1 GEOINŻYNIERIA drogi mosty tunele 04/2008 (19)

???????????????????????????

System kotew linowych jest stosowany jako tymczaso-wy oraz jako stały. W tym drugim przypadku, szcze-gólnie ważnym elementem jest podwójna ochrona antykorozyjna (Double Corrosion Protection) zapewniająca odpowiednią trwałość.

Gotowy produkt w postaci kotwy, zgodny z normami i pod-legający zewnętrznej kontroli jakości gwarantuje stabilność kon-strukcji oraz jej trwałe użytkowanie.

Konstrukcja kotew linowychKotwy linowe SUSPA-DSI produkowane są dla dwóch

podstawowych okresów zastosowań:• kotwy tymczasowe – do 2 lat,• kotwy stałe – powyżej 2 lat.

W przypadku kotwienia tymczasowego, ale trwającego powyżej 2 lat, można zastosować kotwy semi-stałe (pół-stałe) stosowane dla okresów od 2 do 7 lat. Schematyczną budowę przedstawiono na rys. 1, szczegółowe rozwiązanie zostało przedstawione w [1].

W standardowej ofercie znajdują się kotwy ze splotami w liczbie od 1 do 22 o średnicach φ = 15,3 mm (A = 140 mm2) i φ = 15,7 mm (150 mm2) z gatunków stali St 1570/1770 oraz St 1660/1860MPa. Przykładowe nośności zostały przed-stawione w tab. 1. Pod specjalne realizacje mogą być wyko-nane kotwy o ilościach splotów powyżej 22.

Produkcja kotew linowychRosnąca popularność tego sposobu kotwienia sprawia, że

na rynku pojawia się coraz więcej producentów kotew li-nowych. Jednakże brak doświadczenia oraz poszukiwanie

Kotwy linowe stałe (DCP) Kotwy linowe stałe (DCP) i tymczasowe fi rmy SUSPA-DSIi tymczasowe fi rmy SUSPA-DSI

Kotwy linowe służą do zabezpieczenia ścian wysokich wykopów, stabilizacji skarp i osuwisk Kotwy linowe służą do zabezpieczenia ścian wysokich wykopów, stabilizacji skarp i osuwisk lub generalnie ujmując, zapewniają równowagę konstrukcji oporowych włączając je aktywnie lub generalnie ujmując, zapewniają równowagę konstrukcji oporowych włączając je aktywnie

do współpracy z masywem gruntowymdo współpracy z masywem gruntowym

Kotwy linowe 140 mm2 (15,3 mm)

St 1570/ 1770 St 1660/ 1860

Ilość Waga Obciążenie niszcząceObciążenie uplastycz.

Obciążenie niszczące

Obciążenie uplastycz.

szt. kg/m kN kN kN kN

1 1,10 248 220 260 235

3 3,30 743 659 780 705

5 5,50 1239 1099 1300 1175

6 6,60 1487 1319 1560 1410

7 7,70 1735 1539 1820 1645

12 13,20 2974 2638 3120 2820

16 17,60 3965 3517 4160 3760

17 18,70 4213 3737 4420 3995

20 22,00 4956 4396 5200 4700

22 24,20 5452 4836 5720 5170

Rys. 1. 1 – tuleja kotwiąca; 2 – płyta oporowa; 3 – splot stalowy w osłonie PE w strefi e swobodnej; 4 – splot stalowy w strefi e buławy; 5 – dystansery; 6 – zaczyn cementowy; 7a – czapka ochronna ze stali szlachetnej; 7b – czapka ochronna z PE; 8 – masa antykorozyjna; 9 – otwór do iniekcji; 10 – karbow-ana rura osłonowa; 11 – rurka iniekcyjna; 12 – rura przejściowa pomiędzy strefą zakotwienia a strefą swobodną

Tab. 1. Wybrane nośności kotew linowych SUSPA-DSI

Fot. 1. Tymczasowe kotwy linowe Suspa 6-6, 154 szt. L,tot = 16 m. Budynek Usługowo-Biurowy TRINITY PARK III przy ul. Domaniewskiej w Warszawie

???????????????????????????????????

