Systemy cięgnowe w geotechnice – prostsze, tańsze

Geoinżynieria
GEOINŻYNIERIA
drogi mosty tunele
Mariusz Melloch, Piotr Piórko
BBV Systems sp. z o.o.
Systemy cięgnowe
w geotechnice – prostsze, tańsze
i bardziej skuteczne
Każda inwestycja zlokalizowana w bezpośrednim sąsiedztwie ciągów komunikacyjnych,
budynków mieszkalnych, bądź infrastruktury
podziemnej wymaga zastosowania systemu
niezawodnego w okresie eksploatacji.
Dokonując wyboru systemu
do kotwienia konstrukcji
oporowych, wykonawca
bierze pod uwagę dwa
aspekty: łatwość instalacji
otrzymuje się redukcję jego osiadań. Siła normalna w elemencie przeciwdziałającym rozporowi (np. w ściągu lub kotwie) będzie wzrastać
w czasie, zależnie od stopniowego przyrostu
parcia gruntu na obudowę.
Zaletą systemów cięgnowych jest znakomita
Porównajmy dwa systemy: cięgnowy oraz
prętowy, które znajdują zastosowanie w geo- systemu oraz jego ekonomię. zdolność do przenoszenia naprężeń cyklicznie
technice jako kotwy gruntowe lub ściągi.
Oba czynniki przyczyniają się zmiennych. Odporność kabli sprężających na
cykliczne zmiany obciążenia jest istotna nie
do zmniejszenia kosztów,
tylko w geotechnice, ale także w bardzo wielu
Konstrukcja oporowa kotwiona, pełniąca
jednak za wyborem systemu
konstrukcjach, począwszy od podkładów kofunkcję podłoża (np. torowiska), w trakcie fazy
cięgnowego przemawia
lejowych, poprzez belki mostowe i podsuwnieksploatacyjnej doznaje zmiennych obciążeń
o charakterze cyklicznym. Wraz z przejazdem specyfika pracy w trudnych cowe, a skończywszy na wantach mostowych,
gdzie zmęczenie odgrywa najistotniejszą rolę
np. pociągu, samochodu lub tramwaju, generowarunkach, gdzie np.
systemu podwieszenia.
wane są naprężenia normalne, które powodują
występują obciążenia
wzrost naprężeń poziomych. Mają one charakcykliczne wywołane ruchem
Elementy cięgnowe projektowane są zgodnie
ter rozporowy i charakteryzują się „pamięcią”
pojazdów
z ETAG 013, gdzie po pozytywnym przejściu
do zachowania historii naprężeń powstających
badań w zakresie ustalonych naprężeń 2106
w gruncie poniżej pewnej głębokości, po której nie następuje odprężenie. Zjawisko określocykli obciążeń są zdolne przenosić obciążenia
ne jest poprzez wskaźnik prekonsolidacji OCR,
cykliczne generowane przez wszelkie pojazdy.
który wyraża stosunek naprężeń normalnych
do naprężeń poziomych. Praktyka pokazuje, że
Wadą elementów prętowych jest ograniczenaprężenia poziome mogą być dużo większe
nie wydłużenia, co czyni je niepraktycznymi
od pionowych i przyrastają w czasie do moprzy znacznych długościach. Zniszczenie pręta
mentu zanikania naprężeń pionowych w niżnastępuje w sposób gwałtowny i niesygnaliszych warstwach podłoża, w efekcie czego
zowany, w przeciwieństwie do cięgna, gdzie
60
lipiec - wrzesień
3 / 2014 [48]
GEOINŻYNIERIA
Geoinżynieria
drogi mosty tunele
przed zniszczeniem dochodzi do przyrostu odkształceń
i mierzalnego spadku siły w cięgnie.
Kolejnym czynnikiem, który wpływa na niezawodność
omawianego systemu w perspektywie czasu, jest odpowiednie zabezpieczenie antykorozyjne, szczególnie ważne
w agresywnym gruncie.
Norma PN EN 1537 z góry narzuca bardzo wysokie wymagania. Odpowiednio zaprojektowany proces produkcyjny
systemów BBV zapewnia bezbłędne wykonanie zabezpieczenia antykorozyjnego. Cięgna są znacznie lżejsze od prętów i są zwijalne, dlatego ich transport i instalacja na budowie są szybsze, prostsze i wygodniejsze. Konstrukcja głowic
zapewnia możliwość sprawdzenia siły blokującej, doprężenie jej lub odprężenie w każdym momencie eksploatacji.
W przypadku kotew gruntowych, aby skutecznie zespolić buławę z gruntem i tym samym zwiększyć jej nośność,
należy zamontować system do iniekcji wtórnej. Wszyst-
lipiec - wrzesień
kie systemy kotew BBV mogą być fabrycznie wyposażone
w system do iniekcji uzupełniającej, wykonany z PE-rur,
w standardzie o wymiarach 132 mm lub 162 mm.
Dzięki układowi kilku zaworów na jednej rurce do iniekcji wtórnej lub poprzez montaż kilku rurek możliwa jest
wielokrotna i ukierunkowana iniekcja wtórna.
Wymienione cechy to tylko niektóre z zalet systemu,
które odgrywają w konkretnych sytuacjach kluczową rolę.
Warto także podkreślić, że wymiana informacji między wykonawcą a producentem niejednokrotnie zaowocowała doborem unikatowego systemu oraz metodą jego badania. 
Fot. 1.
Fot. 2.
Fot. 3.
Fot. 4.
Stałe ściągi cięgnowe typu BBV
Montaż głowic, zabezpieczenie antykorozyjne oraz testowanie
kotew stałych przez firmę BBV Systems sp. z o.o.
Stałe kotwy cięgnowe typu BBV
Wiercenie i instalacja kotew stałych typu BBV przez firmę
Soletanche Polska sp. z o.o.
3 / 2014 [48]
61