3.2 Pažení nepropustná

jednou z jejich hlavních funkcí je - kromě jiného - zabránit přítoku vody do výkopu. Obvykle mívají uzavřený tvar a - pokud to lze - bývají zavázána do nepropustného podloží.

3.2.4 Trysková injektáž

Funkce: trvalá, dočasná

Použití: nejčastěji pozemní stavby (podchytávání stávajících základů, možnost vytvoření nepropustné clony okolo stavební jámy)

Popis + postup provádění:
Jedná se o jednu z mladších a velmi progresivních metod pažení. Jáma se zapaží pomocí zemino-cementových sloupů vzniklých vtryskáním cementové směsi do předvrtané zeminy pod tlakem. Sloupy mohou být vyztuženy ocelovými trubkami, které se do nich zavibrují. Tento typ pažení se velmi často uplatňuje v kombinaci se současným podchycením základů stávajících objektů. Některé možnosti použití tryskové injektáže - viz obr. 3.2.4.A6 .
Nejčastěji se používají tři metody pro provádění TI (tryskové injektáže):

Metoda T1 - Jednoduché vrtné tyče nesou monitor s jednou až čtyřmi tryskami. Po dovrtání na dno maloprofilového vrtu (o cca do 200 mm) se vrtnou soupravou provádí tryskání cementové suspenze při současném rotování a vytahování monitoru nahoru - obr. 3.2.4.A, 3.2.4.A12 . Dochází k rozrušování zeminy a mísení cementové směsi se zeminou. Velmi vhodnými zeminami jsou štěrky, písky, štěrkopísky, kde cementová suspenze pod tlakem snadno vniká do pórů. Vytváří se "betonové" sloupy o průměru i 80 cm (většinou 40-60 cm) - realita viz obr. 3.2.4.A3 . Pevnost a průměr sloupů závisí do značné míry na charakteru zeminy. Pevnost může dosahovat i 20 a více MPa.

Metoda T2 - je obdobou výše uvedené metody, tryskání cementové směsi je však kombinováno s tryskaným vzduchovým paprskem. Účinnost paprsku je zvýšena použitím dvouotvorové koaxiální trysky, jejímž vnějším mezikružím tryská vzduch a střední tryskou suspenze cementu. Tato metoda vyžaduje dvojité vrtné tyče. Dosah zpevnění může být i 1,5 m.

Metoda T3 - využívá k předřezu vodního paprsku za současného vstřikování vzduchu. Následuje tryskání cementové směsi. Dosah zpevnění je až 2 m, zpevnění až 10 MPa dle druhu zeminy. Tato metoda je však nákladnější než první dvě metody.

! Upozornění:
Výše uvedené označení jednotlivých metod se může u různých dodavatelů mírně lišit. (Na obrázku 3.2.4.A4 je obdoba T3 v provedení firmy Trévi, která ji nazývá "T2".) Ale uvedené kombinace médií při provádění vrtu jsou velmi podobné. Samozřejmě i zde mohou být již některé nové technologie, které nejsou kurzem dosud podchyceny.

Obecně
Délky vytryskaných sloupů se mohou pohybovat od velmi krátkých délek i do 60 m délky. Sloupy lze tryskat přes sebe a vytvářet tak i vodotěsné víceřadé stěny.
Vrty mohou být svislé i šikmé, v jednom příčném řezu lze vytvářet celé vějíře - zvýšení stability.
Sloupy mohou být vyztuženy maloprofilovými ocelovými trubkami. Mohou být kotveny - obr. 3.2.4.B
V případě potřeby mohou být prováděny z vnějšku i vnitřku budovy - viz obr. 3.2.4.C - zde rozhodují obvykle rozměry prováděcího stroje.

