Lapszámok

2020. október XXVIII. évfolyam V. szám

Csorba Gábor: Ipari padlók alépítményi hibái – 2. rész

Az ipari padló alatti talajrétegek határmélysége – függően a talajszerkezettől – kb. 3-4 méter az ipari padló alsó síkjától számítva. Ez az a mélység, amin belül lényeges hatásuk van a talajrétegeknek az ipari padló teherbírására és tartósságára. Ezen mélység alatt általában már csak csekély, elhanyagolható hatása van a talajnak az ipari padlóra.

Az alépítmény javítását tehát főleg erre a zónára kell fókuszálni. A talajcserén kívül, ami nyilván a legköltségesebb megoldás, a talajrétegek teherbírás-javításánál leginkább az alábbi szempontokat célszerű figyelembe venni.


Ágyazat tömörítés

Induljunk ki abból, hogy az ipari padló alatt biztosítani kell a folytonos, rugalmas, közel homogén teherbírású ágyazatot, melynek jellemzője az E2 és E1 (N/mm² vagy MPa) alakváltozási modulusok, illetve az ezekből származtatott E2/E1 = Tt tömörödési tényező és a k = c (N/mm³ vagy MN/m³), a tárcsás teherbírásmérés eredményeiből számítva. Az ágyazat és az altalaj értékelése az MSZ 2509-3:1989 (Útpályaszerkezetek teherbíró képességének vizsgálata. Tárcsás vizsgálat.) szabvány szerint készüljön. Ezen szabványos mérés eredményei a rugalmassági modulusok, amikből származtatható a tömörödési tényező és az ágyazási tényező.

Más szabványos eljárást csak akkor szabad használni, ha azok eredménye átszámítható módon megfeleltethető ezen szabvány szerint meghatározott értékeknek. Olyan vizsgálatok, amelyekből nem számolható tömörödési és ágyazási tényező, nem alkalmasak méretezésre és méretezésellenőrzésre, tehát ezek csak tájékoztató eredményeket adnak, és csak ennek megfelelően szabad figyelembe venni.

Magas szinten megfelelő teherbírású az az ágyazat, melynek alakváltozási modulusa E2 ≥ 95 N/mm², közepesen megfelelő E2 = 80 – 95 N/mm² között és gyengén megfelelő E2 = 75 – 80 N/mm² között van, mindamellett, hogy a Tt tömörödési tényező nem lehet nagyobb, mint 2,3. E2 < 75 N/mm² alatti rugalmassági modulus ágyazatra nem szabad építeni ipari padlót további stabilitást elérő intézkedések nélkül.

A cél tehát az, hogy elérjük a szükséges ágyazati tulajdonságokat, méghozzá úgy, hogy azok megfelelően homogénnek legyenek tekinthetők. Konkrétan ez azt jelenti, hogy az E2 értékek átlaga és a szélső értékek között ne legyen +/-10%-nál nagyobb eltérés.

Az ipari padló alatti ágyazat szükséges vastagsága szintén több tényezőtől függ, de egy 20 cm vtg. ipari padlóhoz 35-40 cm vtg. zúzottkő ágyazat az optimális, a felső 3-5 cm vastagságban zúzalék kiékeléssel. Az alépítményi rétegrendet úgy kell felépíteni, hogy a teherbírási paraméterek a tömörített altalajtól indulva elérjék az ágyazat felső síkján szükséges, fenti értékeket. Tapasztalat alapján, irányszámként figyelembe vehetjük, hogy 10 cm-enként 10 N/mm²-rel nőhet az E2 normál talajviszonyok mellett, jó tömörítés esetén.

A másik alapvetés, hogy az ipari padló alatti természetes talajtükör tömörítés után akkor megfelelő, ha alakváltozási, rugalmassági modulusa E2 = min. 35 N/ mm², és emellett E2 /E1 = max. 2,5. A minimálisan szükséges nagyságú ágyazási tényező: k = c (N/mm³ vagy MN/m³), a tárcsás teherbírásmérés eredményeiből számítva: gyenge talaj esetén min. 0,025–0,03 N/mm³, közepesen teherbíró talaj esetén 0,03–0,06 N/mm³, és magas szinten megfelelő altalaj esetén 0,06 N/mm³ feletti. E2 =35 N/mm² alatti rugalmassági modulusú altalajra ipari padló ágyazatot nem szabad építeni. Amennyiben elérhető az altalajon az elegendő mértékű teherbírás, akkor biztonsággal rá lehet építeni a mesterséges alépítményt. Ha az altalaj E2 értéke eléri a 45–50 N/mm²-t, akkor a 35–40 cm vtg. zúzottkő ágyazattal valószínűleg elérhetjük a 85–95 N/mm²-es rugalmassági modulusú értéket, ami megfelelő. Ennél gyengébb altalaj esetén növelni kell az ágyazati vastagságot, azaz feltöltést kell építeni, természetesen több rétegben tömörítve (egy tömörítési réteg ne legyen nagyobb 25–30 cm-nél). Ez a megoldás akkor lehet alkalmas, ha biztosítjuk vele azt, hogy a határmélységen belül elegendő teherbírású lesz az alépítmény.

