400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    1/36

    99

    7. Logistika i ugradba sipkih materijala

    7.1. Transport sipkih gradiva

    Logistika obuhvaa organizaciju pripreme i provedbe tokova (kretanja) materijalnih resursate proizvoda i roba od poetka proizvodnje tj. od pripreme ili nabave i dopreme sirovina, preko preradedo konane potronje dobivenih preraevina. Logistika graenja1 ili graevinske proizvodnjeobuhvatila bi izmeu ostalog nabavu gradiva i ostalih materijalnih resursa za graenje, njihovu

    dopremu, preuzimanje i smjetaj (uskladitenje, meuuskladitenje, privremeno odlaganje), zatimnjihovo koritenje i kretanje kroz preradu ili ugradbu ili kroz ostalu proizvodnju gradiva. U smislunavedenog logistika graenja je sastavni dio bilo koje tehnike, tehnologije i organizacije graenja ili

    graevinske proizvodnje.Zemljani radovi, kao organizirani tehnoloki postupak pridobivanja i koritenja prirodnih

    mineralnih resursa kao gradiva, obuhvaaju iskop, transport, odlaganje,preradu i ugradbu zemljanih ikamenih materijala. Iz prethodnih promiljanja vidljivo je kako iskop, kao tehnoloki postupak ili skuptehnolokih zahvata, obuhvaa u svakom sluaju takoer neki oblik logistike iskopanog materijala kroznjegov "unutranji" transport iz prostora iskopa. Dakle, moglo bi se govoriti (slika 7.1.1) o logisticiiskopa zemljanih materijala u irem smislu. Ugradba sipkih zemljanih i kamenih gradiva je veimdijelom logistiki tehnoloki postupak njihova gomilanja, razastiranja i ravnanja (planiranja) radi

    sabijanja kao konanog tehnolokog zahvata trajne ugradbe tih gradiva. Stoga se ovdje daljepromiljaju transport i odlaganje sipkih gradiva kao osnovni oblici njihove logistike pri graenju.

    Takoer se nadalje u ovom dijelu promilja i ugradba sipkih gradiva koja u sebi sadri neke oblike,uvjetno reeno, vei dio njihove "tehnoloke" logistike.

    Slika 7.1.1: Zemljani radovi (I.) jednostvnije logistike i (II.) sloenije logistike sipkih gradiva u okviru tehnolokog

    postupka iskop trnsport odlaganje gradiva

    Transport je pomoni radni postupak (ukoliko se radi o transportu kao nezavisnom iliizdvojenom dijelu ukupnog proizvodno-tehnolokog procesa nekog graenja) ili pomoni zahvat(ukoliko se radi o meusobnoj povezanosti, istovremnosti i uvjetovanosti transporta s tehnolokim

    1 Logistika graenja moe se pretpostaviti (u smislu njezinog znaaja u bilo kojoj materijalnoj proizvodnji) tehnici,tehnologiji i organizaciji graenja. to vie, moglo bi se neposredno graenje promiljati, shvatiti ili ostvariti kao proceslogistike materijalnih resursa graenja koji u sebi obuhvaa procese tehnike i tehnologije graenja. Postoji ak (krajnjepojednostavljeno) miljenje da je neposredno graenje (dakle izvedba graevinskih radova odnosno graevina) ustvari transportgradiva. Naime, najvei dio organizacije i provedbe tehnolokih postupaka, procesa i zahvata graenja u naelu obuhvaatransport gradiva kao jedan od kljunih sastavnica logistike graenja.

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    2/36

    100

    procesom ili zahvatom) u bilo kojoj proizvodnji (pa tako u graenju i proizvodnji graevinskihmaterijala) namjenjen za premjetanje tereta (materijala, gradiva, elemenata, sklopova itd.) i (popotrebi) ljudi. Temeljno je obiljeje transporta da se njime ne stvara novi proizvod te da se njime nemijenjaju bitna2 obiljeja transportiranog materijala.

    U smislu putanje tereta pri njegovu kretanju u prostoru mogu je vodoravni, uspravni,kosi i sloeni transport. Obzirom na primjenjenu tehniku, tehnologiju i logistiku odvijanja transportamogui su razliiti oblici njegove pojavnost kao primjerice guranje, prenos, prijevoz, protok, utovar,istovar, dizanje, sputanje, dodavanje itd. Navedeni oblici obzirom na nain premjetanja u vremenui prostoru mogu biti ostavreni na tri osnovna naina - kao kontrinuirani transport, zatim kao ciklikitransport ilikaosloeni od navedenih odnosno kombinirani transport.

    Kljuno je odreenje transporta obzirom na mjesto (prostor) njegova odvijanja a u odnosutakoer na prostor i nain odvijanja proizvodno-tehnolokoh procesa i zahvata kojima pripada, u ovom

    sluaju pri graenju ili graevinskoj proizvodnji. U tom smislu transport moe biti vanjski transportkoji seodvija se izvan neposrednog procesa graenja ili proizvodnje, zatimunutarnji transport kojiodvija se u okviru neposrednog procesa graenja ili proizvodnje, kao i sloeni od navedenih (slika7.1.2) . Vanjski transportpri graenju openito utvruje se, primjerice, kao -

    - transport od proizvoaa odreenih sirovina i gradiva do sredinjih odlagalita odnosnoskladita izvoditelja radova ili do odlagalita odnosno skladita gradilita ili radilita,

    - transport koji se u naelu odvija po javnim prometnicama (cestama, eljeznicom, vodnimputevima) te s javnim prometnim sredstvima ako je to mogue,

    - transport koji ne utjee neposredno na odvijanje i uinke nekog tehnolokogpostupka (procesa) ili zahvata u graenju uvoenjem meuodlaganja tereta,

    - transport koji se iskazuje u posrednim (indirektnim) trokovima proizvodnje te ulazinajee u jedininu cijenu materijala fcco gradilite kod prorauna neposrednih trokova

    graenja,- ukratko: transport do gradilita ukoliko se radi o graevinskim zemljanim radovima.

    Unutarnjitransportgraevinskih materijala utvruje se, primjerice, kao -- transport od proizvoaa ili sredinjih skladita (meuodlagalita) do pojedinih mjesta

    potronje u proizvodnom pogonu, na gradilitu ili radilitu,

    - transport koji se obavlja u naelu unutar prostora (podruja) proizvodno-tehnolokogprocesa nekog proizvodnog pogona i postrojenja te unutar gradilita ili radilita pogradilinim prometnicama ili prometnim koridorima prostora gradilita,

    - transport koji neposredno utjee na neki tehnoloki proces proizvodnje ili graenjaodnosno sastavni je dio tehnolokog procesa graenja,

    - transport koji se iskazuje u neposrednim (direktnim) trokovima proizvodnje ili graenjate se uzima kao rad i najam strojeva u proraunu neposrednih trokova graenja,

    - ukratko: gradilini transport ukoliko se radi o graevinskim zemljanim radovima.Transport sipkih gradiva pri zemljanim radovima preteito je sloen u logistikom smislu

    obzirom na tehniku i tehnologiju svoga odvijanja, put kretanja, nain premjetanja i mjesto izvrenja. Upogledu primjenjene tehnike i tehnologije te naina njegova odvijanja u vremenu i prostoru transportsipkih gradiva preteito je cikliki, ponegdje kontinuirani a rijee sloen od navedenih.

    Kontinuirani transport u obliku prenosa ili protoka sipkih gradiva najee se izvoditransportnim trakama i slinim sredstvima (ploastim transporterima, grabuljastim transporterima,elevatorima itd.). Odvija se preteito unutar postrojenja ili pogona u kojima se prerauje iskopanizemljani odnosno kameni materijali. Ostala slina transportna sredstva sipkih gradiva koja se koriste utehnolokoj opremi za potrebe graenja i/ili kontinuirane proizvodnje graevinskih materijala bila bi -

    - dodavai i podizai odnosnoskip ureaji za dodavanje i doziranje sipkih gradiva unutarpostrojenja kao to su drobilane, tvornice betona, asfaltna postrojenja itd.,- muljne crpke3 s cjevovodom za transport razmuljenih sipkih materijala kroz cijevi.

    2 Navedeno obiljeje naglaava se u smislu "bitna obiljeja" jer kod transporta osobito zemljanih i nekih kamenihmaterijala dolazi do promjene nekih njihovih obiljeja uslijed isuivanja, treenja, segregacije, erozije, habanja itd.

    3 Muljne crpke se rabe za transport mjeavine vode i usitnjenog sipkog materijala. Mogu biti uronjene u muljevituvodu ili usisavati vodu s razmuljenim iskopanim materijalom. Primjenjuju se kod iskopa rovova, temelja, manjih graevnih jamai sl. U nekim se sluajevim mulj crpi van (mjesta iskopa) gdje se na posebnim ureajima odvaja iskopani materijal od vode. Kodpodvodnog iskopa koherentnih materijala koriste se meu ostalim plovni bageri sisavci ili refuleri kod kojih se materijal usisavas dna pomou centrifugalnih ili zranih muljnih crpki. Kraj usisne cijevi (usisni krak) moe biti opskrbljen otkopnom rotacijskom

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    3/36

    101

    Slika 7.1.2: Kretanje (vanjski i unutarnji gradilini ili tehnoloki transport) mineralnog gradiva (kamene sitnei) za

    uzvedbu nosivog sloja prometnica s meuodlaganjem

    Cikliki transport sipkih gradiva pri povrinskim zemljanim radovima izvodi se najee kao

    prijenos ili prijevoz pomou standardnih graevinskih strojeva i uobiajenih transportnih sredstava odkojih se najee koriste utovarivai i sredstva autoprijevoza. Sredstva prijevoza na tranicama te

    iare (kao prenosilice viseih koara koje putuju po elinoj uadi) koriste se rijee i to najee uproizvodnji nekih graevinskih materijala. Valja istai kako veina osnovnih graevinskih strojeva za

    zemljane radove koji cikliki rade, osim osnovnog tehnolokog zahvata za koju su namjenjeni pri

    glavom radi lakeg raskopavanja 8razrahljivanja) stvrdnutog dna. Dalje se od plovne crpke (plovnog bagera) iskopani materijalpreko plovnog cjevovoda potiskivanjem transportira na obalu. Mjeavine vode se na neki nain razdvaja posebnim ureajem aoiena voda se ponovo vraa u vodotok (jezero).

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    4/36

    102

    iskopu, izvode takoer neki oblik transporta iskopanog materijala . Tako primjerice dozerizvodi iskops guranjem iskopanog materijala uinkovito do stotinjak metara, utovariva izvodi utovar ili prijenosmaterijala uinkovito do par stotina metara, bager izvodi iskop s utovarom materijala u nekotransportno sredstavo ili nakon iskopa prenosi materijal oko sebe radi odlaganja, skrejperizvodi osimprijevoza u neprekidnom kretanju iskop i istovar sa razastiranjem materijala na mjestu ugradbe.

    Utovariva je tipino transportno sredstvo za utovar svih

    oblika i vrsta sipkih materijala iako se uglavnom i najee uliteraturi smjeata meu graevinske strojeve za zemljane radove.Standardni graevinski utovarivai, koji se koriste za utovar sipkih

    gradiva, uglavnom su zglobni utovariva na gumenim kotaima(slika desno, slika 7.1.3). Postoje takoer, prethodno opisani(poglavlje 5.2. Povrinski (nadzemni) strojni iskop u tlu),

    utovarivai gusjeniari (dozer-utovarivai), koji se manje koristepri zemljanim radovima. Oni ujedinjuju tehnika i radna obiljejadozera i utovarivaa. Stoga je logistika njihova rada kao koddozera, ako izvode iskop struganjem te zatim prijenos iskopanog

    materijala (vidi prethodne slike 5.2.2 i 5.2.3), ili kao utovarivaa na kotaima, ako izvode iskop i utovariskopanog materijala. Razlika izmeu utovarivaa gusjeniara i utovarivaa na kotaima takoer je u

    duljini trajanja ciklusa utovara. Brzine kretanja utovarivaa-gusjeniara su okvirno kao kod dozera dokje utovariva na kotaima puno bri u kretanju prilikom utovara transportnih sredstava.

    Utovarivai na kotaima, uz dozere i bagere, najvie su koriteni graevinski strojevi. Izvodeutovar svih sredstava autoprijevoza ali i prenos sipkih gradiva u svrhu njihova odlaganja. Postojerazliiti tipovi ovih utovarivaa u smislu njihove veliine, snage te posebice obujma utovarne lopate.

    Miniutovarivai(slika 7.1.4, sliica lijevo dolje) na kotaima koriste se za rad u skuenim prostorimamanjeg obujma iskopa ili pri radovima manjih uinaka (primjerice iskop temelja i graevnih jama,iskop rovova, iskop kanala i jaraka). Veliki utovarivai na kotaima (slika 7.1.4, slika desno), kojih jekonstruktivni obujam utovarne lopate mogu trenutno oko 40 m3, uinkoviti su za masovni utovar svihvrsta sipkih materijala osobito zemljanih materijala u uem smislu te dobro (sitno) miniranih kamenihmaterajala, ljunka i pijeska, dakle razmjerno sitnijih, suhih i sipkijih kamenih materijala.

