1

E U R Ó P A I U N I Ó STRUKTURÁLIS ALAPOK

„Az építész- és az építőmérnök képzés szerkezeti és tartalmi fejlesztése”

HEFOP/2004/3.3.1/0001.01

MM ÉÉ LL YY AA LL AA PP OO ZZ ÁÁ SS

BMEEOGTAS11 segéd le t a BME Épí tőmérnöki Kar ha l lga tó i r é szé re

2

BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI

EGYETEM

ÉPÍTŐMÉRNÖKI KAR

GEOTECHNIKAI TANSZÉK

Dr. Farkas József – Dr. Müller Miklós

MÉLYALAPOZÁS, FÖLDALATTI MŰTÁRGYAK

előadások rövidített jegyzete (BSc. képzés)

3

1. TÖRTÉNELMI ÁTTEKINTÉS ................................................................................................................... 4 2. CÖLÖPALAPOK....................................................................................................................................... 5

2.1. Különleges előregyártott talajkiszorító cölöpök.................................................................................. 6 2.1.1. Injektor-cölöp............................................................................................................................... 6 2.1.2. Gúla -és kúpos cölöpök............................................................................................................... 6 2.1.3. Csőcölöpök (2. ábra) ................................................................................................................... 6 2.1.4. MEGA cölöpök............................................................................................................................. 7 2.1.5. Kör keresztmetszetű, kúpos vasbeton cölöpök........................................................................... 7 2.1.6. Előregyártott cölöpök talajba juttatása ........................................................................................ 7

2.2. Helyben betonozott talajkiszorító cölöp ............................................................................................. 9 2.3. Fúrt („talajhelyettesítéssel” készülő) cölöpök................................................................................... 10

2.3.1. Béléscsövezett, "közönséges" fúrt cölöp (3. ábra).................................................................... 10 2..3..2. Talplemezes fúrt-vert cölöp (9. ábra) ...................................................................................... 11 2.3.3. Markolt cölöp (10. ábra) ............................................................................................................ 11 2.3.4. Benoto cölöp (11. ábra)............................................................................................................. 12 2.3.5. SOIL-MEC cölöp (12. ábra)....................................................................................................... 13 2.3.6. VUIS cölöp (13. ábra)................................................................................................................ 13 2.3.7. Dugó cölöp (14. ábra)................................................................................................................ 14 2.3.8. Folyamatos spirállal készített cölöp (15. ábra).......................................................................... 14 2.3.9. Sima köpenyű csavart cölöp (Omega, CMC)............................................................................ 15 2.3.10. Csavarmenetes köpenyű cölöp (Screwsol)............................................................................. 15 2.3.11. Mikrocölöp (gyökércölöp) ........................................................................................................ 16 2.3.12. „Cölöpözés” jet-grouting eljárással.......................................................................................... 17

2.4. Cölöpcsoportok ................................................................................................................................ 18 2.5. A cölöpök várható teherbírásának meghatározása ......................................................................... 18

2.5.1. Verési képletek.......................................................................................................................... 19 2.5.2. Statikus képletek ....................................................................................................................... 19 2.5.3. Számítás szondázási adatokból................................................................................................ 21 2.5.4. Statikus próbaterhelés............................................................................................................... 22 2.5.5 Dinamikus próbaterhelés............................................................................................................ 25 2.5.6. A határteher megállapítása ....................................................................................................... 25 2.5.7. Cölöpcsoport teherbírása .......................................................................................................... 25 2.5.8. Cölöpcsoport süllyedése: .......................................................................................................... 26

3. RÉSFALAS ALAPOZÁS......................................................................................................................... 26 4. KÚT- ÉS SZEKRÉNYALAPOK............................................................................................................... 29

4.1. Vibrálással süllyesztett kutak ........................................................................................................... 30 4.2. Alulról zárt szekrény......................................................................................................................... 30 4.3. Légnvomásos (keszonos) szekrényalapozás .................................................................................. 30

4

14 hetes tantárgyprogram hét Ea/Gy Témakör 1. 3 ó.ea.

2 ó.gy. Mélyalapok alkalmazási esetei, fajtái. Programismertetés. 1. rajzfeladat (cölöpalapozás) kiadása.

2. 3 ó.ea.

Mélyalapok teherbírását befolyásoló tényezők Teherbírás meghatározása számítással, szondázási eredményekből.

3. 3 ó.ea.

2 ó.gy.

Teherbírás meghatározása próbaterheléssel (statikus, dinamikus, statnamikus.) Cölöpcsoportok teherbírása. Cölöpalapozás számítása. Konzultáció

4. 3 ó.ea. Speciális cölöpök. Résfalas alapozás. 5. 3 ó.ea.

2 ó.gy.

Gyalogos aluljárók létesítésének feltételei, forgalmi méretezés, műtárgy elhelyezése, kialakítása. Cölöpalapozás rajzfeladat beadása. Gyalogos aluljáró rajzfeladat kiadása. Gyalogos aluljárók fajtái. Közműkiváltások.

6. 3 ó.ea. Gyalogos aluljárók szerkezete, szigetelése, szilárdságtani méretezése. 7. 3 ó.ea.

2 ó.gy.

Földalatti garázsok létesítésének feltételei, parkolási mód, belső kialakítás (rampák, födémek, gépezet szellőzés, tájékoztatás stb.) Külső szerkezet kiválasztása (résfal, cölöpfal, horgony, kitámasztás)

Gyalogos aluljárók szerkezete, terhelésfelvétel, méretezés. 8. 3 ó.ea. Földalatti garázsok építési módjai, szigetelés vagy szivárgó, statikai

szilárdsági méretezés, fenékstabilitás (talajtörés, hidraulikus talajtörés) 9. 3 ó.ea.

2 ó.gy.

Közműalagutak létestésének indokai, fajtái, belső elrendezés, üzemelés, szerkezet, szigetelés, méretezés. Zárthelyi.

10. 3 ó. ea. Csősajtolás, technológia, szerkezet, szigetelés, méretezés, építés, víztelenítés.

11. 3 ó.ea.

2 ó.gy.

Földalatti műtárgy építés sziklatalajokban robbantással és gépi fejtőberendezésekkel, lövelltbeton falazattal. Gyalogos aluljáró terv. Konzultáció, szerkezeti, szigetelési, vízelvezetési, világítási részletek.

12. 3 ó.ea.

Földalatti műtárgy építés talajokban. Klasszikus alagútépítési módszerek. Lövelltbeton alagútépítési módszerek.