2 GEOINŻYNIERIA drogi mosty tunele 04/2008 (19)

oszczędności poprzez stosowanie tanich rozwiązań często skutkuje złą jakością produktu. Taka sytuacja w przypadku konstrukcyjnego elementu nośnego, jest niedopuszczalna.

Kotwy linowe powinny być dostarczane na plac budowy w zwojach lub na bębnach tak, aby ułatwić montaż oraz ekonomiczne składowanie na placu budowy. Każda partia materiału powinna być zabezpieczona folią chroniącą kotwy przed warunkami atmosferycznymi, a w dalszej kolejności przed korozją (fot. 1). Niewłaściwa stabilizacja zwojów spra-wia, że w czasie transportu poziomego i pionowego, zwoje rozluźniają się, powodując przesuw lin oraz rurek iniekcyj-nych względem siebie, w efekcie czego położenie ich może być odmienne od założonego w projekcie.

Kotwy linowe SUSPA-DSI wg PN-EN 1537Wymogi stawiane kotwom gruntowym przez normę PN-

EN 1537 pod kątem ich zgodności z produktami firmy SU-SPA-DSI zostały omówione w artykule [5]. Kotwy linowe od kotew prętowych zasadniczo różni główny element nośny, którym w tym przypadku są sploty stalowe. Pozostała budo-wa, a w szczególności elementy decydujące o ich możliwo-ści zastosowania trwałego, czyli:• element nośny otoczony zaczynem cementowym wykona-

nym w warunkach fabrycznych;• osłona z HDPE karbowanego;• czapka ochronna z PE wypełniona smarem oraz czapka

zewnętrzna ze stali szlachetnej;• dystansery zapewniające odpowiednią otulinę zewnętrz-

nej warstwy iniektu są analogiczne jak w przypadku ko-tew prętowych.Istotnym elementem kotwy ze względu na jej pracę jest

Fot. 2. Prawidłowo przygotowane do transportu kotwy linowe wraz z głowicami kotwiącymi

Fot. 3. Automat do zabezpieczenia splotów smarem antykorozyjnym (ko-twy stałe i semi- stałe)

Instytut Badawczy Dróg i Mostów, Związek Mostowców Rzeczypospolitej Polskiej - Oddział Warszawskioraz SUSPA-DSI Polska sp. z o.o. serdecznie zapraszają na Seminarium Szkoleniowe:

3 marca 2009 r., godz. 9:00IBDiM, ul. Golędzinowska 10, Warszawa

(sala konferencyjna, Laboratorium Technik Komunikacyjnych)Seminarium skierowane jest do projektantów, wykonawców, inspektorów nadzoru oraz kadry naukowej.Język seminarium: angielski

Rejestracja imienna pod adresem: promotion@ibdim.edu.plTermin rejestracji: do 31 stycznia 2009 r.

Udział w seminarium jest bezpłatny.

Organizator zastrzega sobie prawo do ograniczenia liczby uczestników biorących udział w seminarium do 3 przedstawicieli jednej firmy lub instytucji.

3 GEOINŻYNIERIA drogi mosty tunele 04/2008 (19)

???????????????????????????

jest strefa swobodna, w której sploty powinny być umiesz-czone w gładkim płaszczu z PE, który wewnątrz wypełnio-ny jest smarem antykorozyjnym. W celu pełnego zabezpie-czenia splotów w tej strefie, są one maszynowo rozplatane, wypełniane smarem oraz ponownie splatane (fot. 2). Zabieg ten stosowany jest tylko w kotwach trwałych i semi-trwa-łych. W kolejnym kroku jest naciągany płaszcz z PE, który na zakończeniach zabezpieczony jest taśmą termokurczliwą (fot. 4).

Zalecenia wykonawcze dla kotew stałych wg [1]• Wiercenie otworów

Wiercenie otworów powinno generalnie odbywać się w orurowaniu (fot. 3). Dopuszcza się wiercenie bez oruro-wania, jeśli uda się zapewnić prostoliniowy otwór oraz jeśli grunt jest wystarczająco spójny i otwór uda się odpowied-nio oczyścić.