    Slika 7.1.4: Miniutovariva

    tvrtke BOBCAT (engl. skid-

    steer, sliica lijevo dolje) i

    (slika desno) jedan od

    trenutno najveih

    utovarivaa na kotaima

    tvrtke LETORNEAU snage

    1715 kW i obujma lopate 40

    m3

    Teleskopski utovarivai (handleri, engl. telescopic materials handlers, njem. Teleskop-

    lader, slika 7.1.5, sliica lijevo), posebna su vrsta utovarivaa na razmjerno vrlo pokretljivom podvozjus gumenim kotaima i s okretljivim teleskopskim krakom. Rabi se za utovar, prijenos i dizanje svihvrsta graevinskih materijala. Kao utovarno sredstvo sipkih gradiva pogodan je takoer bager-utovariva(kombinirka, engl. backhoe loader, njem. Baggerlader, slika 7.1.5, sliica desno), koji jekombinacija bagera i utovarivaa u jednom stroju. Osnova je traktor na gumenim kotaima koji sprijedaima utovarnu lopatu a straga bagerski krak najee sa dubinskom lopatom. Postoji mnogo razliitih

    tipova obaju navedenih utovarivaa u smislu njihove veliine, snage te posebice naina pogona izakretanja kotaa. Mogunost izmjene raznih alata te mogua logistika njihova rada daje ovim

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    5/36

    103

    utovarivaima takoer obiljeja univerzalnih graevinskih strojeva. Stoga su takoer prikladni, osim zaizvedbu raznih vrsta zemljanih i ostalih graevinskih radova manjeg obujma, kao pomono radno-transportno sredstvo kod nekih oblika montaerskih radova, primjerice pri montai cjevovoda urovovima i sl.

    Slika 7.1.5 : Teleskopski utovariva(sliica lijevo) i bager-utovarivaili kombinirka (sliica desno)

    Utvarivai, a takoer bageri, mogu biti opskrbljeni posebnim utovarnim lopatama kojima jemogue izvoditi ujedno prethodno prosijavanje materijala koji se tovari. Mogue su najjednostvnije

    inaice utovarne lopate u obliku reetke, ali i sloeniji ureaju za prosijavanje i obliku krunih sita ilireetaljiki posebnih konstrukcija sa okretnim reetkama (slika 7.1.6).

    Slika 7.1.5: Posebne utovarne lopate-reetaljke ili kruna sita za reetanje ili sijanje materijala istovremeno sa

    utovarom

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    6/36

    104

    Autorpijevoz, kao oblik prijevoza samostalnim te samohodnim vozilima najraireniji je nainmasovnog transporta sipkih gradiva u okviru zemljanih radova na razdaljine vee od par stotina metarakada guranje ili prenos materijala dozerima ili utovarivaima nije ni u jednom smislu uinkovito.Osnovni razlozi velike primjene autoprijevoza openito bi bili -

    - velika manevarska sposobnost i razmjerno velike brzine kretanja vozila,- razmjerno velika prilagodljivost vozila uvjetima odvijanja prijevoza, jer se

    autoprijevoz moe odvijati danju i nou, zimi i ljeti, po kii i po suhom vremenu, na ureenimi neureenim prometnicama, po ravnom i razmjerno strmom terenu, na kratke i veerazdaljine, itd.

    Autorpijevoz sipkih gradiva provodi se u naelu pomou vozila na kotaima s zranicama.Meutim, za potrebe graenja danas se rabe takoer manja gradilina vozila na gusjenicama. Od vozilana kotaima sa zranicama koriste se tegljai s poluprikolicama ili prikolicama, te kamioni kiperi idamperi. Kod vanjskog transporta sipkih gradiva na vee daljine preteito se primjenjuju tegljai spoluprikolicama ili uobiajeni kamioni kiperi a kod unutarnjeg gradilinog transporta ojaani kamionikiperi, damperi te zglobni damperi, osobito za potrebe autoprijevoza pri masovnim zemljanim radovimau tekim uvjetima gradilinog prometa kao i nepovoljnog stanja gradilinih prometnica.

    Slika 7.1.7: Kamion kiper sa ojaanim sandukom za prijevoz kamenih, primjerice krupno-miniranih,

    materijala(sliica desno) i za prijevoz zemljanih ili sitnijh kamenih materujala, ljunka ili pijeska (sliicno desno)

    Kamioni kiperi (slika gore, slika 7.1.7) su najee koritena vozila autoprijevoza sipkihgradiva osobito za transport na veim razdaljinama. Imaju razmjerno visoke putne brzine te visokoubrzanje pri prelasku u viu brzinu. To su vozila s ojaanim kamionskim postoljem i posebnokonstruiranim sanducima prilagoenim za prijevoz raznih vrsta sipkih gradiva. Proizvode se serijski.

    Registrirana su za prijevoz po javnim prometnicama pa su vozila vanjskog i unutranjeg gradilinogtransporta. Gradilinom prijevozu kamionima kiperima mogu je samo po razmjerno ureenimprometnicama.

    Damperi(slika desno, slika 7.187)su vozila posebnih mjera i konstrukcije zateke gradiline uvjete rada pri masovnomprijevozu svih vrsta i fragmentacija sipkih

    materijala po neureenim ili aknepostojeim gradilinim prometnicam. Nemogu biti registrirana za transport po javnimcestovnim prometnicama pa su to vozila

    samo gradilinog transporta. Slijede

    ih sutehnikih obiljeja:

    - jedinstvena robusna vozilavelikih mjera preteito samona etiri kotaa,

    - vozila jednostavna i laka zaupravljanje,

    - vozila vrlo visokih radnih uinaka na kratkim razdaljinama,

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    7/36

    105

    - vozila jednolike ali razmjerno male brzine kretanja s time da rade s desetak pa i viemijenjakih brzina,

    - vozila koja se brzo tovare i istovaraju obzirom na posebnu konstrukciju sanduka kojimoe biti normalan ili ojaan, a za prijevoz krupnih kamenih materijale s unutranje

    strane dodatno obloen s armiranom gumenom plahtom.Jedan od rijetkih nedostataka u radu dampera je razmjerno veliko troenje guma. Damperi

    obzirom na navedena tehnika i logistika obiljeja trae dobro planiranje organizacije transporta sipkihgradiva u logistikom smislu.

    Zglobni damperi (slika 7.1.9) imaju konstruktivna te radna obiljeja kao damperi a mjere ibrzinu kretanja kao kamioni kiperi. Meutim, ima jo puno bolje manevarske sposobnosti od kamionakipera. Njihov prednji vuni dio (kabina s motrom na postolju s jednom pogonskom osovinom prednjihkotaa) zglobno je vezan sa njihovim zadnjim dijelom (sanduk vozila oslonjen na postolje s jednom ilidvije pogonske osovine stranjih kotaa). Kotai na pojedinim osovinama meusobno se nezavisnogibaju, ali i prema onima na drugoj osovini. Takoer je mogu nezavisni pogon na sve osovine kojenose kotae. Pogon stranjih kotaa ostvaruje se preko uzdune pogonske osovine koja prolazi krozzglobnu vezu prednjeg postolja vunog dijela vozila i stranjeg postolja sanduka. To omoguava

    kretanje zglobnog dampera po jako neravnom odnosno grbavom terenu a takoer po blatu, glibu i sl.

    Slika 7.1.9: Vei troosovinski zglobni damper (sliica lijevo) i manji dvoosovinski zglobni damper (sliica desano)

    Mjere i osovinski tlak guma na podlogu omoguavaju zglobnim damperima prijevoz takoerpo javnim prometnicama. Stoga se u suvremnim masovnim zemljanim radovima koriste za masovniprijevoz sipkih gradiva u sluaju kombinacije vanjskog transporta po javnim cestovnim prometnicama i

    unutranjeg gradilinog transporta - primjerice doprema zemljanih, kamenih ili slinih gradiva pojavnim prometnicama iz udaljenih nalazita na ugradnju u nasip neke budue prometnice ili brane.

    Minidamperi(sliica lijevo, slika 7.1.10) su manjih mjera, nosivosti3 do 7 t, zapremine sanduka najvie do 3 m3 sa sjeditem

    vozaa koje okree 180C te s malim polumjeromzaokretanja (3 m). Koriste se samo za vodoravnigradilini prijevoz manjih koliina sipkih tereta.

    Suvremene koncepcije minidampera mogu biti nagusjenicama (sliica desno, slika 7.1109) bez sjedita za vozaa koji hoda ili stojina postolju. Mogu biti takoer na daljinsko upravljanje tj. bez vozaa na njemu.

    Autoprijevoz sipkih gradiva, osobito damperima i zglobnim damperima, neprijeporno je

    tehnoloki i logistiki vezan uz utovarna sredstva. Dobrim dijelom su to bageri sa utovarnom lopatom(primjerice u sluaju utovara krupno miniranog kamena,slika 7.1.12) a veim dijelom su to utovarivai.

    Smatra se da je najpovoljniji ili najuinkovitiji odnos obujma utvarne lopate i sanduka vozila izmeu4 (za manja utovarna sredstva i vozila) i 6 (za vea utovarna sredstva i vozila), primjerice sanduku

    vozila od oko 6 m3 odgovarala bi utovarna lopata 3 m3. Stoga proizvodni programi ovih gra evinskihstrojeva i vozila obuhvaaju esto meusobno logistiki usklaene linije proizvodnje pojedinih tipovabagera sa utovarnom lopatom, utovarivaa, zglobnih dampera i dampera (slika 7.1.11).

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    8/36

    106

    Slika 7.1.11 Program odreenog proizvodnog razdoblja raznih tipova bagera sa utovarnom lopatom, utovarivaa

    na kotaima, dampera, zglobnih dampera sa dvije osovine i zglobnih dampera sa tri tvrtke Caterpillar iz kojeg se vide (kao

    ilustracija u smislu razmjerne tehnoloke i logistike usklaenosti) podaci o njihovoj snazi, nosivosti i obujamu sanduka

    odnosno lopata (napomena: sliice pojedinih vrsta strojeva i vozila nisu istog omjera) .

    Slika 7.1.12: Utovar miniranog kamenog materijala u dampere hidralinom bagerom gusjeniarom pomou

    utovarne lopate kojoj se otvra stranica tako da se ne mora okretati prilikom pranjenja

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    9/36

    107

    7.2. Odlaganje sipkih materijala

    U pojedinim dijelovima ili razdobljima zemljanih radova pojavljuje se potreba privremenogmeuodlaganja ili trajnog odlaganja sipkih gradiva iz razliitih razloga, kao primjerice -- zbog trenutne nemogunosti daljnje uporabe ili ugradbe sipkih gradiva,- zbog poboljanja fiziko-mehanikih obiljeja sipkih gradiva vremenskim odleavanjem,

    primjerice njihovo prosuivanje ocjeivanjem,

    - zbog iskoritenja najveeg mogueg uinka pojedinih strojeva ili grupa strojeva u pojedinimmeudjelovima tehnolokog procesa zemljanih radova to odbacuje pojam "kljunog stroja priodvijanju meusobno povezanog i uvjetovanog rada graevinskih strojeva (slika 7.2.1),

    - zbog stvaranja zaliha u vremenu pripremnih radova ili u vremenu kad je nemogue izvoditizemljane radove ili s njima povezane ostale graevinske radove,

    - zbog duih organizacijskih zastoja dijela ili cjeline tehnolokog postupka zemljanih radova,ili zbog bilo koji drugog razloga organizacijske ili tehnoloke prirode koji (ni)je bio unaprijed planiranodnosno pretpostavljen ili oekivan.

    Slika 7.2.1: Primjer izvedbe istih zemljanih radova (iskop kanala, autoprijevoz, ugradnja odnosno nasipavanje

    iskopanog materijala) razliitim strojevima sa i bez meuodlaganja sipki gradiva

    Odlagalite (u praksi najei naziv deponija), kao prostor odlaganja, manje je ili vie ureenamanja ili vea gomila sipkog materijala, smjetenog na prethodno manje ili vie ureenoj povriniterena predvienom za odlaganje. Osobito je vanja pravilna i uinkovita odvodnja odlagalita. Trajnaodlagalita su gomile trajno odloenog sipkog materijala koji nije pogodan iz bilo kojeg razloga zadaljnju uporabu. To su u konanici trajne zemljane graevine koje se - uz zadovoljavanjekonstruktivnih uvjeta i uvjeta zatite okolia - ponekad tako oblikuju da zadovoljavaju prostorno-estetske uvjete uklapanja u okoli. Privremena odlagalita slue za usklaivanje proizvodnje gradiva snjegovom potronjom s tim da gradivo nije nikad u stanju mirovanja nego na neki nain prolazi(protie) kontinuirano ili povremeno (isprekidano) krozodlagalite. Pri tome se nastoji uravnoteiti taprotoka odnosno u najveoj moguoj mjeri ujednaiti koliina ulaza i izlaza materijala u/iz

    odlagalita a prostor odlagalita pri tome ima zadau amortiziranja oscilacija protoke. Stoga svakoprivremeno odlaganje sipkih gradiva obuhvaa slijedee osnovne logistike zahvate:

    - ulaz materijala (primjerice doprema, istovar, dodavanje itd.),- neposredno odlaganje (gomilanje) materijala, te- izlaz materijala (primjerice, otprema, utovar, uzimanje).