A feltöltés anyaga lehet egyedileg összeállított szemmegoszlású vagy helyi anyaggal kevert összetételű, de adott esetben lehet akár törtbeton is. Az optimális megoldás kidolgozását a tervezőre, geotechnikusra, szakértőre célszerű bízni. A törtbeton mint újrahasznosított adalékanyag szilárdsága általában megfelelő, de mivel porózus, magas a vízfelvételi képessége, nem fagyálló, és emellett sok esetben szennyezett. Gyakran tartalmaz falazattörmeléket, tégladarabokat, bontott aszfaltot, esetleg szerves anyagokat is. A daráltbeton akkor használható fel biztonsággal, ha nem tartalmaz 10 tömegszázaléknál több falazattörmeléket, 5 tömegszázaléknál több bontott aszfaltot és 1 tömegszázaléknál több egyéb szennyezőanyagot, valamint 0,1 tömegszázaléknál nagyobb mennyiségben szervesanyagot. A daráltbeton alkalmazása nem előnyös olyan esetekben, amikor talajvíz jelenlétére lehet számítani.


Jól kiekézett ágyazat

Kisebb teherbírású szemcsés talajok esetében jó megoldás lehet nagyszemcsés, pl. vízépítési kövek bedolgozása a homokos, iszapos rétegbe. Van olyan eset, amikor meg kell akadályozni az alsó ágyazati feltöltő réteg összekeveredését a talajjal, vagy a különböző alépítményi rétegek összekeveredését, ebben az esetben jó megoldás a geotextília használata. Lényeges, hogy a geotextílai nem növeli közvetlenül a teherbírást, de ha jól alkalmazzuk, jótékony hatással lehet a teljes rétegrend teherbírásának a fokozására.

A georács alkalmazása általában vonalas létesítményeknél (pl. út, vasút) hasznos, mert gátolja, adott esetben meg is akadályozza a földmű oldalirányú elcsúszását. Ez a tulajdonság az ipari padlóknál kisebb mértékben jelent előnyt, használata esetén azonban valamelyest növeli annak a rétegnek a stabilitását, amelybe beépítik.

Gyenge altalaj esetén megoldás lehet a talajjavítás, a felső 20–30 cm-es réteg cementes-meszes átforgatásával, stabilizálásával. A mészhidrátos adalék szárító hatású, a cement adalék pedig, mint hidraulikus kötőanyag, biztosítja a tartós talajszilárdítást. A cementkötés miatt a talajszerkezet később is aktív marad, utólagos nedvesedés hatására nem romlik, hanem még nőhet is a talajréteg szilárdsága. A talajstabilizáció azonban kényes az időjárási körülményekre, nem fagy- és nem időjárásálló, tehát célszerű bezárt (oldalfalakkal és tetővel ellátott) csarnokban készíteni, és ha ez nem lenne reális, például az építési határidő miatt, akkor sem szabad hónapokra szabadon hagyni, különösen télen. A talajstabilizációval akár 30–40 N/mm²-rel is feljavíthatjuk az E2 értéket, amellett, hogy az E2 /E1 = Tt tömörödési tényezőt is lecsökkenthetjük 2,0 körüli értékre.

A jól stabilizált altalajra már felépíthető a 30–40 cm vtg. ágyazat, aminek felső síkján már várhatóan elérhető lesz a megfelelő nagyságú rugalmassági modulus és ágyazási tényező. A talajstabilizáció egyaránt elvégezhető szemcsés és kötött talajok, illetve vegyes talajok esetén is, de a megfelelő technológiát, a cementtartalmat meg kell tervezni a szakkivitelezőnek, szükség esetén a tervező, szakértő, geotechnikus bevonásával.

Bizonyos talajok, talajkombinációk esetében lehetnek kizáró okok ennek a módszernek az alkalmasságára nézve, ilyenek például a duzzadó agyagot tartalmazó talajok. Kétség esetén anyagvizsgálat dönthet az alkalmasságról. Amennyiben mélyebb rétegű talajjavításra van szükség, olyan megoldást is lehet alkalmazni, hogy a gyengébb talajréteg egy részét leszedve, félretolva, az alatta levő réteget lehet elérni és stabilizálni majd a félretolt anyagot cementtel átkeverve visszaépíteni. Ezzel a módszerrel már akár 2x30 cm réteget is fel lehet javítani. Talajvíz jelenléte esetén nem alkalmazható sikeresen a talajstabilizáció.

Mindezekkel együtt a talajstabilizáció sem mindig a legjobb, leghatékonyabb, leggazdaságosabb megoldás, de egy jó lehetőség a többi módszer mellett. Talajszerkezettől függően gondos szakmai munka során lehet tehát kialakítani az optimális rétegrendet és megtalálni a legjobb módszert. Megoldási lehetőség lehet a CKT réteg építése is, amennyiben az adott időjárási körülmények lehetővé teszik. A CKT réteget is óvni kell az esőtől, a fagytól, úgy, mint a talajstabilizációt.

Amennyiben szükséges talajcsere, vagy a terepviszonyok miatt feltöltést kell építeni, akkor járunk el biztonságos módon, ha az e-UT 06.02.11 (régi számozás szerint ÚT 2-1.222:2006 Utak- és autópályák létesítésének általános geotechnikai szabályai) Útügyi Műszaki Előírás szerinti M1 és M2 osztályú földműanyagokat használunk. A helyi anyagok általában feljavítás után alkalmazhatók ellenőrzés és minősítés után. Javaslom, hogy az ágyazat legfelső rétegét mindig zúzottkővel készítsük el, 3–5 cm vtg. kiékelő zúzalékkal.

(Fotó: Betonmix Kft.)