13. 3 ó.ea. 2 ó.gy.

Pajzsos alagútépítés gépei és falazatszerkezetei.. Pótzárthelyi.

14. 3 ó.ea. Zárt módszerrel épített földalatti műtárgyak szigetelése

5

1. TÖRTÉNELMI ÁTTEKINTÉS Ha a terepszint közelében nincs megfelelő teherbírású talaj, akkor az építmény

szerkezeti elemei és a mélyebben fekvő, kellő teherbírású altalaj közé közvetítő elemeket kell beépíteni. Ez a mélyalapozás, amelynek története az emberiség őstörténetébe nyúlik vissza. A régészeti ásatások számos ókori mélyalapozású létesítményt tártak fel. Az egyiptomiak, a görögök, de a rómaiak is alkalmaztak kút- és szekrényalapokat. Leonardo da Vinci is tervezett cölöpverő berendezést. Az indiai Agrában a Tadzs Mahal csodálatos márvány emlékmű templomát a Jamma folyó kanyarulatának mocsarában gondosan kivitelezett kútalapokra helyezték (1628-1658). Franciaországban a Loire-folyón a XVIII. sz. közepén a hidakat többnyire facölöpökre alapozták. A cölöpök fejét a víz színe alatt vágták el.

A mélyalapozás fejlődésének nagy lendületet adott az ipari forradalom és a közlekedés fejlődése. A cölöpalapozás fejlődésében fordulópontot jelentett a gőzverő feltalálása (1846). Vasbeton cölöpöket 1897 óta alkalmaznak. Hazánkban, az 1950-es években számos szekrényt süllyesztettek a talajba, nem csak alapozási, de önálló ipari célra is (vagonbuktatók, vízkivételi művek). A nagyátmérőjű fúrt cölöpöket és a résfalakat az 1960-as évektől használják egyre gyakrabban Magyarországon.

A mélyalapozás fajtái: - cölöpalapozás; - résfalas alapozás; - kút- és szekrényalapozás.

Az alkalmazás esetei: - a jó teherbíró réteg mélyen, a térszín alatt van; - a magas talajvízállás miatt a síkalapozás problematikus és költséges; - síkalap esetén kimosás, kiüregelődés veszélye állhat fenn (pl. hidak, folyóparti

építmények esetén); - síkalapozás esetén elcsúszási veszély állna fenn; - meg nem engedhető süllyedések keletkeznének síkalapozásnál; - gazdaságosabb más megoldásoknál.

2. CÖLÖPALAPOK A készítési technológia szerint megkülönbözetünk:

- talajkiszorítással készülő és - fúrt („talajhelyettesítéssel” készülő) cölöpöket.

A talajkiszorító cölöpöt az altalajban földkiemelés vagy talajeltávolítás nélkül alakítják ki.

Akkor előnyös talajkiszorító (vert) cölöpöket alkalmazni, ha a felső rétegek lazák, verési ellenállasuk kicsi, és a közbenső talajrétegek tömörítése számottevően növeli a teherbírást. Nem szabad vert (előregyártott) cölöpöt puha, pehelyszerkezetű agyagban alkalmazni.

Fúrt cölöpök alkalmazása előnyös: - változó talajrétegződés esetén;

változó cölöphossznál; kötött talajban;

- ha a verés okozta rázkódás nem engedhető meg; - ha nagy teherbírásra van szükség (mert nagy átmérő és hossz lehetséges); - ha a csúcsfelület növelésére van szükség.

6

A talajkiszorítással készülő cölöpök lehetnek: - előregyártottak - helyben betonozottak.

A hagyományos előregyártott (fa, acél és vasbeton) cölöpöket az „Alapozás” c. tárgy ismertette.

2.1. Különleges előregyártott talajkiszorító cölöpök

2.1.1. Injektor-cölöp

Hossztengelyében acélcső van, amelyen keresztül - a leverés után - szilárdítóanyagot sajtolnak a csúcs környezetébe teherbírásnövelés céljából.

2.1.2. Gúla -és kúpos cölöpök

Főleg lösztalajokban alkalmazzák, általában L = 2,5 - 5,0 m hosszúsággal (1. ábra). Talajtömörítő hatásúak. Általában vibrálással juttatják a talajba.

1. ábra: Gúla alakú cölöp.

2.1.3. Csőcölöpök (2. ábra)

Anyagtakarékosak. Acélból és vasbetonból is készíthetők.

2. ábra: Üreges cölöpök.

7

2.1.4. MEGA cölöpök

25x25 cm vagy 30x30 cm-es keresztmetszetű, 60-80cm hosszú darabokból állítják össze, és sajtolással juttatják a talajba. Az előre gyártott elemek véglapjaikon támaszkodnak egymásra, s egy-egy acéltüske biztosítja a csatlakozásuk központosságát. Legalul egy csúcselem halad. A sajtó alá egy fejelemet helyeznek, felül pedig teherelosztó elem közvetítésével csatlakoznak az épület alapjához (3. ábra).

Általában meglévő épület alapmegerősítésére használjuk. Ilyen cölöpökkel erősítették meg pl. a Műcsarnokot, a Magyar Nemzeti Bank debreceni székházának épületét és Egerváron a kastélyt.

3. ábra: MEGA cölöp

2.1.5. Kör keresztmetszetű, kúpos vasbeton cölöpök

A cső pörgetéses technológiával készül, és a pörgetés befejezése után hőérleléssel szilárdítják. A pörgetés során alakul ki a cső hengeres és kúpos keresztmetszete és a belső üreg. Meghatározott vasalással és betontakarással gyárthatók 5,0 – 18,5 m-ig terjedő hosszban.

Átmérő: 33-50 cm. Min. falvastagság: 8-12 cm.

2.1.6. Előregyártott cölöpök talajba juttatása

A cölöpöket ütésekkel, vibrálással, öblítéssel, sajtolással, csavarással, vagy e módszerek kombinációjával hajtják az altalajba. A verésnel és vibrásnál problémát okozhat a zaj- és dinamikus hatás, ezért beépített környezetben csak ritkán alkalmazhatók.

Cölöpverés

A cölöpöt ütésekkel kényszerítik a talajba. Hátránya, hogy zajjal és dinamikus hatásokkal jár együtt, és ezért beépített területen nem mindenhol engedhető meg. Verés közben a cölöp fejét verősapkával kell védeni (4. ábra).