    Pri tomu kod privremenih odlagalita i ulaz i izlaz materijala moe biti ili kontinuirani ili povremeni(cikliki) koji opet moe biti nepravilno ili pravilno isprekidani, pa se razlikuju slijedee mogunosti(slika 7.2.2) -

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    10/36

    108

    - kontinuirani ulaz i kontinuirani izlaz materijala,- kontinuirani ulaz i povremeni izlaz materijala,- povremeni ulaz i kontinuirani izlaz materijala ,- povremeni ulaz i povremeni izlaz materijala.Kod kontinuiranog ulaza i izlaza ne postoji "unutarnji transport" sipkih materijala u okviru

    gomile ili tijela samog odlagalita, nego se on, primjerice, "kree" uslijed sile tee vlastite mase (na

    neki nain tee kroz gomilu odlagaliata). Kontinuirani ulaz i izlaz sipkih materijala ostvaruje seprimjerice transportnim trakama. Kod povremenog ulaza i izlaza "unutarnji transport" sipkihmaterijala ostvaruje se primjerice njihovim guranjem, prenosom itd. kroz tijelo ili gomilu odlagalita a

    izvodi se osnovnim graevinskim strojevima za zemljane radove.

    Slika 7.2.2 Mogunost dotura i uzimanja gradiva na deponiji (odlagalitu)

    Svi osnovni strojevi za zemljane radove pogdni su za rad na odlagalitama sipkih gradiva.Dozeri su pogodni pri izvedbi velikih odlagalita, osobito duljih rampi (vidi kasnije opis oblika

    gomilanja, prethodna slika 7.2.2, slika 7.2.5), te zaunutarnji transport guranjem materijala pojedinih

    vodoravnih razina po gomili ili tijelu odlagalita. Dozerina kotaima(slika desno, slika 7.2.3) pogodniji su za radna odlagalitama od dozera gusjeniara, zbog lakegsavladavanja veeg uspona guranja, a takoer oni nedrobe materijal prilikom kretanja po njemu u tolikoj mjerikao dozeri gusjeniari ili dozer-utovarivai. Skrejperi suvrlo pogodni strojevi za izradu osobito velikih odlagalitau obliku rampi kod odoreenih vrsta sipkih zemljanih

    materijala. Standardni graevinski bageri uvijek prilikomiskopa, ukoliko ne izvode neposredni utovar u vozila, stvaraju privremene stoaste polukrune ilijednostruke nasipe. Bageri sajlai s povlanom koarom (prethodna slika 7.2.1) mogu oblikovattakoer rampe od iskopanog materijala ukoliko ga izvlae odnosno privlae bez okretanja.Utovarivai su najpopogodniji za stalni rad na odlagalitama zbog svoje velike pokretljivosti i visokebrzine kretanja. Osim kod samog utovara sipkih gradiva koriste se, primjerice, takoer -

    - na prijenosu materijala unutar prostora postrojenja odnosno pripadnih odlagalita ili smeuodlagalite na vee odlagalita izvan proizvodnog postrojenja (slika 7.2.2),

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    11/36

    109

    - za punjenju boksova ili silosa postrojenja,- za ienje prostora odlagalita,- za stvaranju tijela ili gomila odlagalita u obliku rampi, itd.Sve se vie, osobito u logistici proizvodnje drobljenih i sijanih kamenih gradiva, koriste

    transportne trake4 kao razmjerno ekonomino sredstvo prenosa (protoka) svakako sitnijih sipkihmaterijala. Razlog tomu su njihova povoljna tehnika, tehnoloka, logistika i tehno-ekonomska

    obiljeja od kojih valja istai razmjeno brzi kontinuirani prijenos sipkih gradiva, jeftina pogonskaenergija, povoljan odnos mase korisnog tereta i mase konstrukcije transportne trake. Koriste se kaosamostalna transportna sredstva ili kao sustavi transportnih traka u okviru nekih postrojenja (prethodna

    slika 3.2.1). Nova tehnika rjeenja pretvorila su ovu vrstu transportne opreme u (ograniene) pokretneureaje za prijenos sipkih gradiba na velike udaljenosti. Stoga konstrukcije dugakih transportnihtransportnih traka mogu biti:

    - polupokretne ili samohodne transportne trake (odnosno sustavi traka) na kotaima iligusjenicama (slika 7.2.4),

    - lakoprenosive transportne trake na podupiraima, te- nepokretne transportne trake poloene na nosaima po terenu na kojem su smjetene.

    Razmjerno dugake transportne trake poloene po terenu koriste se za masovni prenos velikih koliinasipkih gradiva kao primjerice kod reklamacijezemljita (zemljani radovi na ureenju poljoprivrednogzemljita) te za prijenos iskopanog materijala od kamenoloma (slika 7.2.4), glinokopa ili ljunara doproizvodnih pogona odnosno do postrojenja za daljnu preradu.

    Slika 7.2.4 Sustav poretnih transportnih u kamenolomu gdje se materijal prenosi od primarnog pokretnog

    drobilinog postrojenja (izdvajanje jalovine, primarno drobljenje) do ostalog stalno proizvodnog dijela postrojenja izvan

    kamenoloma

    Izlaz materijala kod transportnih traka stvara stoaste i polukrune oblike gomila odlagalita,odnosno jednostruke i dvostruke nasipe (vidi kasnije opis oblika gomilanja, prethodna slika 7.2.2, slika7.2.5), ime se u najveoj moguoj mjeri koristi povrina osnove odlagalite. Osobito su zanimljivarjeenja uzimanja materijala transportnim trakama s odlagalita koje zahtijevaju izvoenje tunela ispod

    (odnosno u dnu) istih, a u kojima se nalazi traka. Dodavanje materijala na transportnu traku moe seizvoditi slobodnim padom materijala (uglavnom samo kada traka dolazi na slijedeu traku u sustavu

    4 Sama traka za prenos sipkih gradiva moe biti gumena ili sintetika (preteito armirana ponekad manje ili vienarebrana radi prenosa materijala po veim kosinama) irine do oko 1,5 m a brzine kretanja do oko 4,0 m/sek (do oko 15km/sat). Nagib trake ovisi o vrsti materijala a nastoji se (ukoliko traka nije rebrasta) da taj nagib nije vei od 15u odnosu navodoravnicu. Popreni presjek trake najee je ljebasti (tzv. "U"- oblik sloga valjaka po kojoj se kree traka) ili rjee kao tzv."V"-oblik. Utovar transporternih traka potrebno je izvoditi uvijek preko prihvatnih silosa (tzv.bunkera) i dodava a da bi seizbjeglo neposredno udaranje sipkih gradiva na traku.

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    12/36

    110

    transportnih traka) a u veini sluajevima raznim vrstama dodavaa (vibracijski dodavai, ploastidodavai, lankasti dodavai-trake itd.).

    Bez obzira na mogunost primjene odreene opreme pri ulazu i izlazu sipkih gradiva naodlagalitu odnos trokova pojedinih sluajeva primjene neke transportne opreme, prema odreenim

    iskustvima, bio bi okvirno slijedei:Ulaz Izlaz Indeks trokova

    transportna traka transportna traka 1,00

    transportna traka samohodni strojevi oko 1,40

    samohodni strojevi transportna traka oko 1,85

    samohodni strojevi samohodni strojevi oko 3,10

    Uobiajeni oblici tijela privremenih odlagalita (deponija) ovisni su o prethodno opisanojtehnici, tehnologiji i logistici ulaza ili izlaza materijala pa su primjerice mogui (slika 7.2.5) slijedeioblici gomilanja sipkih gradiva:

    - privremeni nasipi sipkih gradiva u obliku tzv. rampe (odlagalita stvorena guranjemmaterijala po kosini dozerima ili dozer-utovarivaima ili prenosom utovarivaima),

    - nasipi u obliku stoca (nastala kontinuiranim doturom materijala transportnom trakom),- polukruni nasip (nastao kontinuiranim doturom okretnom transportnom trakom),- jednostruki nasipi (odlagalita nastala odvajanjem materijala uzdu jedne strane nepokretne

    transportne trake, preteito vodoravno poloene u prostoru),

    - dvostruki nasipi (odlagalita nastala odvajanjem materijala uzdu obje strane vodoravnenepokretne transprotne trake),

    - sloeni nasipi (odlagalita nastala doturom materijala velikim pokretnim sustavimatransportnih traka i istale pokretne transportne mehanizacije odnosno tehnoloke opreme).

    Slika 7.2.5: Vrste deponija u pogledu njihova oblika

    Koja e se tehnika i tehnologija logistike odlaganja koristiti, kao i o tomu usklaen oblikodlaganja, zavisi o nizu okolnosti kao primjerice -

    - broj razliitih vrsta i koliina sipkih materijala, te veliina, oblik i ganulometrijski sastavpojedine vrste,

    - veliina i mogui oblik povrine osnove prostora odlagalita,- poloaj odlagalite unutar tehnolokog postupka proizvodnje i koritenja sipkih gradiva,

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    13/36

    111

    - koliina (veliina) prolaza ("protoke") gradiva kroz odlagalitu.Meutim, bez obzira na tehniku i tehnologiju odlaganja, planiranje i koritenje bilo kojeg odlaglita bilokoje vrste sipkih materijala moralo zadovoljiti neke (1) organizacijske, (2) tehnoloke, (3)konstrukcijske i (4) tehno-ekonomske uvjete svakako uz ostvarenje optimalne logistike sipkihgradiva u okviru razmatranih zemljanih radova. Osnovni (1) organizacijski zahtjevi ili uvjeti kododlaganja sipkih materijala bili bi:

    - mogunost neometanog prilaza prostoru (povrini) odlagalita a takoer po mogunosti pristupodlagalitu s svih strana,

    - mogunost neometanog kretanja (prilikom rada) strojeva i transportnih sredstava na/poodlagalitu i oko odlagalita,

    - zauzimanje najmanje mogue povrine odlaganja za predvieni obujam odlagalita uzostvarenje traene konstruktivne pouzdanosti (osobito stabilnosti) odlagalita kao zemljane

    graevine,- najvea mogua zatita odlagalita od vanjskih utjecaja prirodnog okolia (atmosferilija,

    erozije, itd.) i urbane okolice, te- najvea mogua zatita ili sigurnost prirodnog okolia i urbane okolice (zraka, podzemne i

    nadzemne vode, ireg prirodnog prostora oko odlagalita, naselja ljudi sl.) od utjecajaodloenog materijala a osobito od aktivnosti vezanih uz njegovu logistiku odnosno vezano uz

    radove na njegovoj dopremi ili otpremi.U (2)tehnolokom smislu odlagalite bi moralo omoguiti -

    - u najveoj mjeri ouvanje traenih fiziko-mehanikih obiljeja odnosno iste razine kvaliteteodloenih sipkih gradiva prije i poslije njihova "prolaza" kroz odlagalite, primjerice, ne bismjelo doi do mijeanja razliitih vrsta sipkih gradiva ukoliko su oni istovremeno odloeni naprostoru nekog sloenog odlagalita,

    - mjeanje istovrsnih sipkih gradiva radi ouvanja njihove optimalne jednolikosti,- stvaranje optimalnih logistikih i proizvodno-tehnolokih oblika odlagalita koji zadovoljavaju

    konstrukcijskih zahtjeve ili uvjete izvedbe odlagaliata kao zemljane graevine.(3) Po svojoj konstrukciji odlagalite, kao graevina izvedena od zemljanih materijala u irem smislu,mora biti tako oblikovano -

    - da je prvenstveno osigurana stabilnost nasutog tijela odlagalita kao samostojee zemljanegraevine,

    - da oblik konstrukcije odlagalita (pruanje, visina, nagibi pokosa), zatim raspored prometnicapo tijelu odlagalita kao i konstrukcija podloge prometnica, omoguava bezopasan (siguran,pouzdan, neometani) rad s materijalom koje se odlae za ljude i za strojeve,

    - da je odlagalite sigurno (pouzdano) odnosno otporno (stabilno) na mogue djelovanjevanjskih atmosferskih i ostalih prirodnih nepogodnih utjecaja (poplava, potres, i sl.),

    - da po obliku odlagalite daje najvei mogui odnos veliine prostornog obujma odlagalita ipovrine terena koji taj prostor zauzima na svojoj osnovi ali da pri tome budu zadovoljeni(prethodno navedeni) konstrukcijski zahtjevi i uvjeti.

