Süvatihendamine

Vibrotihendamine on üks pinnase süvatihendamise tehnoloogiaid

Meetod on kasutatav enamvähem puhaste, ilma savilisandita veeküllastunud liivade puhul. Vibratsiooni mõjul pinnaseosakestele mõjuv perioodiliselt märkimuutev jõud vähendab teatud hetkel teradevahelist kontaktpinget. Kuna terasid kinnihoidev hõõrdejõud liivas on otseselt sõltuv kontaktpunktis esinevast normaalpingest, siis viimase vähenemine teatud piirini või muutumine nulliks, võimaldab terade nihkumist ja selle tagajärjel nende tihedamat pakkimist.

 Vibrtihendamise graafik

Joonisel on esitatud soovituslikud pinnaste lõimise piirkonnad, kus on võimalik ainult vibrotihendamine ja kust alates tuleb kasutada tihendamist koos täitematerjali (killustik, kruus, liiv) lisamisega.

Kirjeldatud tehnoloogia peamised kasutuseesmärgid:

  • Pinnase kandevõime suurendamine
  • Ehitise vajumite ja vajumi erimite vähendamine
  • Auto- või raudtee muldkeha stabiilsuse suurendamine
  • Pinnase vedeldumisriski vähendamine dünaamilise koormuse piirkondades

 Süvatihendamine

Tehnoloogia lühikirjeldus:

Süvistamine - tööorgan (vibronui) süvistatakse projektse sügavuseni oma raskuse ja vibratsiooni abil. Süvistamise lihtsustamiseks kasutatakse vajadusel vett, mis pihustatakse surve all pinnasesse läbi vibronuia otstes olevate avade. Vesi vähendab pinnaseosakeste omavahelist sidusust ja seeläbi väheneb pinnase ja vibronuia omavaheline hõõrdumine.  

Tihendamine - kui projektne sügavus on saavutatud, alustatakse pinnase tihendamist alt ülesse (0,5 m või 1,0 m sammuga), tehes vibronuiaga teatud intervalliga seeriaid (30 – 60 sek). Vibreerimise tulemusena väheneb pinnaseosakeste omavaheline terasid kinnihoidev hõõrdejõud ja sellest tulenevalt on võimalik pinnaseosakesi omavahel tihedamalt „kokku pakkida“. Tihendamise kohas tekib maapinnal silindriline lehter, mis annab märku, et pinnas on tihenenud. Tihedust saab kontrollida nt löökpenetreerimisega.  

Tagasitäide - vibronuia ümber tekkinud lehter täidetakse objektilt saadud või juurdeveetava sobiliku täitematerjaliga või pinnasega. Seda lisatakse niikaua, kuni vibronui on tihendamise lõpetanud ja eemaldatud pinnasest.

Viimistlus - tihendamise tulemusena moodustub silindrikujuline pinnassammas. Vibronui süvistatakse järgmises punktis ning selliselt tehakse tihendatud pinnassambad kogu töö maa-alal. Pinnase süvatihendamise tulemusel väheneb pinnasemassiivi maht tavapäraselt 5-15%. 

Kivisammaste rajamine täitematerjali lisamisega ülevalt alla meetodil

Kivisammaste rajamine vibrotihendamise meetodil on üks pinnase süvatihendamise tehnoloogiaid.  

Kivisammaste rajamist täitematerjali lisamisega ülevalt alla meetodil kasutakse nidusate, veega küllastunud pinnaste puhul. Kruus või killustik lisatakse töötasapinnalt vibronuia poolt pinnasesse süvistatud auku, kas ekskavaatori või kopplaaduriga. Sammaste plaaniline võrgustik rajatakse vastavalt projektile, mille osaks on lisaks joonistele ka põhjalik geotehniline kalkulatsioon.

Kivisammaste rajamine

Tehnoloogia lühikirjeldus:

Süvistamine - vibronuia süvistamisega oma raskuse ja vibratsiooni abil  tekitatakse pinnasesse silindrikujuline auk projektse sügavuseni. Töö lihtsustamiseks kasutakse vett või õhku, mis pihustatakse surve all pinnasesse läbi vibronuia otstes olevate avade.

Täitematerjali lisamine - kui projektne sügavus on saavutatud, siis eemaldatakse vibronui pinnasest ning alustatakse töötasapinnalt  killustiku või kruusa lisamisega pinnaseauku.

Tihendamine - peale killustiku või kruusa lisamist tihendatakse materjali uuesti vibronuiaga. See surutakse vibreerimise tulemusel ümbritsevasse pinnasesse ning kivisamba puisteolekus materjal tihendatakse nõutud määrani. Seejärel lisatakse järgmine kogus täitematerjali ja tihendatakse uuesti.

Viimistlus - täitematerjali lisamise ja tihendamise protsessi korratakse seni, kuni töötasapinnani on moodustunud hästi tihendatud ja ümbritseva pinnasega seotud kivisammas.

Kirjeldatud tehnoloogia peamised kasutuseesmärgid:

  • Pinnase kandevõime suurendamine
  • Ehitise vajumite ja vajumi erimite vähendamine
  • Pinnasevee vertikaaldreenimine
  • Pinnase vedeldumisriski vähendamine dünaamilise koormuse piirkondades
  • Muldkeha stabiilsuse suurendamine
  • Kivisammaste tegemine vee alla (nt kaide või muulide ehitamine)