8

4. ábra: Verősapka

A legegyszerűbb verési eszköz a mechanikus, gépi csörlővel működtetett ejtőkos (tömege a cölöp tömegének 80-150%-a). Az ejtési magasság: 0,6-1,8 m. A kost általában villanymotor emeli. Előnyös a kis ejtési magasságú, nagyobb tömegű kosok alkalmazása (kíméli a cölöpöt). Ez az ejtőrendszer egyre inkább kiszorul a gyakorlatból, s helyette sűrített levegő vagy gőz által működtetett, szapora ütésű verőkalapácsokat (100-330 ütés/perc) alkalmaznak. Legelterjedtebbek a diesel-verők, amelyek valójában diesel hengerek, mozgó dugattyúval (a veiőküs szerepéi tölii be). A leeső dugattyú az égésteret komprimálja, a cölöpfejre ütve behatolását okoz. A komprimált üzemanyag elrobban és a dugattyút visszalöki. Ez ismétlődik (40-110 ütés/perc).

A korszerű hidromotoros verők hidraulikával működnek.

Vibrálás (5. ábra).

A cölöpfejre emeit (3-15 tonnás) vibrátorok excenterein, villamos motor hoz létre forgást. A berendezés rezgésbe hozza a cölöpöt, és a környező talajt. A szemcsék "lebegő" állapotba kerülnek, a súrlódási ellenállás lecsökken. Ez a lejuttatási mód terjed világszerte, s hazákban is egyre inkább dominál. Elsősorban szemcsés talajokban hatékony.

5. ábra: Vibrálás

A vibrációs kalapácsok a verés és a vibrálás előnyeit egyesítik. Vibrálás kevésbé roncsolja cölöpöt, mint a verés.

Öblítés

Hazánkban elvétve alkalmazott módszer, amely finom homokban a leghatékonyabb; agyagban viszont hatástalan. Nagynyomású vízsugarat vezetnek a cölöp csúcsához, s ez ott a talajt fellazítja. Használhatnak a cölöptől független acélcsövet, de az öbütőcső beépíthető a vb. cölöpbe is. Az öblítést a tervezett cölöpcsúcs sík felett 50-100 cm-rel abba kell hagyni, s a további lehajtást veréssel, vagy vibrálással kell végezni.

Sajtolás

MEGA cölöpöknél.

9

Csavarás

Csavartárcsás cölöpöknél (6.ábra).

6. ábra: Csavartányéros cölöp

2.2. Helyben betonozott talajkiszorító cölöp Ilyen cölöp a hazánkban évtizedeken keresztül, elsősorban nagyterhelésű épületek,

hidak alapozásánál használt Franki cölöp (7. ábra), amely visszanyert köpenycsöves, vert cölöp.

A leggyakrabban 46-52 cm átmérőjű, 30 mm falvastagságú, 13 m hosszú béléscsövet (amely toldható) úgy verik a talajba, hogy abba 1 m magasan száraz betont töltenek, s azt egy c.ca 3 t-ás ejtőkossal döngölik, s a beton magával húzza a csövet. A béléscsövet a teherbíró talajrétegbe verik. A kívánt talpmélység elérése után a csövet rögzítik verőállványhoz, és erőteljes döngöléssel kiverik belőle a betont. Ha már csak 30-40 cm beton marad a csőben, fokozatosan új betonadagokat juttatnak belé, s döngöléssel "hagymát" alakítanak ki a talpnál; majd újabb betonadagolás és döngöléssel való tömörítés mellett a béléscsövet visszahúzzák.

Előny: - nem víz alatt készül;

a beton jól tömörített; - nagy talpellenállás, - az érdes oldalfelület mentén jelentős köpenymenti ellenállás.

Hossz: max. 16-18 m. Átmérő:törzs: kb. 60 cm talp: 80-100 cm. Teherbírás: 1000-3000 kN. Beton: C8-C12. Vasalás: 6-8 db ϕ 16 mm és ϕ 6-8 mm kengyel. C.ca 20 m-es körzeten belül káros dinamikus hatás lehet! Agresszív talajviz vagy konszolidáció gyorsítás esetén kavics anyagú cölöpöt készületünk.

10

7. ábra: A Franki cölöp készítése

2.3. Fúrt („talajhelyettesítéssel” készülő) cölöpök E cölöpök készítésénél a talajt kiemelik (fúrással, markolással), és a kialakuló üreget

(vas)betonnal töltik ki. Az átmérő a nagyobb terheknek megfelelően növelhető, a cölöphossz változtatható - a helyi viszonyoktól függően – kivitelezés közben is; s kemény rétegbe is „beállítható” a cölöp. Készülhetnek:

- köpenycsővel: visszanyert, elvesző;

- köpenycső nélkül: szárazon, zaggyal, folyamatos spirállal, csavartcölöpös technológiával.

2.3.1. Béléscsövezett, "közönséges" fúrt cölöp (3. ábra).

Hagyományos fűróeszközzel 20-60 cm átmérőjű lyukat fúrnak a teherbíró rétegig (max. 14-18 m). A furatba szükség szerint acélbetéteket helyeznek (min.5 db ϕ 14 mm hosszvas és min. (ϕ 5mm kengyel), majd talajvíz esetén a vízalatti betonozás szabályai szerint (300-350 kg/m3 cementadagolás) bebetonozzák (mielőbb) a furatot. A betont nem szabad a csőbe önteni, hanem betonozó tölcsért vagy a betonszivattyút kell használni.

11

8. ábra: Béléscsövezett fúrt cölöp

Folyamatos betonozás közben a béléscsövet kihúzzák. A béléscső alja állandóan min. 50 cm-rel a betonszint alatt maradjon. Betontömörítés nehezen oldható meg. Állékony, kötött talajban (függőleges cölöpöknél) béléscső nélkül is lehet fürni, de ekkor is tanácsos a fiiró vezetése céljából felül 2-3m hosszú "iránycsövet" (béléscsövet) alkalmazni.

2..3..2. Talplemezes fúrt-vert cölöp (9. ábra)

A talajvízszintig spirálfüróval lyukat fúrnak, majd ebbe egy - a lyuknál - kisebb átmérőjű béléscsövet állítanak, amelynek alját peremes, c.ca a fürt lyukkal azonos átmérőjű acél talplemezzel zárják le. A talplemezes'béléscsövet ezután a teherbíró rétegig leverik vagy vibrálják, majd a vasalás elhelyezése után - a béléscső felhúzása mellett bebetonozzák. A talplemez a cölöp alján marad a betonozáskor. Átmérő: 30-60 cm. Hossz: 6-12 m.