    (4) U ekonomskom smislu prilikomprivremenog odlaganja sipkih gradiva, a na osnovi ispunjenihprethodno navedenih u organizacijskih, tehnolokih i konstrukcijskih uvjeta, moralo bi se trokoveukupne logistike transporta materijala na odlagalitu, kao i trokove njegova rastura, svesti na najmanjumoguu mjeru odnosno u tehno-ekonomskom pogledu optimalnu mjeru .

    Na traenu kvalitetu, odnosno neka obiljeja materijala, koja treba ouvati prilikom njegovogprivremenog odlaganja, najvie utjeu segregacija, zagaenje, erozija, razgraivanje i prevelikisadraj vode u okviru odloenog gradiva.

    Segregacija je izdvajanje veih i manjih skupna kamenih zrna ili komada odreenog promjera

    u podcjeline unutar gomile odlaganja kao cjeline. To je osobito slu

    aj pri odlaganju ispod transportnihtraka kada su gomile preteito u obliku stoca (slika 7.2.6, sliica lijevo gore, slika 7.2.9) kao i kodgomilanja na prostorno velikim odlagalitima gdje se razastiranje izvodi primjerice dozerima kada sugomile preteito u obliku rampi. Tom prilikom se uslijed slobodnog pada najkrupnije sastavniceizdvojeno gomilaju po obodu osnove tijela odloenog materijala a najsitnija zrna odlau se od vrhaprema sredinjem dijelu gomile, osobito u sluaju stoaste deponije.

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    14/36

    112

    Slika 7.2.6 Primjeri ureenja i odravanja gomila ispod transportne trake u pogledu ouvanja odloenog sipkog

    gradiva od djelovanja segregacije

    Ukoliko se uzimanje materijala izvodi utovarivaima, osobito pri stoastim gomilama nastalih

    ispod transportnih traka, tada se materijal moe mijeati zahvaanjem pomou utovarne lopate od dnaprema vrhu po kosini gomile i na taj nain osigurati njegova jednolikost po sastavu uzimanjem svihdijelova gomile. Ostali naini izbjegavanja segregacije pri stoastim gomilama bila bi izrada raznihkonstrukcija ispod transportnih traka koje omoguavaju jednoliko rasporeivanje svih dijelova

    odloenog materijala po visini gomile (prethodna slika 7.2.6, sliica lijevo dolje) ili primjenatransportnih traka pominih po visini gomile ime se izbjegava slobodni pad materijala (prethodna

    slika 7.2.6, sliica desno gore). Tada je mogue jednoliko gomilanje sitnih, srednjih i krupnih satavnicaodloenog materijala. Takoer stalno odmicanje sa razastiranjem materijala ispod izlaza trasportnetrake onemoguava njegovu segregaciju (prethodna slika 7.2.6, sliica desno dolje).

    Kod rampi i slinih oblika odlaganja segregacija se izbjegava istovarom materijala u manjim

    gomilama na razini prethodno ureenog dijela tijela odlagalita, te njegovim stalnim poravnanjem na

    toj razini u malim visinama (slika 7.2.7). Tu je vano da se materijal ne istresa ili gura preko rubagomilanja jer bi to izazvalo nakon kotrljanja odvajanje - uslijed inercije - krupnijih komada. Kod veihkamenih blokova segregacija se izbjegava njihovim slaganjem pomou bagera u odreenom odnosu iredosljedu pojedine veliine osobito po pokosu tijela odlagalita odnosno gomile odlganja.

    Slika 7.2.7 Primjer odlaganja u pogledu izbjegavanja segregacije

    Zagaivanje tijela odlagalite osim dopremom unaprijed zagaenog materijala najee jemogue kao posljedica kavarova strojeva i transportnih sredstava koja rade na odlaganju, a to seizbjegava -

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    15/36

    113

    - provedbom kavalitenog odravanja strojeva, transportnih sredstava i ostale logistiko-tehnoloke opreme,

    - pravilnim oblikovanjem tijela odlagalita odnosno pravilnim gomilanjem gradiva na nainda strojevi to manje rade na samom tijelu odlagaliti, i

    - provodbom stalnog nadzora u smislu opaanja moebitnog zagaivanja odloenogmaterijala i zatim njegovo izdvajanje iz tijela odlagalita i odvoz na zasebno trajno

    odlaganje ili proiavanje.Erozija odlagalite uslijed djelovanja atmosferilija rjeava se pravilnim smjetajem i

    oblikovanjem tijela odlagalita ili pojedinih gomila u pogledu smjerova mogueg djelovanja vjetra ili

    vode od nosno poplave. Tu je mogua zatita cjelokupnog odlagalita raznim prirodnim i umjetnimzatitnim objektima (npr. drvee, visoko grmlje, zatitni nasipi, nepropusne visoke ograde itd., slika7.2.8)

    Slika 7.2.8: Uureenja i odravanja odlagalita u pogledu ouvanja odloenog sipkog gradiva od djelovanja vjetra.

    Preveliki sadraj vode u odloenim materijalima izaziva mnoge probleme, kao prvo, upogledu odranja povoljnih fiziko-mehanikih obiljeja materijala i, kao drugo, u organizacijskom i

    tehnolokom smislu, osobito prilikom uzimanja materijala tijekom zime. Pravilno rjeenje konstrukcijeosnove odlagalita na temeljnom tlu, osobito uinkovita odvodnje dna tijela ili gomila odlagalita,smajuju se tekoe zimskog rada na odlagalitu.

    Slika 7.2.9: Stoaste gomile prilikom odlaganja sijanog materijala ispod transportnih traka u okviru jednog

    pokretnog postrojenja za sijanje kamene sitnei. Na slici se uoava djelomina segregacija kamene sitnei odnosno krupniji

    komadi se nalaze na kosini ili obodu gomila (izvor: prospekt EXTEC TURBO, Extec Screens&Crushers Ltd)

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    16/36

    114

    7.3. Ugradba sipkih gradiva

    Ugradba sipkih gradiva obuhvaa izvedbu privremenih ili trajnih zemljanih graevina, ali imanjih nasutih konstrukcija, najee u obliku nasipa razliitih mjera i oblika (slika 7.3.1). Ugradbasipkih gradiva, osim pri izvedbi nasipa, provodi se u manjem obujmu kod izvedbe raznih slojeva

    istoe, posteljica, zatim drenanih i filterskih slojeva, zatim pri zatrpavanju rovova, nasipavanju okoizvedenih temelja itd. Tu se radi o radovima u razmjerno skuenim prostorima nasipavanja koji se

    izvode malim strojevima i posebnom opremom za sabijanje a ponekad je mogu jedino runi rad. Ovdjese promilja samo ono nasipavanje koje je vezano uz primjenu strojnog rada, dakle manje ili vieuobiajeno masovno nasipavanje pri izvedbi cesta ili nasutih brana ili slinih graevina odnosnokonstrukcija od sipkih prirodnih mineralnih gradiva (gline, miniranog kamena, kamene sitnei itd.).

    Uobiajni manji ili vei nasipi5, koji se izvode strojno, mogu biti jednoslojni ili vieslojniodnosno nasipavanje moe biti odjednom u punoj debljini ili u vie tanjih slojeva odreene debljine. U

    pogledu raznolikosti ugraenog materijala nasipi mogu biti jednovrsni kada se ugrauje ista vrstasipkog gradiva ili mijeani od vie vrsta sipkih gradiva pri emu mijeanost moe biti po itavomobujmu nasipa ili se izmjenjuju slojevi pojedinih vrsta gradiva unutar tijela nasipavanja, a to je slu ajprimjerice kod izvedbe nasutih brana.

    slika 7.3.1: Masovni iskop i nasipavanje pri tzv. reklamaciji zmeljita za poljoprivredu suvremenim trhnolokim

    postupkom iskopa pomou glodalica (freza) i prijenosa iskopanog materijala do mjesta ugradbe pokretnim transportnim

    trakama

    Prije same izvedbe uobiajenih nasipa mora se predthodno na bilo koji nain urediti temeljnopodtlo, osobito njegovim sabijanjem, stabilizacijom kao i moebitnom odvodnjom. Time se

    5 prilikom poimanja nasipavanja esto rabe neki pojmovi kao primjerice -- sraslo tlo( u irem smislu) dio zemljine kore (litosfere) u kojem se izvode zemljani radovi,- humus povrinski sloj iznad sraslog tla (u irem smislu) koji sadri u graevinskom smislu organske i ostale

    nepovoljne tvari, a koji se mora ukloniti prije nastavka ostalih zemljanih radova,- temeljno tlo - sraslo tlo na kojem se gradi odnosno nasipava a tako je ureeno odreenim graevinskim

    zahvatima da zadovoljava traene (propisane) uvjete sigurnog temeljenja graevine odnosno nasipavanja,- posteljica - odreenim zahvatima ureeno (ili zamijenjeno) temeljno sraslo tlo koje zadovoljava traene uvjete

    sigurnog temeljenja graevine, ili ureeni prethodni sloj nasipa na nain koji omoguava daljnje nasipavanje,- nasip graevinska konstrukcija sagraena od sipkih prirodnih gradiva na temeljnom tlu odnosno ureenom

    ili zamjenjenom sraslom tlu,- tijelo (trup) nasipa cijelokupni zahvat gradnje (tijela) nasipa od prirodnih sipkih gradiva,- stabilizirani sloj sloj temeljnog tla ili sloj nasutog sipkog prirodnog gradiva uvren (stabiliziran)

    dodavanjem nekog veziva (vapna, cementa, bitumena) koji je tako ureen odreenim graevinskim zahvatom(tzv. stabilizacija) da zadovoljava traene (propisane) uvjete neprijepornog temeljenja graevine,

    - izravnavajui sloj sloj nasipavanja koji se izvodi iskljuivo radi ravnosti ugradbe slijedeih slojeva,- planum zavrna ploha ili povrina bilo kojeg sloja nasipavanja izvedena po projektnoj dokumentaciji s

    predvienim uzdunim padom

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    17/36

    115

    izbjegavaju kasnija neravnomjerna ili djelomina slijeganja dijelova izvedenih nasipa ili slijeganjacijeline tijela konano dovrenog nasipa.

    Ugradba sipkih gradiva prilikom izvedbe nasipa obuhvaa kao tehnoloki postupak etiriosnovna zahvata: (1)istresanje (nakon dovoza)sipkog gradiva, te zatim njegovo (2)razastiranje,(3)ravnanje (planiranje) i(4)sabijanjepopojedinim slojevima ili ukupnog tijela nasipa.Razastiranje iravnanje (planiranje) zajedniki sainjavaju oblikovanje nasipa u zadanim mjerama. Osim navedenihosnovnih zahvata pri ugradbi sipkih zamljanih i kamenih materijala odnosno izvebe nasipa moe se joizvoditi -

    - vlaenje gradiva (ili nasuprot tomu njegovo suenje odleavanjem) najee prijerazastiranja radi poboljanja njegovih povoljnih fiziko-mehanikih obiljeja koja olakavajurada na nasipavanju odnosno ine odabranu tehnologiju graenja to djelotvornijom unjezinoj primjeni,

    - stabilizacija (ovrenje) materijala njegovim mijeanjem nekim vezivom radi dodatnogpoboljanja njegovih fiziko-mehanikih obiljeja kao ugraenog materijala, a koja se ne bimogla postii uobiajenim tehnolokim postupcima ugradbe predmetnog materijala.

    (1) Istresanje sipkog gradiva kod nasipavanja odnosno izrade nasipa obuhvaa njegovonajgrublje rasporeivanje u vidu malih gomila izvedenih jedana do druge na prostoru ili povrininasipavanja. (2) Razastiranje materijala je raspodjela materijala na mjestu ugradbe u manje-viepriblino zadanim koliinama (obujmu). Obujam razastiranja u sebi sadritakoer viak gradiva potreban za izravnanje i sabijanje nasutih slojevakako bi se nakon sabijanja (tj. slijeganja uslijed sabijanja) ostvarile zadanemjere nasipa osobito njegova visina. Grubo razastiranje materijala izvodise strojno uglavnom dozerima (slika desno, slika 7.3.2) te grejderima velikesnage (slika 7.3.3, sliica lijevo). Mogue je takoer poetno gruborazastiranje dozer-skrejperima, skrejperima (to je dio ukupnog postupkanjihova rada na iskopu, prijevozu i djelominoj ugradnji iskopanogmaterijala) kao i bagerima (u manjem obujmu primjerice na pokosimanasipa, zatim prilikom zatrpavanja rovova, nasipavanja drenaa i filterskihslojeva itd.). Fino razastiranje izvodi se takoer dozerima manje do srednje snage, grejderima (slika7.3.3, sliica desno), te takoer bagerima kao u prethodno navedenim sluajevima. (3) Ravnanje(planiranje) nasipavanja je dotjerivanje posteljice planuma meusloja ili zavrnog sloja nasipavanja naprojektiranu visinu uz izvedbu potrebnog nadvienje radi ostvarenja projektirane visine prilikomodnosno nakon sabijanja. Izvodi se uglavnom grejderima pa su grejderi (slika 7.3.3) osnovni strojevikoji se rabe na oblikovanju nasipavanja pri ugradbi sipkih gradiva.