Výhody:

  1. Jedná se o metodu, která je z hlediska strojního vybavení velmi nenáročná na prostor. Základy mohou být podchyceny například zevnitř budovy, protože byly vyvinuty strojní soupravy i velmi malých rozměrů. Problémy nečiní úzký vjezd, apod.
    Vrty lze provádět stávajícími základy, při injektáži tak dochází také k zlepšení vlastností stávajícího základu.
  2. Tryskovou injektáž lze provádět i do skalního podloží. Ve skalní hornině bývá ovšem průměr vytryskaných sloupů výrazně menší, takže v této úrovni již obvykle nelze vytvořit souvislou clonu.
  3. Jako stavební materiál je v zásadě použita cementová směs ve spojení s přírodním zemním materiálem, který není třeba těžit, dopravovat, zpracovávat.
    Trysková injektáž odpovídá požadavkům ekologie podzemních vod.
  4. Za značnou výhodu lze považovat případnou vodotěsnost tryskaných stěn.
    (V případě pažení stavební jámy v těsném sousedství stávajícího objektu lze někdy využít všech výhod tryskové injektáže: malých nároků na prostor, schopnosti vrtné soupravy dovrtat se i do velmi tvrdých hornin, vodotěsnosti stěny TI a současného podchycení základu stávajícího objektu. Konstrukce TI nemusí zasahovat vně podchytávaného objektu.)

Nevýhody: Jedná se o finančně poměrně náročnou záležitost.

Kotvení:
Stěny tryskové injektáže lze kotvit. S ohledem na úsporu místa se jeko převázka často objevuje larsena - viz obr. 3.2.4.B, lze ovšem použít i třeba železobetonový věnec.


Některé typy strojů

Pro tryskovou injektáž se používají obvykle stejné typy vrtných souprav jako pro injektáž a mikropiloty - ("lehká mechanizace" - z hlediska dělení pažení dle použité mechanizace). Jsou to vesměs malé a velmi malé soupravy, často schopné práce ve sklepních prostorách, ... atd. U velmi malých strojů ve stísněných podmínkách lze vystačit i s pracovní plošinou o šířce 3 m, obvykle se ale doporučuje pracovní plošina o šířce cca 6 m. Tyto vrtné soupravy jsou schopné vrtat i do betonu nebo tvrdých skalních hornin. (Možnosti pohybu vrtného nástroje jsou obvykle značné - viz obr. 3.2.4.H)

Přehled některých strojů - viz obrázky 3.2.4.B, 3.2.4.D, 3.2.4.E, 3.2.4.G, 3.2.4.I, 3.2.4.J, 3.2.4.O, 3.2.4.P . Na uvedených obrázcích lze vidět, že jednotlivé soupravy se od sebe mohou velmi lišit - jak velikostí, tak třeba i v možnosti manipulace.
Vrtné soupravy často bývají víceúčelové. Na obrázku 3.2.4.L jsou naznačeny úpravy potřebné pro změnu funkce ze stroje pro injektáž na stroj pro tryskovou injektáž u vrtné soupravy SM-305. Vývoj v této oblasti však samozřejmě postupuje velmi rychle kupředu, proto je třeba sledovat výrobce, strojírenské veletrhy, ... atd.


Statický výpočet

Při návrhu se dle geologických podmínek stanoví s určitou rezervou předpokládaný průměr vytryskaného sloupu. V případě nekotvených sloupů se pažicí stěna posuzuje podle mezních stavů, v případě kotvení podle klasické teorie (dovolená namáhání)

Materiál vytryskaného sloupu lze obvykle uvažovat jako beton nižší třídy.
V kvalitních píscích a štěrcích navrhuji uvažovat dov stejné jako pro beton B10, v soudržných zeminách jako pro beton B5. (Jedná se ovšem o velmi spekulativní odhad, nepodložený normou.)

Pokud jsou sloupy vyztuženy maloprofilovými ocelovými trubkami, doporučuji zjistit obvykle používaný sortiment dodavatele (jako možný profil uvádím např. ocelové trubky 70/12 mm)

Ve výpočtu lze obvykle předpokládat spolupůsobení vytryskaného sloupu s ocelovou výztužnou trubkou. Ve skalní hornině je průměr vytryskání minimální - při posuzování sloupů vyztužených ocelovými trubkami pro část trubky ve skalní hornině doporučuji uvažovat přenášení zatížení jen ocelovou výztužnou trubkou.


!? Otázky

  1. Kolik znáte základních metod tryskové injektáže a čím se liší?
  2. Jak se postupuje při provádění TI1?
  3. Vyjmenujte některý typ stroje pro provádění tohoto pažení
  4. Jaké jsou výhody tohoto pažení?
  5. Jaké zeminy jsou pro provádění tryskové injektáže nejvýhodnější?



předchozí
kapitola 3.2.3
následující
kapitola 3.3.1
zpět na
obsah