9. ábra: Talplemezes fúrt-vert cölöp

2.3.3. Markolt cölöp (10. ábra)

Poclain, Yumbo stb. markolóval a- talajvízszint felett béléscső nélkül; víz alatt

12

béléscsöves vagy zagyos megtámasztással - készített lyuk bebetonozásával építik. Átmérő: 70-150 cm Hossz: 4-10 m.

A betonozás a fórt cölöpéhez hasonló.

10. ábra: Markolt cölöp

2.3.4. Benoto cölöp (11. ábra).

A francia gyártmányú gép a fűrókoronával ellátott, kettős falú fűrócsővel, annak ide-oda forgatásával és a gépsúly ráterhelésével 88 cm átmérőjű lyukat készít ejtőmarkolóval. A tervezett mélység elérése után a lyukat a béléscső fokozatos felhúzása közben bebetonozzák. A betont a béléscső mozgatásával tömörítik. A legalább C10 minőségű beton beépítése betonozó tölcsérrel vagy betonszivattyúval történik. A cölöp felső végébe (min. 3-4 m hosszú) ϕ 20 mm-es hosszbetét és ϕ 8 mm-es kengyel alkotta vasalás kerül.

A berendezéssel max, 40 m hosszú cölöp készíthető, amelynek a teherbírása több ezer kN lehet. A BENOTO cölöpökből vízzáró "függönyfal" is készíthető, ha azokat szorosan egymás mellé (egy kissé egymásba "harapva") fürják.

11. ábra: Benoto cölöp készítése

13

2.3.5. SOIL-MEC cölöp (12. ábra)

Olasz gyártmányú. Tehergépkocsi alvázra, illetve lánctalpas kotróra szerelt füróberendezés 83 cm, 120 cm és 150 cm átmérőjű dobfüróval dolgozik. (Bontóéllel ellátott, lenyitható, fenéklemezes acél henger.) Rudazat forgatásával marja a fiirat alját, a talaj pedig az acélhengerben gyűlik össze. A fiirat felső végében egy 3-4 m-es hosszúságú béléscső (iránycső) van helyezve. A talajvíz megjelenésekor a furatot bentonitos zaggyal töltik fel és a fúrást zagy alatt végzik. Víz alatti kavicsban, folyós homokban béléscsövezésre van szükség, amelyet vibrokalapáccsal hajtanak le.

12. ábra: Soil Mec cölöp készítése

A furatot (ϕ = 83 cm, 120 cm, 150 cm) betonozó tölcsérrel, a vízalatti betonozás szabályai szerint töltik ki betonnal (min. C10). A maximális cölöphossz: 45 m; a teherbírás 1000-15000 kN.

2.3.6. VUIS cölöp (13. ábra)

Szlovák szabadalom. A 10 m hosszú, 37 cm átmérőjű acél béléscsövet vibrátorral hajtják le a talajba. Egy bizonyos mélység elérése után a vezérgépdaru kiemeli a csövet és a beszorult földmagot sűrített levegővel "kilövik", majd a csövet a teherbíró talajig (max. 10 m) vibrálják, kihúzzák, a talajmagot ismét kilövik. A cső végére egy előregyártott betoncsúcsot helyeznek és a béléscső ismételt lyukbahelyezése után vibráció és sűrített levegő alkalmazása mellett, a cső fokozatos kiemelésével párhuzamosan a lyukat bebetonozzák (max. 5 atm.nyomás). Kb. fél óra múlva ϕ 14 mm-es h = 80 -100 cm hosszú fejvasalást vibrálnak be a felépítményhez való csatlakozás miatt. Középmagas lakóépületeknél jön elsősorban szóba a használata.

13. ábra: VUIS cölöp készítése

14

Teherbírása: 400-600 kN. 15 m-es körzetben rezgésvizsgálatra van szükség.

2.3.7. Dugó cölöp (14. ábra)

Egy Poclain markoló gémjére szerelt hidromotor a talajba forgatja a lapos menetű spiráltárcsát A dugóhúzóhoz hasonlóan a talajba hatoló fürószerszám egy henger mentén elnyírja, elválasztja a harántolt talajt a környezetétől. A szükséges mélység elérése után a fürószáron keresztül a betonszivattyú képlékeny betont nyom a fiirótárcsa csúcsához, s a nagy nyomás (20-30 bar) a fürót a felette lévő talajdugóval együtt kiemeli a földből. A friss betonban elhelyezik a csatlakozáshoz szükséges acélbetéteket.

Hossz: max. 6 m

Átmérő: 60-100 cm.

14. ábra: Dugó cölöp

2.3.8. Folyamatos spirállal készített cölöp

A CFA (Continuous Flight Auger) technológiával készülő cölöp fúrása - betonozása egy munkaütemben történik a 15. ábrán látható módon.

15. ábra: Folyamatos sprilállal készített cölöp

A folyamatos spirálú csigás füróberendezést lehajtják a talajba. Az üreges fürószáron keresztül juttatják le betonszivattyúval a betont. A cölöp betonozását nem előzheti meg a spirál visszaforgatása, illetve húzása. A betonnak nyomás alatt kell a furattalpat elérnie (min.35 bar nyomással), annak érdekében, hogy a felfelé mozgó spirál alatt ne történhessen fellazulás, beomlás; vagyis a talpellenállásra és az alsó rész köpenymenti ellenállására is számítani lehessen. A vasszerelést a betonozás után közvetlenül vibrálják a cölöpbe (tömörit is).

15

Betonminőség: C20-16K. Betonacél: B 60.50, B 38.24. Határteher: 400-2500 kN.

2.3.9. Sima köpenyű csavart cölöp (Omega, CMC)

A talajkiszorítást és a fúrást kombinálja, amikor nincs talajkiemelés, tömörödik a cölöpöt környező talaj, kedvezőbb lesz a teherbírás; s az átmérő és a hossz is változtatható. A kivitelezés egy befúrási és egy visszacsavarási eljáráson alapul (16. ábra). A fúrófej egy folyamatosan növekvő átmérőjű cső, amelyre egy folyamatos csavarmenetű vágóél van felhegesztve.

16. ábra: Omega cölöp készítése

Átmérő: 31-61 cm. Hossz: max. 32 m. Teherbírás: max. 2000 kN.