    Slika 7.3.3: Razastiranje (sliica lijevo) i ravnanje (planiranje, sliica desno) sipkih gradiva grejderom

    (4) Sabijanje (sabijanje, kompaktiranje) je zavrni tehnoloki zahvat (a ponekad se, zbognjegava znaaja pri ugradbi sipkih gradiva sagledava kao tehnoloki postupak za sebe) pri izvedbinasipa kao samostalnih konstrukcija ili graevina za sebe, ali i pri ureenju temeljnog podtala. Njime sepoboljavaju fiziko-mehanika i ostala graevinsko-tehnika obiljejamaterijala koje se ugrauje.Sabijanjem se osobito poveava posmina vrstoa ugraenog materijala (otpornost na tlak i smicanje),zatim smanjuje njegova naknadna stiljivost, vodopropusnost i mogunost upijanja vode odnosno

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    18/36

    116

    postie se njegova vodonepropusnost. Time se u nekim vrstama ugraenih materijala izbjegavanjihovo neeljeno bubrenje. Takoer se, izmeu ostalog, izbjegava kasnije slijeganje nasipa te dobivanajvea mogunost ukupna stabilnost nasute graevine osobito njezina pokosa.

    Sabijanje je poveanje gustoe tla ili materijala koji se ugrauje, odnosno sabijanje je

    smanjenje "koliine" pora ispunjenih vodom i zrakom u nekom tlu ili nasutom materijalu. Pri sabijanjudolazi do meusobnog pribliavanja sastavnica (zrna, komada) sipkog gradiva, ime se poboljava

    njihov razmjetaj uz istovremeno poveanje untranjeg trenja to onda poboljava ostala prethodnonavedena fizko-mehanika te graevinsko-tehnika obiljeja ugraenog materijala.

    Kvaliteta sabijanja kao stupanj sabijenost nasipa nekog sipkog gradiva zavisi o ugradljivostitoga materijala openito odnosno o pojedinim imbenicima koji pospjeuju tu ugradljivost. Kao prvo,

    stupanja sabijenosti nasipa zavisi o vrsti i prirodnim geotehnikim obiljejima sipkog gradiva.Osobito zavisi od sastavu i obliku sastavnica gradiva te o sadraju vode u gradivu.

    Sipka gradiva (osobito nevezanih ili nekoherentnih aluvijalnih ljunkovitih ili pjeskovitih iliminiranih ili drobljenih materijala) iji granulometrijski sastav sadri sve veliine sastavnica bolje sesabijaju nego materijal jednolike veliine sastavnica. Najpovoljniji je za sabijanje sastav onih gradivaija granulometrijska krivulja odgovara priblino krivulji za betone. Takoer se bolje sabijaju drobljeni

    otrobridni materijali nego zaobljeni materijali. Osobito se to odnosi na prirodni ljunak jednolikogsastava koji se u tome sluaju vrlo teko ili nikako sabija.

    Sadraj vode ili vlage sipkog gradiva ima najvei utjecaj na uspjenost tehnike i tehnologijenjegova sabijanja. Osobito je to znaajno pri sabijanju koherentnih materijala glinovitog porijekla.Obzirom na vrstu materijala i njihov odnos sa sadrajem vode razlikuju se -

    - materijali osjetljivi na sadraj i djelovanje vode pri sabijanju, tj. zemljani materiji uuem smislu (koherentni ili vezani materijali primjerice gline viske do niske plastinosti,praine, glinoviti pijesci),

    - materijalia djelomice osjetljivi na sadraj i djelovanje vode pri sabijanju, tj. sabijanjemijeanih zemljanih i kamenih materijala (glinoviti ljunci, zaglinjene kamene drobine, tronestijene - kriljci, lapori, flievi i sl).

    - materijali neosjetljivi na sadraj i djelovanje vode pri sabijanju , tj. sabijanje u kamenihmaterijala (kamene drobine, isti ljunci i pijesci, izminirani kameni materijal, istidrobljenci).

    Postoji zavisnost izmeu utroene energije (rada) na sabijanju, gustoe sabijenog materijala ivlanosti materijala koji se sabija. Energiju sabijanja daje odreena strojno-tehnoloka oprema tj.graevinski strojevi za sabijanje sipkih gradiva, razumljivo, ukoliko se radi o strojnoj ugradnji. Stoga,kao drugo,stupanja sabijenosti nasipa sipkog gradiva zavisi o vrsti strojeva za sabijanje, odnosno onjihovoj masi, obliku energije sabijanja, nainu njihova djelovanja pri sabijanju, brojuponavljanja sabijanja (tj. broju prelaza strojeva po istom podruju ili masi koje se sabija), brojustrojeva za sabijanje itd. Kao tree,stupanja sabijenosti nasipa sipkog gradiva zavisi takoer o debljinislojeva koji se sabijaju.

    Osobito je vlanost gradiva koherentnog ili glinovitog porijekla kljuna za kvalitetu njihovasabijanja odnosno stupanj njihove sabijenosti. Stoga u bilo kojemu glinovitomgradivupostoji odreenioptimalni sadraj vode (vlage) ili optimalna vlanost wopt (%) za koji se dobiva prilikom sabijanjanjegova najvea zapreminska masa ili gustoa u suhom stanju d odnosno najvei mogui njegov

    stupanj sabijenosti ali svakako u zavisnosti sa utrokom odreene koliine energije njegova sabijanja(slika 7.3.4). Optimalna koliine vlage u odreenom glinovitom gradivu za odreenu energiju sabijanja,a u svrhu omoguavanja njegove najvee mogue gustoe, utvruje se na dva osnovna naina

    - laboratorijskim ispitivanjem gradiva putem (u geomehanici openito poznatih) standardnihili modificiranih tzv. Proktorovih pokusa, kada se serijom takvih pokusa na istom gradivu s

    razli

    itim energijama sabijanja dobivaju tzv. proktorove krivulje gusto

    e ispitivanog gradivakoje su (nacrtane u dvodimenzionalnom sustavu) meusobno sline i zvonolike a poloejem

    jedna iznad druge te se ne sijeku i ne preklapaju; sve se krivulje asimptotski pribliavaju udonjem desnom dijelu graninoj (hiperbolinoj) liniji koja odgovara obujmu gradiva potpunozasienog vodom odnosno sve su mogue pore ispunjene vodom te nema zraka u gradivu;

    - ispitivanjem gradiva pokusnom polju obuhvaa ispitivanje sabijenosti projektiranihkonstrukcija slojeva nasipavanja u prirodnoj veliini za odreeno glinovito gradivo, a gdje setakoer za odreene vrste strojeve za sabijanje (odreene mase i nain djelovanja), koji e se

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    19/36

    117

    primjeniti, utvruje prilikom rada na pokusnom polju njihova optimalanatehno-ekonomskauinkovitost, odnosno utvruje uz ostalo takoe debljina slojeva i broj prelaza tih strojeva zaonu vlanosti gradiva koja je prethodno utvrena kao optimalna laboratorijskim proktorivimpokusima.

    Mogue gustoe glinenih gradiva, dobivenestandardnim proktorovim laboratorijskim pokusom za nekuoptimalnu vlanost, okvirno su od od 1,45 t/m3 do 2,3 t/m3 sabijenog gradiva u suhom stanju (gline od

    1,45 do 1,85 t/m3 zavisno je li su plastine, visokoplastine ili prainaste; glinoviti ili prainasti pjesciodnosno ljunci od 1,9 do 2,1 t/m3 zavisno o sadraju pijeska, ljunka, prainastih estica kao zavisno ojedolikosti odnosno nejednolikosti granulometrijskog sastava).

    Slika 7.3.4: Proktorove krivulje za koherentne odnosno glinovite materijale (izvor nepoznat)

    Pokusno polje moe biti u nalazitu zemljanog gradiva ili na mjestu (in situ) njegove

    ugradnje. To je ustvari odreeni sloj odreenog glinovitog gradiva, odreene prirodne ili priblineoptimalne vlanosti, razastrt na odrenoj povrini u odreenoj debljini preko kojeg odreena oprema zasabijanje prelezi odreeni broj puta dok se ne postigne traena (projektnom zadana) gustoa ugraenog

    materijala. Prema tomu, na pokusnom polju utvruje se slijedei kljuni imbenici odreene tehnike itehnologije sabijanja na odreenoj ugradnji:-

    - najvea mogua debljina slojeva koji se moraju kvalitetno sabijaju o smislu zadanog stupnjasabijenosti i optimalne vlanosti gradiva (to onda uvjetuje vrijeme sabijanja odnosno uinkeopreme za sabijanje),

    - broj prelaza strojeva za sabijanje (to takoer uvjetuje vrijeme i uinke sabijanja).- vrijeme sabijanja i uinak opreme za sabijanje,

    Obzirom na primjenjenu tehniku i tehnologiju strojnog rada sabijanje moe biti pritiskom,udarom, vibracijama ili oscilatornim vibracijama (kao zasebnim oblikom prostornog vibriranja,

    slika 7.3.6) opreme i samog ureaja za sabijanje. U tom smislu tehnoloka oprema odnosno strojevi zasabijanje sipkih gradiva dijele se pojednostavljeno u tri temeljne grupe:

    - strojevi koji laganim i neprekidnim pritiskom sabijaju materijal kombinacijom linijskog iplonog valjanja, primjerice statiki valjci s glatkim platem (statiki glatki valjci,sliica1. uz tablicu 7.3.3), valjci s pneumaticima (sliica 3. uz tablicu 7.3.3), valjci-jeevi (slika7.3.5, sliica 2. uz tablicu 7.3.3), te valjci s reetkama ili izdvojenim naplatcima;

    - strojevi, kao i ostala slina oprema, koji istovremeno vibracijom i pritiskom vre sabijanjelinijski te djelomice plonim valjanjem, primjerice vibracijski glatki valjci ili vibro-valjci(slika 7.3.5, sliica 1. uz tablicu 7.3.3), vibro-jeevi (slika 7.3.5, sliica 2. uz tablicu 7.3.3),

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    20/36

    118

    ili samo plonim sabijanjem, primjerice ploasti vibratori (vibro-ploe, sliica 4. uz tablicu7.3.3)) koje su ili samostalne runo upravljane ili sloene od vie njih ali uvrene nakamion ili samohodni valjak i sl.,

    - oprema koja udarom sabija sipko gradivo, primjerice abe (skakavci,sliica 5. uz tablicu7.3.3) za sabijanje manjih koliina u skuenim prostorima (rovovi, podloge temelja, manjepovrine hodnika itd.).

    slika 7.3.5: Suvremeni samohodni vibracijski valjci odnosno jeevi (to je jedan te isi valjak koji mijenja pla) za

    zbijanje sipkih gradiva (izvor: prospekt tvrtke Dynapac)

    Strojevi sabijanje sipkih gradiva vibriranjem proizvode jednoliko i stabilno kruno

    vibriranje koje nastaje uslijed okretanja ekscentrine mase koja je sustavno rasporeena na pogonskeosovine (slika 7.3.6, sliica lijevo). Ovo vibriranje se prenosi na podlogu koja se sabija linijski iliplono preko linije ili plohe nalijeganja ureaja za sabijanje. Stoga postoji uzajmano djelovanjepobuivaa vibriranja6 (u okviru ureaja za sabijanje vibriranjem) i sipkog gradiva koji se sabija te oni

    ine zajedno vezani sustav vibriranja koji obuhvaa priguene udarce mase stroja, pobuenu masu imasu gradiva koja zajedno s njim titra. Vibracijski strojevi za sabijanje (vibro-valjci, vibro-ploe) rades razliitim vrstama pobuivaa vibriranja koji proizvode konstrukcijski i sustavno uvjetovananeusmjerena ili usmjerena kruna vibriranja nastala od primjereno rasporeenih okretnih ekscetara.Tzv. oscilatorska vibriranja(slika 7.3.6, sliica desno) imaju vie pobuivaa koji omoguavaju stalnidodir ureaja za sabijanje s podlogom na iju se povrinu unosi jo posmini tlak to daje djelotvornije

    sabijanje. Postoji i tzv. usmjereno vibriranje koje ujedinjuje povoljna obiljeja rotacijskih vibratora ioscilatora odnosno sabijanja vibriranjem i osciliranjem.