• Wbudowanie w otwórDystansery zapewniające normową [2] otulinę zaczynu

cementowego powinno się stosować co 1,2–2,0 m. W przy-padku gruntów małospoistych można zrezygnować z dy-stanserów.

• Buława kotwyStosowany zaczyn musi odpowiadać wymogom normo-

wym (PN-EN 447, 446 i 445), zaleca się stosowanie zaczy-nów o w/c = 0,35 ÷ 0,7.

Wypełnienie otworu zaczynem może odbyć się przed lub po wprowadzeniu kotwy. W drugim przypadku wypełnienie otworu odbywa się za pomocą zainstalowanych na kotwie rurek iniekcyjnych. Wypełnienie otworu rozpoczyna się od punktu najniżej położonego i prowadzi aż do wypłynięcia zaczynu poprzez otwór zewnętrzny. W przypadku otworu orurowanego należy wraz ze zwiększaniem ciśnienia iniek-cji stopniowo wysuwać rurę z otworu.

W przypadku kotwy stałej strefa buławy wewnątrz rury osłonowej powinna być zgodnie z PN-EN 1537 wypełniona zaczynem cementowym w warunkach fabrycznych. W stre-fie swobodnej pomiędzy buławą a zakotwieniem część we-wnętrzna powinna zostać wypełniona zaczynem cemento-wym na placu budowy.

W warunkach szczególnych, kiedy brak miejsca i niemoż-ność zagięcia uprzednio zainiektowanej strefy buławy unie-możliwiają prawidłowe wbudowanie kotwy, dopuszcza się również wykonanie iniekcji wewnętrznej w strefie buławy na placu budowy.

• Iniekcja dodatkowaDla zwiększenia uciągu kotwy stosuje się iniekcje dodat-

kowe. Ma to szczególne znaczenie w przypadku gruntów spoistych, gdzie tarcie na pobocznicy jest małe. Iniekcję do-datkową wykonuje się za pomocą specjalnych rurek iniek-cyjnych. Rurki iniekcyjne mogą być zamontowane w dwo-jaki sposób:1. System 2-3 rurek kończących się na różnych wysoko-

ściach buławy. Rozwiązanie to gwarantuje, że w określo-nych punktach nastąpi iniekcja uzupełniająca.

2. Jedna rurka iniekcyjna z wentylami umiejscowionymi na różnych wysokościach. Wentyle puszczają, powodując wypływ zaczynu iniekcyjnego po zadaniu określonego ciśnienia, w miejscu stawiającym najmniejszy opór. Opa-

Fot. 5. Przykład zabezpieczenia strefy przejściowej za pomocą taśmy termokurczliwej oraz prawidłowej stabilizacji splotów

Fot. 6. Stałe kotwy linowe 33 szt. Suspa 6-4, L,tot = 14 m i 23 szt. Suspa 6-5 L,tot =1 7m. Rozbudowa Centrum handlowo-rozrywkowego „Wzgórze” w Gdyni

Fot. 4. Wiercenie i montaż kotew linowych SUSPA-DSI na budowie drogi ekspresowej S8 trasa Armii Krajowej

???????????????????????????????????

4 GEOINŻYNIERIA drogi mosty tunele 04/2008 (19)

tentowana przez SUSPA-DSI taśma samogalwanizująca się, która w za-leżności od ilości zwojów ma różną wytrzymałość, zamyka się po zada-niu iniekcji, uniemożliwiając cofnię-cie się iniektu.Zastosowanie iniekcji dodatkowej

pozwala zwiększyć nośność kotwy nawet o ok. 30%. Stosowane ciśnienie iniekcji dodatkowej jest w granicach 5–30 bar.

• Sprężanie kotewW przypadku kotew linowych istot-

ne jest, aby liny były prostopadłe do powierzchni płyty oporowej. Jeśli tak nie jest, to powstałe odchyłki należy wyrównać poprzez zastosowanie pod-kładek, klinów systemowych lub in-nych rozwiązań.