A vasalást általában a betonozás után helyezik el.

2.3.10. Csavarmenetes köpenyű cölöp (Screwsol)

A talajkiszorító cölöpöt földkiemelés nélkül alakítják ki úgy, hogy a fúrószár alján néhány menetből álló spirál elhelyezve, amelyet csavarás és függőleges nyomás együttes hatásával hajtanak le. A szükséges mélység elérése után a fúrószár felhúzása mellett, az abban lejuttatott folyós betonnal nyomás alatt betonozzák a cölöpöt. A kibetonozott menet (17. ábra) az óramutató járásával megegyező forgatású visszacsavaráskor képződik.

16

17. ábra: Screwsol cölöp

Átmérő: 33/50 cm és 53/70 cm. Hossz: max. 20,5 m.

2.3.11. Mikrocölöp (gyökércölöp)

A 8-25 cm átmérőjű, 4-20 m hosszú cölöpök fúrással vagy egy csúccsal ellátott acélcső leverésével készülnek. Acélbetétük általában egyetlen, a cölöptengelyben rögzített 16-20 mm átmérőjű betonacél. A lyukat cementhabarccsal injektálják (lm homok + 600 kg cement). Leggyakrabban régi épületek megerősítésére, ritkábban új épületek alapozására szolgál. Tetszés szerinti hajlásszög alatt fürhatók a cölöpök - gyökérszerűen. A csövet visszanyerik. (18. ábra). A füróberendezés kicsi és szétszedhető. Zárt helyiségben ( pince, alagsor) is felállítható. A hazánkban alkalmazott szelepes rendszerű mikrocölöp 15-18 cm -es furatátmérővel készül. Az ágyazóhabarccsal kitöltött furat közepére 89 vagy 114 mm-es, mandzsettás (szelepes) acélcső kerül. A habarcs körülveszi az acélcsövet, biztosba a korrózióvédelmét és képezi a cölöp külső, rücskös köpenyét. Az ágyazóhabarcsot 2-3 napos korában a mandzsettás szakaszon injektáló habarccsal felszakítják és kialakítják az 1-4 m hosszú injektált talprészt. Az ágyazóhabarcs és a cső közötti együttdolgozás javítása érdekében 150 cm-enként felhegesztett ϕ 10 mm-es köracélból kialakított spirálgyűrűk szolgálnak.

18. ábra: Mikrocölöpös épületmegerősítés

17

Speciális mikrocölöp az un. táguló végű injektált cölöp. (19. ábra).

19. ábra: Táguló végű injektált cölöp

2.3.12. „Cölöpözés” jet-grouting eljárással

Ez a technológia nagy kinetikus energiájú folyadéksugarat alkalmaz a talaj felaprítása és a kötőanyaggal való összekeverésére. A kivitelezés 100-200 mm átmérőjű fúrólyuk öblítőfolyadékos mélyítésével kezdődik a megkívánt mélységig. Ezután a fúrórudazat alján található fúvókákon (düzniken) keresztül nagy nyomással (400-500 bar) horizontális irányban kötőanyagot (cementlé) juttatnak a talajba. A fúrórudazat lassú visszahúzása forgatással történik, így ezáltal hengeres „szilárdított talajoszlop” (jet cölöp) keletkezik. E módszerrel a foghíjbeépítéseknél gyakran igényelt csatlakozó épületek védelme, illetve alapmegerősítése, de a munkagödör határolása is megoldható (20. ábra).

17. ábra: Alapmegerősítés jet-grouting eljárással

A Budapesten előforduló talajféleségekben biztosítható jet cölöpök - egyfázisú eljárás esetén - 60-100 cm-es átmérővel készíthetők.

18

2.4. Cölöpcsoportok A legtöbb esetben nem néhány cölöp támasztja alá az építményt, hanem több (sok)

cölöpből álló csoport. A csoport tagjainak fejét összefogó és együttdolgozásukat biztosító szerkezeti elemeket nevezzük cölöprácsnak (21. ábra) vagy fejlemeznek (fejtömbnek).

21. ábra: Cölöprács

Anyaga lehet: fa, acél, beton és vasbeton. A rács helyett gyakran lemezzel fogják össze a cölöpöket. A cölöpök fejét összetartó monolit tömb lehet a terepszint alá épített (mélyen fekvő), vagy a vízben, illetve levegőben szabadon álló (magasan fekvő). Példát a 22. ábra mutat be.

22. ábra: Mélyen (a) és magasan (b) fekvő fejelem

2.5. A cölöpök várható teherbírásának meghatározása A teherbírás meghatározható:

számítással: - verési képlettel; - statikus képlettel; - szondázási eredményekből;

próbaterheléssel: - statikus; - dinamikus úton.

19

2.5.1. Verési képletek

Csak előregyártott vert cölöpöknél alkalmazható. Csak szemcsés talajokban - az egyes cölöpök teherbírásának becslésszerű összehasonlítására használjuk. (Kötött talajban pórusvíznyomás miatt hamis az eredmény.) Alapjuk: a cölöp leverésére fordított munka és a behatolási munka egyenlősége. A verési diagram megadja az egyes rétegek dinamikus verési ellenállását (23. ábra). Az egyes cölöpök várható teherbírásának összehasonlítására alkalmas. Csak verés után alkalmazható (előtervezésnél nem).

18. ábra: Cölöpverési diagram

A teherbírás becslésére javasolt verési képlet többségében a - cölöp tömege; - a verőkos tömege; - a kos ejtési magassága; - a cölöp mért behatolása szerepel.

2.5.2. Statikus képletek

Előnyük verési képletekkel szemben az, hogy a szükséges adatok már a tervezés fázisában beszerezhetők, és bármilyen cölöp és talajféleségre értelmezhetők. A gyakorlatban ismert és elterjedt képletek alapján kapott eredmények között azonban jelentős különbségek vannak általában, amelyek a levezetések során tett feltételezésekből és elhanyagolásokból következnek. A képletek alapja az, hogy a cölöpök a terheket részben a köpenyfelületükön, részben pedig a talpon adják át az altalajnak. (24. ábra).