    Slika 7.3.6: Vibracijski valjak (sliica lijevo) djeluje usprvno na masu koju vibrira a vibro-valjak koji sabija

    oscilatornim vibracijama djeluje uslijed odreenog rasporeda ekscentara i uspravno i vodoravno na masu koju vibrira (izvor:

    New compaction method makes rapid advance)

    6 Osnovno vibriranje sustava pobuivaa stroja (oko 30 Hz) se mijenja, raste tijekom vremena vibriranja. Veliinaovog nadvibriranja (do oko 60 Hz) raste s vremenom sabijanja ili sbijenou odnosno s poveanom krutou sabijene podloge.Postie se granino stanje kada zbog velike krutosti ureaj za vibarcijsko sabijanje poinje odskakati. U tom stanjuodskakanja dodatno nastaju tzv. podvibracije (oko 15 Hz) koje su otprilike upola manje od osnovne vibracije. Energijavibriranja se iri kroz podlogu u obliku prostornih valova (valovi tlaka i valovi smika), povrinskih valova ili od njih sloenihvalova. Obzirom da ureaj lei na povrini to se vibracije preteno ire kao povrinski valovi koji pokazuju vee amplitudevibriranja nego to su amplitude prostornog vibriranja. Vibriranje opada s udaljenou od izvora to je uzrokovano smanjenjemamplitude uslijed smanjenja gustoe energije i priguivanja materjala uslijed absorcije koja ovisi o ferkvenciji. Pri tomu sevisokoferkventne vibracije priguuju jae nego niskoferkventne vibracije.

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    21/36

    119

    Osnovni su imbenici vibriranja, koji izmeu ostalog utjeu znaajno na uinak sabijanjasipkih gradiva, centrifugana sila (tj. sila vibriranja), ferkvencija i amplituda (odskakanje valjka iliploe) te brzina i ubrzanje kretanja vibriranja. Optimalno djelovanje ureaja za vibriranje osobitovibro-valjaka je u podrju od 25 do 30 Hz i amplitudama 1,5 do 2,0 mm. Vee amplitude prenaaju vie

    energije sabijanja u dubinu sloja male amplitude daju vie energije sabijanja u podruju povrine slojakoji se sabija. Preporuena brzina kretanja opreme za sabijanje (primjerice valjaka) 1,0 do 2,5 km/sat unevezanim (nekoherentnim, kamenim) materijalima, na ilovaama 2,0 do 4,0 km/sat a na mekim

    (glinovitim) tlima 2,0 do 6,0 km/sat.

    slika 7.3.7: Glatki vibracijski valjak vuen dozer-utovrivaem (sliica lijevo gore) pri zbijanju nasipa od miniranog

    kamena, kombinacija jea i glatkog valjka vuenog dozerom (sliica desno gore) i trostruki jeevi vuenidozerom (sliica

    dolje) pri zbijanju koherntnih materijala glinovitog porijekla.

    Najdjelotvorniji i najuinkovitiji strojevi za kavalitetno sabijanje sipkih gradiva pri masovnim

    zemljanim radovima su valjci. Oni mogu biti, danas su rijee u uporabi, vueni valjci koje vuku drugistrojevi, primjerice dozeri (prethodna slika 7.3.7), te suvremeni samohodni valjci, koji kao jedni te istizbijaju i vibracijski i statiki kada iskljue vibracije. Tipini statiki glatki valjci, koji sabijaju mirnosamo pritiskom sile tee vlastite mase, rijetko se proizvode a ako se proizvode onda su to razmjernoteki valjci posebne namjene, primjerice za valjanje stabiliziranih slijeva (sliica 1. uz tablicu 7.3.3).Naime, svi vibro-valjci, kao su ujedno mogui statiki valjci u sluaju valjanja bez vibracija, imaju veiuinak pri sbijanju vibriranjem, nego statiki valjci. Primjerice okvirno isti uinak imaj vibro-valjak

    promjera cilndra 60 cm kao statiki valjak promjera cilindra 120 cm, uz razmjerno isto poveanje

    mase valjka. Treba napomenuti da se kod vibro-valjaka postie bolji uinak sabijanja s manjombrzinom njihova kretanja prilikom valjanja i manjim brojem prijelaza nego veom brzinom kretanja iveim brojem prijelaza. Najpovoljnije su male brzine kretanja oko 0,8 km/sat, koje daju u inak strojaod oko 300-500 m

    3/sat no taj imbenik valjanja je promjenjiv obzirom na vrstu stroja i obiljeja

    materijala koji se sabija. Debljina sabijanja vibracijskim valjcima je u nekoherentnim (kamenim)materijalima od 60 cm do 2,00 m.

    Samohodni valjci obuhvaaju slijedee vrste valjaka (vidi tablicu 7.3.3) -

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    22/36

    120

    - samohodni vibro-valjci sa stranjim pogonskim kotaima sa zranicama i s jednimvaljkom koji moe biti glatki (rabe se za zbijenje svih vrsta sipkih gradiva) ili je(odnosno s bodljama, to je samohodni vibro-je) za zbijanje sipkih gradiva glinovitogporijekla,

    - samohodni tandem-vibracijski valjci(slika desno, slika 7.3.9)s dva glatka valjka (rijee su jeevi) koji ujedno valjaju i

    pokreu valjak (omoguavaju kretanje valjka) koji se rabeuglavnom za valjanje manjih koliina, tanjih slojeva i uihpovrina nasipavanja svih vrsta sipkih gradiva,

    - valjci gumenjaci (slika 7.3.10, sliica lijevo), primjerice zastatiko valjenje prainastih glina, zatim valjanje zavrnihslojeva nasipnih konstrukcija od gline, za statiko sabijanje drenanih slojeva i sl,

    - sloeni samohodni vibro-valjci galtki/gumenjaci (slika 7.3.10, sliica desno) jerumjesto dva imaju straga vie gumenih kotaa koji valjaju i koji pokreu valjak

    - kompaktori (valjci jeevi ustavri utovarivai ili dozeri s kotaima kod kojih su na kotaenaveni cilndri s bodljama odnosno jeevi, slika 7.3.11, sliica lijevo, meutim, postojesuvremene koncepcije sa dva valjka jea umjesto kotaa, slika 7.3.11, sliica desno) zarazastiranje, planiranje i zbijanje sipkih glinovitih gradiva.

    Slika 7.310: Sloeni samohodni vibro-valjak glatki/gumenjak (sliica lijevo) i valjak gumenjak (sliica desno) za

    sabijanje glinovitih i prainastih materijala

    Bez obzira na primjenjeni tehniku sabijanja uinak strojeva ovisi prvenstveno slijedeim osnovnimimbenicima:

    - vrsta i vlanost sipkog gradiva,- debljina sloja koji se sabija,- obiljeja podloge, primjerice "podatljivosti" donjeg sloja ispod sloja koji se sabija,- masa i pritisak stroja stroja na povrinu sabijanja, masa stroja koja vibrira, te- brzina stroja, broju prelaza stroja preko podruja koje se sabija.

    Slika 7.3.11: Kompaktori sa kotaima (sliica lijevo) i valjcima (sliica desno)

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    23/36

    121

    Tablica 7.3.1. Izbor i primjena strojeva za sabijanje sipkih gradiva

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    24/36

    122

    8. Poboljanje obiljeja zemljanih gradiva i terena graenja

    8.1 Stabilizacija tla i slojeva nasipavanja

    Prethodno je istaknuto kako se pri nasipavanju moe provoditi takoer stabilizacija gradiva

    njihovim mijeenjem sa nekim vezivom radi poboljanja odreenih fiziko-mehanikih obiljejaugraenog materijala, a to se ne bi moglo postii uobiajenim tehnolokim postupcima ugradbeodnosno sabijanja takvih gradiva. Takoer je istaknuto kako kavaliteta izvedbe sabijanje ovisi takoer o

    povoljnim geotehnikim obiljejima podloge na kojem se izvodi nasipavanje. Stoga stabilizacija prinasipavanju trai takoer, ako je to potrebno, prethodnu stabilizaciju podloge nasipavanja u svrhupoboljanja njezinih (ire gledano) geotehnikih i (ue gledano) fiziko-mehanikih obiljeja kao to su

    nosivost, homogenost, vodonepropusnost itd. Stoga se stabilizacija kao tehnoloki postupak prizemljanim radovima provodi iz odreenih razloga u razliite svrhe a osobito kao -

    - stabilizacija podtla (temeljnog tla) tj. ureenje povrinskog sloja terena podruja nasipavanja(primjerice ureenje posteljice u usjecima i zasjecima) ili nastavka nekog drugog oblikagraenja osobito u svrhu poboljanja nosivosti tla zbog boljeg (sigurnijeg) temeljenja nasutekonstrukcije ili graevine, ali i radi smanjenja osjetljivosti tla prema djelovanju atmosferilija,

    - stabilizacija nasipa,bilo pojedinih slojeva nasipa bilo samo posteljice odnosno zavrnog slojanasipa, kod ugradbe sipkih gradiva prevelike vanosti ili manje vrijednosti u smislu njihovih

    ukupnih geotehnikih obiljeja,- stabilizirana kolnika konstrukcija odnosno izrada nosivog sloja od kamene sitnei

    stabilizirane hidraulinim ili ugljikovodinim vezivima a to se svrstava u asfalterske radoveizvedbe prskanih i penetriranih asfaltnih makadama.

    Stabilizacija je na neki nain betoniranje nekoherentnog (kamenog) ili koherentnog(glinovitog) sipkog gradiva pri nasipavanju ili poboljanju povrinskog sloja podtla (temeljnog tla) na

    kojem se izvodi nasipavanje primjenom odgovarajueg veziva. U pogledu samog veziva stabilizacijasipkih gardiva u okviru zemljanih radova provodu se u naelu dvojako -

    - za nekoherentne (nevezane) materijale preteito s cementom kao hidralinim vezivom iliugljikovodinim vezivom (katran, bitumen, katranske i bitumenske emulzije i sl.) primjericeza stabilizacija prirodnog pijeska i ljunka ili drobljence odnosno sijanu i drobljenu kamenusitne bilo kojeg porijekla,

    - za koheretne (vezane) materijala s (hidratiziranim ili mljevenim ivim) vapnom kaohidralinim vezivom primjerice za gline i ostale glinene materijale te sitne pijeske i prainastematerijale bilo kojeg porijekla.

    Stabilizacija nekog prirodnog nekoherentnog materijala kamenog porijekla s cementom kaohidraulinim vezivom dovodi do poveanja njegove kohezije, vrstoe i otpornosti protiv smrzavanja.Stabilizacija nekog prirodnog koherentnog materijala glinenog porijekla s vapnom kao hidraulinimvezivom dovodi, izmeu ostalog, do smanjenja sadraja vode u njemu a time do poveanja trenja unutarsastavnica stabiliziranog materijala. Osim cementom odnosno vapnom hidralina stabilizacija se moeprovoditi leteim pepelom, mljevenom zgurom ili troskom, pucolanom itd. iako ta veziva pri masovnojstabilizaciji nisu primjenjljiva osobito u tehno-ekonomskom smislu.

    Stabilizacija temeljnog tla pripada u konsolidacijske radove, odnosno radove prethodnogpoboljanja prirodnog tla u irem smislu. Konsolidacijski radovi spadaju u radove zatite i osiguranja

    zemljanih radova i zemljanih graevina. Stabilizacija temeljnog tla, kao posteljice za daljnju izvedbunasipa, provodi se primjerice u cestogradnji na mjestima gdje je prirodno podtlo openito slabihgeotehnikih obiljeja ili je prevelike vlanosti. Debljine hidrauline stabilizacije temeljnog tla dubinesu okvirno od 0,15 do 0,5 m od povrine terena.

    Tehnoloki postupak stabilizacije temeljnog tla hidraulinim vezivima slijedeeg je redosijedapojedinih zahvata ukoliko se primjenjuje standardna graevinska mehanizacija (slika 8.1.1):

    - (1) razrahljenje tla na projektiranu dubinu (npr. ripanjem pomou dozera ili grejdera kodrazmjerno trenutno ovrslih tla, ili drljanjem drljaama ili plugovima kod vrih tla ili samorotofrezerom kod razmjerno mekih tla zajedno sa (2) usitnjavanjem),

    - (2)usitnjavanjem razrahljenog tla rotofrezerima (odnosnopulvimixerima),

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    25/36

    123

    - (3) (osnovno) nanaanje i razastiranje (iliposipavanje) odreene koliine odabranog vezivajednolino po itavoj razrahljenoj povrini pomou posebnih samohodnih razastiraa veziva(mogue je razastiranje takoer grejderima pomou njegova osnovna alata tj. daske grejdera),

    - (4) mijeanje razrahljenog materijala i veziva pomou pulvimixera (odnosno rotofrezera)(mogue je uz razastiranje takoer mijeanje grejderima takoer pomou njegova osnovnaalata tj. daske grejdera), uz po potrebi (mogue) dodavanje (prskanje) vode tokom mjeanja

    pomou posebnih prskalica,- (5) moebitno zavrno povrinsko posipavanje odabranog veziva pomou istih samohodnih

    razastiraa veziva,- (6)sabijanje vezanog podtla samohodnim valjcima ili jeevima ili valjcima gumenjacima

    ovisno o vrsti materijala prirodnog podtala i debljini sloja koja se stabilizira.Kao mogui zahvat, ukoliko se ne izrauje slijedei sloj, bilo bi (7a)vlaenje uobiajenim prskalicamatjedan dana nakon izvedbe stabiliziranog sloja ili (7b) prskanje sredstvom protiv isparavanjapovrine stabiliziranog sloja pomou posebnih prskalica oko pola tjedna nakon izvedbe stabiliziranogsloja. Radni sastav materijala za stabilizaciju kao i tehnologija same ugradnje osobito u smislumijeanja i sabijanja odreuju se na pokusnom polju povrine najmanje oko 600 m2.