Podczas obliczania siły sprężania należy uwzględnić poślizg na klinach wynoszący 6 mm. Na etapie wykonaw-stwa zaleca się po dokonaniu spręże-nia odciągnąć tuleję z klinami o 6 mm i podłożyć podkładki o łącznej grubo-ści 6 mm.

PodsumowanieKotwy linowe stanowią doskona-

łą alternatywę dla konwencjonalnych kotew gruntowych innych systemów. Możliwość uzyskania dużych nośności przy zachowaniu ekonomicznej ceny, możliwości montażu nawet w ograni-czonych warunkach przestrzennych oraz brak konieczności stosowania łączników i dostępność dowolnych długości kotew sprawiają, że produkt ten staje się coraz bardziej atrakcyjny w dobie licznych realizacji w Polsce.

Literatura:[1] Aprobata Niemiecka Z-20.1-64 „SU-

SPA – kotwa kompaktowa skalna i gruntowa”.

[2] PN-EN 1537: „Wykonawstwo spe-cjalnych robót geotechnicznych. Kotwy gruntowe”.

[3] Jarominiak A., Lekkie Konstrukcje Oporowe, WKŁ Warszawa.

[4] Wichert L., Meininger W., Veran-kerungen Und Vernagelungen im. Grundbau.

[5] Sternicki C., Kotwy gruntowe DY-WIDAG – GEWI, Geoinżynieria dro-gi mosty tunele 03/2008 [18]

autormgr inż. Cezary SternickiSUSPA-DSI Polska sp.z o.o

A U S T R I A

A R G E N T I N A

A U S T R A L I A

B E L G I U M

B O S N I A A N D H E R Z E G O V I N A

B R A Z I L

C A N A D A

C H I L E

C O L O M B I A

C O S T A R I C A

C R O A T I A

C Z E C H R E P U B L I C

D E N M A R K

E G Y P T

E S T O N I A

F I N L A N D

F R A N C E

G E R M A N Y

G R E E C E

G U A T E M A L A

H O N D U R A S

H O N G K O N G

I N D O N E S I A

I T A L Y

J A P A N

K O R E A

L E B A N O N

L U X E M B O U R G

M A L A Y S I A

M E X I C O

N E T H E R L A N D S

N O R W A Y

O M A N

P A N A M A

P A R A G U A Y

P E R U

P O L A N D

P O R T U G A L

Q A T A R

S A U D I A R A B I A

S I N G A P O R E

S O U T H A F R I C A

S P A I N

S W E D E N

S W I T Z E R L A N D

T A I W A N

T H A I L A N D

T U R K E Y

U N I T E D A R A B E M I R A T E S

U N I T E D K I N G D O M

U R U G U A Y

U S A

V E N E Z U E L A

www.dywidag-systems.pl

DYWIDAG-Systems International Sp. z o.o.Post-Tensioning Systemsul. Przywidzka 4/6880-174 Gdańsk, PolskaPhone +48 58 300 13 53 Fax +48 58 300 13 54 E-mail dsi-polska@dywidag-systems.com

DYWIDAG-Systems International Sp. z o.o.Geotechnical Systemsul. Bojowników o Wolność i Demokrację 38/12141-506 Chorzów, PolskaPhone +48 32 241 09 98 Fax +48 32 241 09 28 E-mail dsi-polska@dywidag-systems.com

Uwaga:Celem niniejszej broszury jest realizowanie tylko i wyłącznie celów informacyjnych. Wszelkie dane techniczne i informacje zawarte w niniejszym dokumencie nie mogą zostać uznane jako bezwzględnie wiążące i podlegają prawu do wprowadzenia zmian bez konieczności wcześniejszego powiadomienia ze strony podmiotu odpowiedzialnego. Oświadczamy, iż nie ponosimy jakiejkolwiek odpowiedzialności za szkody lub straty powstałe na skutek zastosowania zawartych w niniejszej broszurze danych technicznych, ani też za jakiekolwiek przypadki zastosowania produktów przedstawionych w niniejszym dokumencie niezgodnie z celem ich przeznaczenia. W przypadku konieczności zasięgnięcia dodatkowych informacji dotyczących niniejszych produktów służymy pomocą.