20

24. ábra: Cölöpteherbírás számítása

Ennek megfelelően a teherbírás két részből áll: - talp (csúcs) ellenállásából és

- köpenymenti ellenállásból: kcst FFF +=

A képlet első tagja a cölöptalp támaszkodó felületétől, valamint a talpsíknál lévő talaj teherbírásától függ:

,cscscs AF σ⋅=

ahol a talaj törőfeszültsége: ).,,,( clfcs φγσ =

A tapasztalatok szennt szemcsés talajokban: ,/50001000 2mkNcs −=σ

Kötött talajokban: ./1500350 2mkNcs −=σ

A teherbírási képlet második tagja a köpenyfelület méreteitől, az arra ható földnyomástól, a köpeny és a talaj közötti tapadó- és súrlódó feszültségek nagyságától függ:

[ ] ,kzk lUtgKalUF τϕσ ⋅⋅=⋅⋅+⋅⋅= ahol: U - a cölöp kerülete; a - a cölöp és talaj közötti tapadás (adhézió): a = 0,3 - 0,6c; K - földnyomás tényező; δ - a talaj és cölöp közötti súrlódási tényező: ϕδ 8,05,0 −=

zδ - geosztatikus nyomás ∑ ⋅= );( iiz lhσ kτ - a fajlagos köpenymenti ellenállás.

A teherbírásban fontos szerepe van a cölöp felülete mentén ható vízszintes feszültségeknek: Kzx ⋅= σσ ,

és az adhéziónak (a).

Ezek döntően a cölöpkészítés módjától, technológiájától függnek. Ha a cölöpkészitéskor a környező földtömeg nem szenvedne alakváltozást, akkor a köpenyre a nyugalmi nyomás működne:

21

,sin10 ϕ−== KK

ez azonban sem fúrt, sem vert cölöpöknél nem fordul elő.

Fúrt cölöpöknél:

a köpenymenti talajban lazulás következik be:

.0KKKa << De a boltozati hatás miatt a feszültségek a mélységgel nem lineárisan változnak (25. ábra).

25. ábra: Vízszintes feszültségek mélységbeli változása fúrt cölöpöknél

Meg kell jegyezni, hogy a cölöpkészítést követően, idővel a nyugalmi állapot felé tendálnak a vízszintes feszültségek.

Talajkiszorító cölöpöknél: a köpenymenti talajban tömörödés következik be.:

.620

0

−≈⋅=

<<

aKaK

KKK p

A fajlagos köpenymenti ellenállás értéke szemcsés talajokban: ,/12035 2mkNk −=τ

kötött talajokban: ./10015 2mkNk −=τ

2.5.3. Számítás szondázási adatokból A korszerű számítási módszerek a statikus szondázások (CPT) eredményeit

használják fel a cölöpteherbírás meghatározására. Ez tulajdonképpen egy kicsinyített modellű próbaterhelés, ahol a csúcsellenállását és a köpenymenti ellenállást külön-külön mérik. A cölöptalpnál mért qc szonda ellenállásból:

,csccs q ασ ⋅=

ahol: az csα tényező a vizsgálati eredmények szerint 0,07 - 0,4 között változik. A fajlagos köpenymeneti ellenállás pedig a statikus szondázás (CPT) eredményeiből:

,kck q ατ ⋅= ahol:

22

qc - a szondaellenállás a cölöp köpenye mentén; kα - a cölöpkészítés módjától, a köpenymenti talaj fellazulásának mértékétől függő csökkentő

tényező.

A külföldi eredmények szerint: .125

1301−=kα

A statikus szondánál egyszerűbb és olcsóbb a dinamikus szondázás (SPT), ahol 75 cm esési magassággal verik be a szabványos nehéz verőszondát, és mérik a 30 cm behatoláshoz szükséges ütésszámot (N). A fajlagos talpellenállás csúcsértéke:

,cscscs NK ⋅=σ ahol: Kcs - a talpellenállási tényező, Ncs- az N értéke a cölöp talpánál. A Kcs tényező értéke általában 20-70 -között változik - a kivitelezési körülményektől és a cölöp alatti talajtól függően. A fajlagos köpenymenti ellenállás értéke:

,kkk NK ⋅=τ ahol: Kk - a köpenymenti ellenállás tényezője; Nk - az N átlagos értéke a cölöpköpeny mentén. A Kk tényező értéke általában 1,2 – 2,5 között változik,

2.5.4. Statikus próbaterhelés Segítségével a ténylegesen kivitelezett cölöp teherbírását határozhatjuk meg a munkahelyen. Jelenleg ez a teherbírás meghatározásának a legpontosabb, legelfogadottabb módja. A kapott eredményekből jól megítélhető a cölöp terhelés alatti viselkedése, teherbírása, süllyedése. Próbaterhelni kell, ha:

- másként nem határozható meg megnyugtató módon a terhelés; - szükség van a cölöp süllyedési jellemzőire; - új technológiával készített cölöpöknél; - a teherbírás tekintetében kétség merül fel.

A próbaterhelést az építési helyszínen kell végezni. A próbaterhelés két fó eleme:

- a hidraulikus sajtó és; - az ezt felülről bizosító ellentartás.

Az utóbbi jelent problémát, mivel a nagy teherbírású cölöpök próbaterheléséhez szükséges több ezer kN ellentartás létrehozása jelentős műszaki feladat. Az ellentartás megoldható:

- terhelőszekrénnyel (26.a. ábra); - lehorgonyzó cölöpökkei (26.b. ábra).

23

26. ábra: Az ellentartó megoldása

A terhelést lépcsőzetesen kell növelni. A következő lépcsőre csak akkor szabad áttérni, ha a süllyedés sebessége legfeljebb 0,02 mm/5 perc (ki kell várni a konszolidációt). A törőerő az a terhelés (Ft) amelynél az erő növelése nélkül is folyamatos a süllyedés (27. ábra).

27. ábra: Terhelés-süllyedés diagram

Ha nem terhelünk a törőteherig (Ft), hanem csak a 28. ábrán látható T pontig rajzolható meg a görbe, akkor grafikus interpolációval következtethetünk a törőteherre.

24

28. ábra: Törőteher meghatározása grafikus interplációval

A II. görbe az állandó mértékű (pl. As=5mm) süllyedésnövekményekhez tartozó iFΔ erőnövekményeket ábrázolja. A II. görbe és F tengely metszéspontja adja a törőerőt (Ft). Nagy átmérőjű (D >60 cm) cölöpöknél használják a VUIS-féle próbaterhelést, amelynél terhelőhíd nélkül mód van a köpenymenti - és a talpellenállás elkülönítésére. (29. ábra).