    Slika 8.1.1. Stabilizacijarazmjerno mekog podtla (strojevi i postupak od desna prema lijevo uz napomenu da

    postupak ide naprijed prema desno: (1) i (2)razrahljivanje odnosno ustnjavanje pomou rotofrezra/pulvimixera, (3) osnovno

    posipanje veziva, (4) mijeanje pomou pulvimixera/rotofrezera, zavrno povrinsko posipanje veziva)

    Opisana stabilizacija se izvodi strojnim putem uz primjenu standardnih graevinskuh strojevaodnosno dozera ili grejdera s riperima, zatim rotofrezera (odnosno pulvimiksera), razastiraa (iligrejdera) i valjaka (glatkih, jeeva ili gumenjaka). Osnovni stroj je, u praksi uobiajeno nazvan,

    rotofrezer ili pulvimikser (slika 8.1.2). U dijelu postupka razrahljivanja podtla radi kao rotofrezer(dakle kao kruni rezaa) a u dijelu mijeanja kao pulvimikser. Osnovni ureaj rotofrezera-

    pulvimikseraje sanduk ovjeen o traktor unutar kojega se nalazi kruni reza za razrahljivanje(usitnjavanje) tla ili za mijeanje razrahljenog tla sa vezivom.

    Slika 8.1.2: Standardni rotofrezer/pulvimixer (sliicalijevo) sa vuenim krunim ureajem (sliica desno) za

    usitnjavanje i mijeanje veziva pomou posebno oblikovanih lopatica (sliicau sredini)

    Na slian nain, kao kod tehnike i tehnologije stabilizacije (e) podtla (temeljnog tla) odnosnoposteljice nasipa, izvodi se takoer stabilizacije pojedini slojeva nasipa. Tehnoloki postupakstabilizacije nasipa (primjerice nosivog ili tamponskog sloja u cestogradnj) moe biti organiziran nadva osnovna naina:

    - kao (A) stabilizacija nasipnih slojeva s mijeanjem gradiva izvan mjesta ugraivanja uposebnim postrojenjima slinim (ili u) tvornicama betona odnosno betonarama (tzv. postupakmixed-in-plant) prilikom ega mjeavina nasipnog materijala i veziva mora biti odreene

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    26/36

    124

    vrlo niske vlanosti radi lake ugradljivosti; nakon mijeanja u postrojenju gradivo se prevozina gradilite odnosno mjesto ugradbe i tamo razastire finierima ili slinim posebnimrazastiraima (a moe i grejderima) te sabija valjcima (napomena: ovaj postupak je neka vrstaizvedbe tanjih ili debljih plonih linijskih konstrukcija, pista, od mravih betona niske marke

    betona ali male vlanosti),- kao (B) postupak stabilizacije slojeva nasipavanja mijeanjem gradiva i veziva na licu

    mjesta (izvedba cijelokupnog tehnolokog postupaka i svih zahvata stabilizacije in situ ilitzv. postupak mixed-in-place) koji moe biti proveden pomou rotofrezara odnosnopulvimixera ili posebnih strojeva za izvedbu stabiliziranih strojeva na dva uobiajena naina:

    - sloj koji se stabilizira nasipava se i sabija u punoj debljini, zatim se na njega nanosi irazastire vezivo, nakon ega se gornji dio sloja razrahljuje i istovremeno mijea svezivom, a to se primjenjuje kod sipkih gradiva koji nemaju veliku stabilnost u

    uobiajenom nasutom stanju,- dio sloja koji se stabilizira zbija se u odreenoj debljini toliko da mogu bez posljedica

    prolaziti strojevi i transportna sredstva za izradu stabilizacije a zatim se na njeganasipava osatli dio koji se stabilizira mijeanjem s vezivom uz potrebno vlaenje te

    zbija lakim valjcima.Tehnoloki postupak i pripadni zahvati izvedbe stabilizacije s hidraulinim vezivom na licu

    mjesta bez obzira da li se radi u jednom ili dva sloja ima slijedei redoslijed (napomena: redoslijedopisa poinje s (0) kako bi postupak bio uporediv sa prethodnim opisom stabilizacijom podtla tjtemeljnog tla; osim toga 0 faza je uobiajno nasipavanje odnosno ugradnja sipkih gradiva; nadalje, uzagradi su navedeni rimski brojevi vezano na obiljeavanja tehnolokih zahvata ili faza stabilizacijenasipa premaslici 8.1.4 ):

    - (0)razastiranje,planiranje(I) i moebitno valjanje (II) (obvezno ako se stabilizira jednansloj) ukupnog sloja nasipavanja (strojevi: dozer, grejder, valjak), uz moebitno (1b)polijevanje vodom (nije obavezno) (traktorom vueni spremnik vode s prskalicama),

    - (1)moebitnodjelomino razrahljivanje (u nekim sluajevima zbog valjanja) uz (2) uvjetnousitnjavanje jer se radi o usitnjenom gradivu (rotofrezer)

    - (3) razastiranje veziva(III) (posipa odnosno razastira cementa),- (4) mijeanje(III) (pulvimikser),

    - stiko valjanje i planiranje(IV) (nije obavezno) (vibro-valjak koji radi statiki, grejder),- (6) sabijanje(V) (vibro-valjak ili kompaktor odnosno vozilo sa vibriploama).

    Tehnoloki postupak stabilizacije zemljanih materijala provodi se danas posebnim,suvremenim, graevinskim strojevima koji u svom radu obuhvaaju nekoliko zahavata kao primjericerazrahljivanje, razastiranje veziva, mijeanje, planiranje s poetnim sabijanjem (slika 8.1.3).

    Slika 8.1.3: Suvremeni postupak i oprema sa stabilizaciju (bilo cementom bilo ugljikovodinim vezivom bilo vodombilo njihovom kombinacijom) podtla ili nasipnih slojeva gdje je ureaj za stabilizaciju ovjeen o traktorski okvir (konstrukcija

    slina grejderu) a istovremeno se njime izvodi razarahljivanje, usitnjavanje, mijeanje, i ravnanje stabiliziranog s loja

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    27/36

    125

    Slika 8.1.4: Cementna stabilizacija nasipa kamene sitnei

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    28/36

    126

    8.2. Prethodno poboljanje tla ili stijenskog masiva

    Prije razmatranoprethodnopoboljanje geotehnikih obiljeja povrine (ili povrinskog sloja)terena u kojem se izvode zemljani radovi, a kroz njegovu (plitku) stabilizaciju odnosno ovrenje unekoj manjoj dubini nekim vezivom, poetni je oblik sigurne i kvalitetne izvedbe ukupnih zemljanih

    radova. Uz ovu povrinsku konsolidaciju terena u kojem se gradi izvodi se takoerprethodnopoboljanje ukupnih geotehnikih obiljeja terenau odreenu dubinukroz njegovu dubinsku (duboku,podzemnu) konsolidaciju odnosnokroznjegovo "unutarnje ovrenje.

    Povrinska (plitka) konsolidacija podtla (primjerice ljunka, pijeska, zemlje, ilovae, gline,prainastih materijala, itd) ili trone stijene na prelazu u tlo u uem smislu (primjerice lapora, glincaitd.) obuhvaa tehnoloke postupke koji se koriste pri uobiajenoj ugradbi sipkih gradiva odnosnosabijanja i stabilizacija podtla, a to je promiljano u predhodnom poglavlju. Takoer je moguazamjena dijela podtla nasipavanjem novog sloja kvalitetnijeg materijala koji prilikom ugradnjemoe biti takoer ili samo sabijen ili na neki nain stabilizran.

    Dubinska konsolidacija, kao pretpostavljeni razmjerno brzi tehnoloki postupak, preteito seprovodi u nepovoljnim trenima graenim od nekoherentnih tla aluvijalnog porijekla, primjericeljunciilipijesci ili zaglinjeni pjesci odnosno ljunci, a manje u koherentnom tlu kao to su razne vrsteglina i suglina. Provodi se takoer u nepovoljnim stijenskim masivima tronih uslojenihiliraspucalihosobitosedimentnih stijena. Konsolidacija u odreenu dubinu provodi se uglavnom pri namjeramaplitkog temeljenja graevina na moebitnom nepovoljnom podtlu (temeljnom tlu) ime se izbjegavaduboko temeljenje od povrine do nekog nosivog sloja, primjerice temeljenje na pilotima bilo koje vrstei sl.Stoga se dubinskomkonsolidacijom nepovoljnog terena za graenje odnosno pripadnog tla nastojipostii njegova poveana prostorna gustoa, homogenost a time takoer unutarnja vrstoa, ime seujedno postie -

    - vodonepropusnost terena,- smanjena stiljivost odnosno mogue naknadno slijeganje terena,- poveanje nosivosti prirodnog terena kao temeljnog tla poveanjem njegove posmine

    vrstoe.Dubinska konsolidacija podtla ili stijenskog masiva, kao potreba prethodna pobljanja prostora

    izvedbe zemljanih radova i ostalih graevina, predvia se unaprijed po projektnoj dokumentaciji kaosastavni dio prirodne konstrukcije budue graevine. Stoga konsolidacijski radovi u tlu ili stijenipripadaju u trajnu "konstruktivnu" zatitu zemljanih radova i graevina. Odreeni konsolidacijski

    radovi mogu biti takoer sastavni dio pripreme terena graenja i ureenja gradilita. Meutim, oni susvakako u nekim sluajevima sastavni dio ukupnog tehnolokog procesa zemljanih radova iskop,

    transport i ugradnja koji omoguavaju kavalitetu izvedbe tih radova posebice nasipavanja i zbijanja.Pri tome dubinska konsolidacija moe biti djelomina ili potpuna ("masovna"). Nevezana aluvijalna

    tla, preteito ljunci rijee pijesci, mogu se u predvienom prostoru konsolidirati djelomice (sodreenim stalnim rasterom manjih podruja poboljanja u okviru ukupnog prostora poboljanja tla) ili

    u potpunosti (masovna konsolidacija tla). Stijenski masiv dubinski se konsolidira na predvienomprostoru u potpunosti.

    Potpuna dubinska konsolidacija kao oblik trajne zatite tla ili stijenskog masiva, koja seinae unaprijed odreuje projektom dokumentacijom nakon terenskih istraivakih radova, mogua jeizmeu ostalog -

    - dreniranjem (odvodnjom) tla buenjem primjerice vodoravnih drenova radi "vertikalizacije"strujanja vode i time usmjeravanja njezinog teenja sa svrhom poveanja takoer usmjerenestiljivosti dreniranog tla,

    - otijenjenjem (injektiranjem)7 na predvienom prostoru uslojenog, raspucalog i okrenogstijenskog masiva, ali i ljunkovitog tla, pomo

    u dodatnih tvari i veziva koje zapunjavajuupljine, iako se mogu takoer injektirati,

    7Otijenjenje ili injektiranja tla i stijene kao oblik konsolidacijskih geotehnikih radova obuhvaa -- izvedbu injekcijskih zavjesa radi onemoguavanja propusnosti zahvaenog terena za protok podzemne vode,- konsolidacijsko injektiranje radi smanjenja deformabilnosti te poveanja homogenosti, izotropnosti, vrstoe i

    nosivosti tla ili stijene,- kontaktno injektiranje radi pretvaranja diskontinuiranog u homogeno tlo ili stijenu kao i uspostavljanja neposredne

    veze ("kontakta") tla ili stijene s graevinom.

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    29/36

    127

    - vremenski dugotrajnim predoptereivanjem vodom jako zasienih uglavnom muljevitih tlau prostoru satalnog poloaja budue zemljane graevine,

    - sabijanje muljevitog ili podvodnog tla miniranjem, te- dubinskim sabijanjem tla u uem smislu kroz oblike tzv. dinamike konsolidacije tla.

    Predoptereivanje (podt)la je postupak gdje se stalnim na(do)sipavanjem (slika 8.2.1.) krozrazmjeno dulje razdoblje neprekidno poveava tlak na tlo i u tlu. Najee se radi o koherentnom tlu

    zasienom vodom: mulj, trest, i sl. Nakon konsolidacije muljevitog podtla privremeni nasip se uklanjaili ostaje ukoliko je dio budue stalne zemljane graevine. Nedostatak ovog postupka je njegovarazmjerna vremenska dugotrajnost. Stoga se ponekad, ako se radi o tlu jako zasieno vodom a

    dugotrajna konsolidacija nije prihvatljiva, provodi ubrzavanje njegova tonjenja miniranjem. Tajpostupak skrauje trajanje prethodno opisanog postupka konsolidacije tla predoptreivanjem na nainda se muljevito tlo izbije ispod nasipa ime se pospjeuje bre tonjenje nasipa prema razmjerno

    vrstom tlu.

