za ograđivanje jama.

Ograđivanje jama se izvrši po tehnologiji "dijafragma" i sastoji se u kopanju dubokih uskih rovova pod zaštitom glinenog rastvora, nakon čega sledi betoniranje sa vertikalnim usponom cevi. Rovovi se kopaju u odvojenim delovima, čija dužina u planu odgovara dimenzijama priključka i obično iznosi 2500–6800 mm.

Pored toga, prilikom izgradnje dijafragme u veštačkim poroznim zemljištima ili u napuknutim krečnjacima, rastvor bentonita može da pobegne. U ovom slučaju, potrebno je izvršiti prethodno cementiranje tla, što povećava ionako visoku cenu.

Da bi se horizontalna pomeranja svela na najmanju moguću meru i da bi mogli da se iskopaju duboki jame, zagati od žmurja trebaju da se pričvrste pomoću sistema sidrenja (zemljana sidra) ili razupornih sistema (razupore) od cevi.

Zemljano sidro je kosi šip koji štiti potporni zid ili temeljnu jamu od horizontalnog pomeranja. Obično se koriste za pričvršćivanje zagata jame, potpornih zidova i kosina.

U poređenju sa razuporama od cevi, zemljana sidra omogućavaju brzo iskopanje tla u jami i izgradnju monolitne zgrade bez ponovnog oslanjanja i demontaže razupore. Sve ovo omogućava smanjenje ukupnog vremena rada.

Trenutno se zemljana sidra uglavnom izvode pomoću dve tehnologije:

• Zemljana sidra sa navojnom šipkom po Titan tehnologiji
• Zemljana sidra s kablovima (pletena sidra)

Ćemo razmotriti tehnologiju izrade zemljanih sidara detaljnije.

◤ _Opis

Zemljana sidra Titan sa navojnom šipkom se izvodi u jednom koraku: bušenje, armiranje i injektiranje tla (formiranje korena sidra) se odvijaju istovremeno. Nakon što je bušenje završeno, navojna šipka ostaje u zemljanom sidru kao armaturni element.
Bušenje se vrši cevastim navojnim šipkama. Zbog nazubljenoj spiralnoj površine, šipke imaju odličnu adheziju za koren sidra. Navojne šipke imaju dužinu od 1, 2 i 3 metra. Šipke su međusobno spojeni spojnicima. Dakle, zemljana sidra mogu biti bilo koje dužine. Sidrene šipke mogu izdržati opterećenja od 50 do 260 tona.

Glavna prednost zemljanih sidara Titan je njihova visoka stopa proizvodnje, koja je 1,5–2 puta veća od one kod sidara s kablovima.
Istovremeno, minus je veća cena šipke po 1 linearnom metru u poređenju sa sidrenom šipkom od užada.
Ali, da budemo pošteni, treba napomenuti da je cena 1 metra zemljanog sidra Titan sa radom i materijalima uporediva sa sidrom s kablovima.
Sidra se ponekad koriste za sprečavanje podizanja podzemnih rezervoara ili parkinga u poplavljenom zemljištu.

◤ _tehnologije

Zemljana sidra napravljena tehnologijom mlaznog injektiranja nazivaju se MiniJet. Mlaz cementnog maltera ispire injektirano dio (koren) sidra, pa su zemljana sidra prečnika od 250 do 400 mm. U ovom slučaju moguće je dobiti potrebnu nosivost kraćom dužinom sidra i smanjiti ukupnu dužinu zemljanih sidara.

Prednosti sidara Titan i MiniJet:

• Visoka stopa proizvodnje (do 300 linearnih sidara dnevno)
• Mogućnost izgradnje sidara u poplavljenim zemljištima
• Mogućnost pričvršćivanja sidara za dijafragmu sa pločama, bez naglavne grede
• Zemljana sidra se mogu graditi u skučenim prostorima
• Visoka specifična nosivost sidara u zemljanim masivima

Injektirana sidra su klasična tehnologija proverena vremenom. Kao prva faza, prethodno bušenje se obavi šupljim puževima ili pod zaštitom obložnih cevi. Zatim se sidrena šipka spušta u bušotinu. Bušotina se zatim puni cementnom malterom kroz injekcionu cev. U poslednjoj fazi, dan kasnije, sidro se puni cementnim malterom kroz drugu cev.

Sidrena šipka se sastoji od nekoliko kablova (čelični užad od sedam žica). Broj užadi (kablova) je određen opterećenjem na zemljano sidro. Svaki užad može izdržati opterećenje od približno 20–22 tone. Obično, sidra imaju 3–7 kablova (užadi), što im omogućava da izdrže opterećenje od 60–150 tf.

Klasično zemljano sidro sastoji se od dva dela: slobodne dužine sidra i injektiranog dijela (korena) sidra. Na slobodnoj dužini, svaki užad sidra je izolovan od cementnog tela i smešten u plastičnu cev. U korenu, užad sidra s kablom ima dobru adheziju za cement zbog posebnih proširenja. Zahvaljujući ovom sistemu, opterećenje se odmah prenosi na injektirano dio (koren) sidra, eliminišući uticaj na kliznu prizmu urušavanja jame.

Prednosti injektiranih sidara:

• Postoji klasična "slobodna" dužina sidra, zbog čega je isključen uticaj na kliznu prizmu jame
• Mogućnost izrade dvostruke zaštite za trajna zemljana sidra. U ovom slučaju, sidro se dodatno postavlja u plastičnu korugovanu cev
• Mogućnost izvedbe sidara bilo koje dužine, a ne samo višestruke od metra. Odnosno, moguće je izvoditi zemljana sidara dužine 14,2 m ili 17,1 m. Nema potrebe da zaokruživanje dužine na 15m ili 18m
• Sidrena šipka je jeftinija

Glavni nedostatak sidara s kablovima je niska stopa proizvodnje zbog većeg napora procesa ugradnje i potapanja sidrene šipke u bušotinu.

U skladu sa regulatornim dokumentima, sva zemljana sidra podležu ispitivanju opterećenjem od 1,25 projektnog opterećenja na sidru; 10% svih zemljanih sidara se ispituje na opterećenje od 1,5 puta veće od izračunatog. Početno opterećenje zavisi od proračuna i obično iznosi 30–50% izračunatog opterećenja.

Cena, pre svega, zavisi od opterećenja na sidru. Što je dublja jama, to je obično veće projektno opterećenje zemljanog sidra, to moćnija sidrena šipka mora se koristiti, to će biti veća cena.
Cena sidara takođe zavisi od osobine tla. Što je tlo slabije, proces bušenja je lakši i cena je niža.

Spremni smo da izvršimo proračun i izradimo projekt zagata za jamu koristeći bilo koju tehnologiju, uključujući i sidrenje.
Proračuni se vrše u programima GeoWall, Plaxis, Sheeting Design (Geo 5).
Razumevajući sve prednosti i nedostatke svake tehnologije, spremni smo da izračunamo jamu, odaberemo optimalnu vrstu potporne konstrukcije i izradimo projekat za ograđivanje jame. Takođe vršimo proračune za procenu uticaja jame na okolne objekte.
Spremni smo da besplatno izvršimo preliminarni proračun prvog presjeka potporne građevine jame.

Kontaktirajte nas!