29. ábra: A VUIS-féle próbaterhelés elrendezése

A cölöptalpra egy elválasztó acéltárcsa kerül, amelyre támaszkodik a béléscső. Azt körbebetonozzák, igy készül a köpenyelem. A béléscsőbe kerül a nyomó rudazat, amelynek a végére helyezik a hidraulikus sajtót - felette a horgonyzó vasszereléshez kapcsolt terhelő fej van. A sajtó működésével a nyomórudazat a cölöptalra nyomást gyakorol, miközben a terhelőfej és horgonyzó vasszerelés közvetítésével húzza felfelé a köpenyelemet. A köpenymenti ellenállás és a talpellenállás igy külön van választva. Mérik a talp benyomódását és köpenyelem kihúzódását (30. ábra).

25

30. ábra: VUIS próbaterhelés eredménye

2.5.5 Dinamikus próbaterhelés A mérési módszer a megütött prizmatikus rúdban terjedő lökéshullámok elméletén

alapul. A megütött (pl. verőkossal) állandó anyagminőségű cölöpben a lökéshullámok longitudinálisán futnak végig. A lefelé menő lökéshullámot a köpenysurlódási erő csökkenti. A lökéshullám a cölöp talpáról nyomóhullámként verődik vissza. A cölöpfejbe bemenő és reflektált hullámerőket mérőbélyegekkel mérjük. A gyorsulást piezokristály méri. A statikus erőket a dinamikus erőkből kapjuk - statikus próbaterhelések alapján

kimunkált - dinamikus csillapítást szorzók alkalmazásával.

2.5.6. A határteher megállapítása A cölöpre biztonsággal áthárítható teher felső határa:

7,0321 ≤⋅⋅=⋅= αααα tH FF ahol:

- 1α a törőteher meghatározási módjától függő csökkentő tényező (0,4-0,9); - 2α az építmény jelentőségétől függő csökkentő tényező (0,5-0,9); - 3α a terület talajviszonyaitól függő csökkentő tényező (0,9-1,0).

Határtehernek valójában azt az erőt kell tekinteni, amely mellett a cölöp elmozdulása az építmény süllyedéstürésének megfelelő értékű! Húzott cölöpök határterhét a nyomott cölöp köpenymenti ellenállásából számíthatjuk. Ha a V függőleges erőhöz H vízszintes erő is társul, akkor:

VH ⋅≤ 2,0 esetben elegendő a függőleges cölöp. Az ennél nagyobb vízszintes erőket ferde cölöpökkel vagy horgonyokkal lehet felvenni.

2.5.7. Cölöpcsoport teherbírása A cölöpcsoport teherbírása a cölöpök készítési módjától (vert vagy fürt), a

tengelytávolságoktól, a cölöpök köpenye mentén és talpa alatt lévő talajoktól függ nagymértékben. Mint a tervezési elveknél említettük, az álló cölöpöket (n darab) tartalmazó csoportnál az egyes cölöpök teherbírása összegződik:

,1H

csH FnF ⋅=

míg lebegő cölöpöknél ez nem áll fenn:

∑⋅= 1H

csH FF β

β a fúrt cölöpöknél kisebb 1-nél, míg zárt alakzatban - szemcsés talajba - vert

cölöpöknél: .1,1=β

26

2.5.8. Cölöpcsoport süllyedése: Az egyedi cölöp süllyedésének (sj) meghatározására számos összefüggés ismert, de

valamennyi erősen tapasztalati jellegű, és csak erősen közelítő értéket ad. Pl. Klosinski szerint:

,1sEDpks ⋅

⋅=

ahol: k – tényező, a hazai talajok esetén átlagosan 0,33; p – a cölöp talpsíkjának ébredő feszültség; D – a cölöp átmérője; Es – az altalaj összenyomódási modulusa.

A cölöpcsoport süllyedése (scs) a nagy teherátadási felület következtében többszöröse lehet az egyedi cölöp süllyedésének. Skempton szerint:

,12

942

1

⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

+

+⋅⋅=

DB

DB

sscs

ahol: B – a csoport szélessége; s1 – a próbaterheléssel meghatározott egyedi cölöpsüllyedés; D – a cölöp átmérője.

3. RÉSFALAS ALAPOZÁS A korszerű építési gyakorlat az 1960-as évektől használja a függőleges falú árokban,

annak kibetonozása útján épülő résfalakat. Az alaptestek az építmény teherhordó szerkezetének kontúrjával megegyező

vonalazású résfal, vagy hosszabb - rövidebb réspillérek (a cölöpökhöz hasonlóan). Alkalmazása annál indokoltabb, minél nehezebbek a beépítési körülmények (rossz talaj- és talajvízviszonyok). Gyakorlatilag bármily talajban kivitelezhetek. Foghíjtelek beépítéseknél általában előtérbe kerülnek.

A réseléses technológia a tixotróp tulajdonságú bentonitos zagy (résiszap) függőleges falat megtámasztó, talajvizet kizáró hatásán alapul. Vagyis a talajba mélyített függőleges falú réseket bentonitos zaggyal töltik meg. Réselés menete:

- résvezető gerenda készítése; - réselés zaggyal való megtámasztás; - vasszerelés elhelyezése; - betonozás.

Rések szélessége általában 40-120 cm. Egyszerre elkészített réspillér hossza: max. 8-10 m. Résmélység: 6-30 m, de készítettek már 120-150 m mélységű réspilléreket is. A résvezető gerenda feladata:

- védi a rés peremét (pl. a réselőgép hatása ellen); - megtámasztja a laza, felső talajt; - megakadályozza a zagyszívárgást a felső, laza (feltöltött) talajban; - biztosítja a réselőszerszám vezetését; - kitűzési alapbázis;

27

- vezeti a zagyot (ki-és bejuttatásnál). Réselés Készülhet folyamatos fal, de pillérszerű kialakítás is. A folyamatos résfalat is rövidebb szakaszokban építik (31. ábra).

31. ábra: Folyamatos résfal készítése

Földkiemelés Történhet:

- markolóval, - folyadékszállítású berendezéssel (pl.frézer).

Bentonitos zagy A réselt fal készítésének sajátos "alapanyaga" a bentonitos résiszap, amely vízbő! és abban diszpergált bentonitból áll. A betonit igen finom szemcséjű kolloid agyagféleség, amely döntő mértékben montmorillonitbó! áll. A réselésnél használt zagy sűrűsége:

3/13.103.1 cmgZ −=ρ Feladata:

- a talajvizbeáramlás megakadályozása; - a rés oldalfalainál ható víznyomás és földnyomás ellensúlyozása.