    Slika 8.2.1: Predoptereivanje podtla na(do)sipavanjem

    Sabijanje podvodnog tla miniranjem izvodi se tako da se eksploziv poloi na dno ili netoodnosno razine podvodnog tla koja se miniranjm nastoji sabiti i nakon toga aktivira. Tlakovi koji sejavljaju prilikom eksplozije kao porni tlakovi istiskuju vodu iz tla koje se na taj nain konsolidira.

    Sama eksplozija ne izaziva trenutno sabijanje tla, ve naruava odnose unutar njegovestrukture. Pod djelovanjem eksplozije dijelii tla se naglo razdvajaju, pojavljuju se porni tlakovi i dolazido promjene odnosno loma strukture tla ili tzv. teenja tla. Tek nakon nekog vremena dolazi do

    restrukturanja tla po djelovanjem njegove mase i istjecanja porne vode. Stoga je poveana sabijenostnove strukture tla posljedica vremenski dulje konsolidacije a koja zavisi od poetne gustoe tla, oblikuzrnaca, miniranjem ostvarenom stupnju teenja i nainu miniranja. Djelotvornje je predvienu

    koliinu eksploziva rasporediti za otpucavanje u vie dana nego primjerice tokom jednog dana iliodjednom.

    Sabijanje dubinskim miniranjem mogue je primjerice poboljati obiljeja vodom zasienog

    slabo sabijenog pijeska odnosno mulja (kao dna nekog hidrotehnikog bazena) rastresanjem iprestruktuiranjem (odnosno preslagivanjem) zrna toga pijeska.

    Dubinsko sabijanje se primjenjuje pri dinamikoj konsolidaciji veih i dubljih prostorakohrenetnog ili nekoherentnog osobito aluvijalnog tla gdje zadana dubina konsolidacije prelazi tehnikemogunosti uobiajenog povrinskog sabijanja valjcima. Dubinsko sabijanje moe se izovoditi kao (1)dubinsko sabijanje udarom tlabilo koje vrstei kao (2) dubinsko vibriranje ljunkovitog tla(vibracijsko sabijanje)ili vibroflotacija tla.

    Injektiranje obuhvaa postupke ispunjavanja upljina u tlu ili stijeni s razmuljanim otopinama ili suspenzijamaraznih veziva i punila. provodi se na taj nain da se u prethodno izvedene buotine u tlu ili stijeni ubrizgavaju navedene smjese(suspenzije, otopine), dok se ne postigne odreeni tlak injektiranja koji raste kako raste otpor protjecanja suspenzija krozpukotine i pore u tlu ili stijeni. Materijali za injektiranje tla ili stijene su smjese cementa, gline ili bentonita s pijeskom i vodom(za konsolidaciju stijene te nekoherentnog ljunkovitog tla aluvijalnog porijekla), vodenog stakla s kemikalijama za ubrzanostvrdnjavanje (primjerice za konsolidaciju pijeska), umjetnih smola (za konsolidaciju finozrnih pa ak koherentnih prirodnih tla)itd. Ukupna oprema za izvedbu injektiranje tla ili stijene obuhvaa posebne "dubinske"builice (oprema za izvedbu injekcijskihbuotina u tlu ili stijeni), injekcijske stanice u koje pripadaju spremnici vode, gline, cementa itd., vage, mjealice, "agitacijske"posude, injekcijske crpke itd., cijevi za transport smjese do buotina i kroz njih, pribor za injektiranje u koji spadaju injekcijskeglave (prikljueni ventil za cijevi na stijenku buotine) i pakeri (jednosmjerno propusni epovi/ventili za injekcijske buotine).

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    30/36

    128

    (1) Dubinsko sabijanje udarom(slika 8.2.3) mogue je provoditi u svim vrstama tla u uemsmislu (drobljeni kamen, pijesak i ljunak, uta kao obliku graevnog otpada, glina, treset, sipki ilitekui pijesak, i sl.). Ovaj nain dinamikog sabijanja tla poboljava njegovu nosivost 2 do 4 puta,smanjuje stiljivost 80 - 90%., a poveava modul elastinosti 3 do 8 puta.

    Dubinsko sabijanje tla udarom izvodi se slobodnim padanjem odreene mase, oblika okrugleili pravokutne ploe od eljeza ili betona, sa vee visine na tlo. Nakon pada u tlu ostaju manji krateri

    koji se kasnije, radi izravnanja povrine terena, zapunjavaju dodatnim sipkim gardivom te sabijajuuobiajeno vibro-valjcima. Visina padanja mase je od 15 m (optimalno) do 40 m a ostvarena dubinasabijanja od 10 m do 30 m. Masa koja pada moe biti do 40 tona. Povrina udara mase kojom se sabija

    nemama veliki utjecaj na dubinu sabijanja ali ima utjecaj na broj udara na jednom mjestu. Ako jepovrina premala onda masa vie tone pa je potrebna vea snaga i dulje vrijeme za njezino izvlaenje.Ako je prevelika onda se ne postie dovoljno veliki tlak da tlo pree u plastino stanje. Iskustvo

    pokazuje da se optimalne povrine udra mase kreu izmeu 3 i 6 m2 za mase 8 do 16 t.Moebitni uinci ovog naina dinamikog sabijanja tla bili bi primjerice, prema jednom

    izvoru, od 5.000 do 10.000 m2

    mjeseno. Na uinak dubinskog sabijanja udarom osobito utjee -- koliina mase koja pada (pa je za ovaj nain sabijanja najekonominije koristiti najveu

    moguu visinu pada mase kojom se sabija)- povrina udara mase koja pada,- visina pada mase,- raspored mjesta udara po predvienom podruju sabijanja tla udarom,- vremenski razmak izmeu udara,- broj (serija) udara na jednom mjestu sabijanja,- vremenski razmak izmeu prelaza na novo mjesto sabijanja udarom.

    Raspored mjesta udara se odreuje pokusnim sabijanjem utvrivanjem podruja utjecaja udara odnosno

    povrine kratera (slika desno, slika 8.2.2) koju ini udubljenje i okolnoizdignue tla. Broj udara na svakom mjestu odreuje se pokusnim sabijanjemmjerenjem dubine i promjera kratera kao i gustoe tla nakon zbijanja.Vremensko razdoblje uvjetovano je uglavnom brzinom dizanja mase ivremenom njezinog pada. Kod tala glinovitog porijekla, uslijed stvaranja dodatnih pornih tlakovaprilikom sabijanja, potrebno je dulje vrijeme da ovi pritisci nestanu8 to okvirno, prema iskustvima,

    traje do oko 2 minute. Ovo se vrijeme moe smanjiti ako se sabijenje izvodi u okviru prostora terenakoji se na neki nain prethodno drenira. Meutim, valja istai kako brizina udaranja odnosno manjevrijeme ciklusa izvedbe udara ima vei utjecaj na sabijanje nego koliina mase koja pada.

    Slika 8.2.3: Dubinsko sabijanje tla udarom

    8 Slabo vodopropusna tla su pod razmjerno naglim optreenjem nestiljiva jer je potrebno odreeno vrijeme da sevoda istisne iz pora (Terzaghi). Meutim, pri sabijanju udarom mogu se ostvariti trenutna slijeganja do oko pedesetakcentimetra. Naime, vodom zasiena ali slabo propustljivo tla sadri do oko 5 % zraka u obliku mikromjehuria i navedenatrenutna djelomina stiljivost tla je posljedica promjene obujma zraka u njima. Na ostali dio procesa sabijanja tla utjeenjegovo tzv. teenje (livifikacija), a do kojeg dolazi uslijed pornog tlaka koji je posljedica ponavljanja udara, kada absorbiranavoda (tj. u strukturu estica tla zarobljena voda prelazi u slobodnu vodu. kada porni tlak nestane, dolazi do pove anjavrstoe na smicanje i modula stiljivosti bez promjene sadraja vode u tlu.

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    31/36

    129

    (2) Vibroflotacija se primjenjuje ve od tridesetih godina prolog stoljea u sluaju potrebedubinskog sabijanja uglavnom nekoherentnih aluvijalnih tala graenih od ljunka promjera zrna od 2

    mm nadalje ili mjeavina pijeska, ljunka i djelomice gline, primjerice zaglinjenih ljunaka ipijeskovitih glina (slika 8.2.4). Mogu se donekle uspjeno vibracijski sabijati takoer prainasti pijesci ipijesci promjera zrna od 0,6 do 2 mm. Pri sabijanju pijesaka ubacuje se ljunak kao ispuna koji sevibrira istovremeno i zajedno sa pijeskom.

    Slika 8.2.4: podruja primjene vibroflotacije zavisno od granulometrijskog sastava tla

    Opremu za vibroflotaciju ine velike vibratorske igle (slika 8.2.6) duljine oko 3 do 5 m masedo oko 2 t ovjeene o krak najee bagera sajlaa odnosno bager-dizalice (slika 8.2.5). Najbolje su uprimjeni vibratori-oscilatori niskih ferkvencija koji rade sa oscilatornim vibracijama koje djeluju u viemjerova odnosno prostorno. Tu je ukljuena jo oprema za dovod vode i stlaenog zraka u sam vibratorime se prilikom njegova rada znatno olakava njegovo prodiranje. Kompresori su potrebni kada sekoristi mjeavina vode i stlaenog zraka kao pripomo vibroflotaciji

    Slika 8.2.5: Vibroflotacija

    Vibroflotacija obuhvaa dva osnovna tehnoloka zahvata (slika 8.2.6). U poetku vibratorprodire u tlo do planirane dubine pod djelovanjem sile tee njegove mase i tlaka vode, koji potpomaeprodiranje ispiranjem sitnih estica koje izlaze na povrinu povratnom vodom. Pri tome dolazi damanjeg poveanja sabijenosti okolnog tla. Zatim se nastavlja stupnjevitim potpunim sabijanjem tla u

    promjeru do 5 m oko vibratora njegovim izvlaenjem odozdo prema gore bez djelovanja odnosnopotpomaganja vode. Tijekom i nakon vibriranja na povrini tla nastaju manji krateri koji se takoertijekom i nakon vibriranja zapunjavaju dodatnim sipkim gardivom pomou utovarivaa (slika 8.2.7) ilibagera te se po sabijaju uobiajeno vibro-valjcima.

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    32/36

    130

    Osnovno tehniko-tehnoloko naelo vibroflotacije je dovoenje tla pomou vibracija u stanjeteenja. Na taj se nain stvara nova struktura tla, jer je uslijed stanja teenja trenje izmeu zrnacasveseno na najmanju moguu mjeru a sila tea na njih dalje djeluje.

    Najvee postignute dubine zbijanja su oko 50 m. Razmaci osi vibriranja odnosno vibratora

    kreu se okvirno od oko 1,8 m pa do oko 2,7 m to ovisi prvenstveno veliini ili masi te njojodgovarajuoj snazi vibratora. Mijenjanjem rastera osi vibriranja tlo heterogenih geotehnikih obiljeja

    moe prei u tlo homogenih obiljeja koje ima jednoliku nosivost po cjelokupnoj povrini predvienojza kasnije graenje.

    Slika

    8.2.6:

    Zahvati postupka vibroflotacije: prodiranje vibratora do potrebne dubine uz ispiranje sitnih

    estica (sliica lijevo gornje slike), vobroflotacija prilikom izvlaenja vibratora (sliica u sredini

    gornje slike) tei istovremeno vibriranje i zapunjavanje kratera sipkim gradivom pri krajupostupka (sliica desno gornje like); presjek vibratora (slika desno) (izvor: Keller; Tehnike

    Temeljenja, Poboljanje tla postupkom dubinskog vibriranja, Prospekt 10-2 Hr)

    Na uinak opreme za vibriranje prirodnog tla utjee:- vrsta odnosno tehnika obiljeja opreme za vibriranje,- razmak mjesta vibriranja,- raspored mjesta vibriranja,- obiljeja tla koje se zbija vibriranjem,- nain rada posebice brzina izvlaenja vibratora,- vrsta sipkog gradiva koji se dodaje, te- iskustvu u radu sa opremom.

    Slika 8.2.7: Krateri nastali vibroflotacijom

    koji se istovremeno sa vibriranjem

    zapunjavaju dodatnim sipkim gradivom

  • 7/21/2019 400.Teh Grad i Poglavlje7i8 (1)

    33/36

    131

    8.3. Djelomina konsolidacija prirodnog tla izvedbom stupova

    Djelomina konsolidacija tla obuhvaa poboljanje geotehnikih svojstava terena izvedbomodreene vrste (po grai) ljunanih nevezanih fleksibilnih ili vezanih krutih stupova (pilota) uodreenom rasporedu i na odreenu dubinu, ovisno o vrsti tla koje se na taj nain konsolidira.

    Primjenjuje se uglavnom za potrebe plitkog temeljenja na s