Résállékonyság A boltozati hatásnak nagy szerepe van az állékonyságban. A zagynyomásnak )( rσ a víznyomással )( vσ és a földnyomással )( xσ kell min. egyensúlyt tartani (32. ábra).

32. ábra: A rés falára ható feszültségek

28

A résiszap nyomása:

,)( br tz γσ ⋅−= ahol bγ a bentonitos zagy térfogatsúlya. A víznyomás:

.)( vvv hz γσ ⋅−= A földnyomás nem lineárisan nő a mélységgel (Rankine), hanem a silóelmélet alapján számítható Schneebeli szerint:

( ),112sin

2sin

a

zL

ax Ktg

ceKL−⋅−⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−⋅⋅

⋅=

⋅−

ϕϕγσ

ϕ

ahol: L – réshossz; γ - talaj térfogatsúlya; ϕ - belső súrlódási szög; c – kohézió;

Ka - )2

45(2 ϕ−tg (Rankine).

Vasszerelés A réselt falakba általában acélbetéteket is elhelyeznek. A rácsszerűen összeszerelt és átlós betétekkel kellően merevített "acélkosarakat" (33. ábra) rendszerint egy összefüggő darabban, daruval elmelik be a résbe. A fövasbetétek minimális takarása: 7 cm, a függőleges

vasak minimális átmérője: mm16=ϕ , a kengyelezés min. mm10=ϕ . Minimális

vaskeresztmetszet: .006,0 bv AA ⋅≥

33. ábra: A vasszerelés elhelyezése

29

Betonozás Betontölcsérrel történik, miközben a zagy kiszorul a résből. Betonozást a réselés befejezése után mielőbb, de legkésőbb 4-5 óra múlva meg kell kezdeni. Betonozás előtt aljtisztitását kell végezni. Folyamatos betonozásra van szükség. A betonminőséget a fal elkészülte után általában radioaktív izotópos vagy szeizmikus vizsgálattal ellenőrzik. Résalapok teherbírása A cölöpökhöz hasonló teherátadás: kőpenymenti ellenállás és talpellenállás.Teherbírást csökkenti a földkiemelés befejezése és a betonozás megkezdése között eltelt időben a zagyból a fenékre leülepedő, laza talajszemcse és bentonitréteg, illetve a rés falán megtapadó kocsonyás zagylepény. A falsurlódás esetenként 25-30%-kal csökkenhet a "száraz" eljárással készített pillérhez viszonyítva. A teherbírás meghatározható:

- cölöpökre vonatkozó statikus képletekkel; - statikus próbaterheléssel; - dinamikus próbaterheléssel; - korábbi próbaterhelések adatainak statisztikai feldolgozása alapján.

4. KÚT- ÉS SZEKRÉNYALAPOK Klasszikus, de a gyakorlati életből egyre inkább kiszoruló mélyalapozási formák. Egy köpenyfalat süllyesztenek le a saját súlyának hatására a teherviselő rétegig, miközben a talajt a belsejéből kiemelik. Kútalap: Nagyátmérőjű, rövid cölöphöz hasonlító, alul-felül nyitott körfal, amelynek belsejéből fokozatosan kiemelik a földet, s az a saját súlya alatt besüllyed az így kialakított üregbe. Alkalmazási köre hasonló a cölöpökéhez. Ha a teherbíró réteg 4-8 m mélységben van a térszín alatt (pl. kőzet), akkor versenyképes lehet a cölöppel. Szekrényalap: Lényege azonos a kútalapéval, de míg a kutak pontonként támasztják alá az építményt, és a cölöprácshoz hasonló szerkezet fogja össze őket, addig a szekrény alaprajza azonos az építmény (pl. hídpillér) alaprajzával, igy sokkal nagyobb. Benne merevítő rekeszfalak vannak. Jól kotorható talajban 40-50 m mélységig levihetők. Roskadási tölcsér alakulhat ki a környezetükben. Süllyesztés A kézi földkiemelés ma már csak kis kutak és alárendelt jelentőségű építkezés esetében fordul elő. Agépi földkiemelés módját - alul-felül nyitott kutaknál és szekrényeknél - a 34. ábra szemlélteti.

30

34. ábra: Földkiemelés a kútsüllyesztés során

A gépi földkiemelés történhet:

- vizalatti kotrással és - hidromechanizaciós eljárással (zagyszivattyúval).

Vízalatti kotrásnál a belső vízszint ne legyen alacsonyabban a külső talajvízszintnél (vízbetöltés kell).

4.1. Vibrálással süllyesztett kutak A vékony (10-15 cm) falú vasbeton kút 80-500 cm átmérőjű elemeit (6-12 m hosszúak) vibrálással hajtják le - egymásba jól kapcsolódó csatlakozással. Nagy mélységig süllyeszthető és agyagtakarékos.

4.2. Alulról zárt szekrény Nagyobb mélységű élővízben (partfal, hídpillér) alkalmazzák. A szerkényeket a parton gyártják és a vízre bocsátva az építés helyszínére úsztatják. (35. ábra).

35. ábra: Úsztatott szekrények

Különösen akkor lehet gazdaságos, ha sok azonos méretű szekrényre van szükség (pl. partfal építésénél), és ezért állványzata, zsaluzata ismételten felhasználható. A szekrényeknek alul - a falakkal monolitikusán egybeépített - talplemeze van.

4.3. Légnyomásos (keszonos) szekrényalapozás Elvi elrendezését a 36. ábra szemlélteti.

31

36. ábra: Légnyomásos szekrényalapozás

A felülről zárt szekrény alsó munkaterét úgy víztelenítik, hogy oda nyomás alatti levegőt juttatnak, és az a környező talaj pórusaiba nyomja vissza a vizet. A munkakamrában elektromos vezetékek (világítás), továbbá víz-és légvezeték van. A többnyire vasbeton oldalfalain a külső föld-és viznyomás, valamint a belső légnyomás hat. A földfejtés a munkakamrában (száraz munkatér) történik. Az elérhető mélységnek az emberi szervezet szab határt amely max. 3,2-3,5 atm. túlnyomást bír el, vagyis a vágóéi legfeljebb 32-35 m mélyen lehet a talajvízszint alatt. Emberi szervezetre veszélyes a keszonmunka. Régebben alkalmazták többnyire a hidak pillérei alá (pl. Lánchíd pilléralapjai, 1914).