Jedną z podstaw inżynierii budowlanej jest geotechnika, która zajmuje się badaniem właściwości gruntu pod projektowaną budowę. Jest to o tyle ważne, że dzięki temu możliwe jest zastosowanie właściwych technologii, mających na celu zabezpieczenie budynku i wzmocnienie podłoża, na którym on stoi. Wykorzystuje się do tego wiele różnych rozwiązań, między innymi kolumny żwirowe. Czym są i do czego służą? Jakie są ich zalety?
- Czym jest geotechnika?
- Kolumny żwirowe – co to?
- Jakie jest zastosowanie kolumn żwirowych?
- Zalety kolumn żwirowych
Czym jest geotechnika?
Kolumny żwirowe to technologia stosowana w działaniach geotechnicznych. Czym jest jednak geotechnika? To przede wszystkim jedna z gałęzi inżynierii, która jest dość ściśle powiązana z inżynierią lądową. Badania geotechniczne, czyli badania właściwości gruntów, służą określeniu warunków ziemi, na której ma być postawiony budynek. Ma to istotne znaczenie w ocenie bezpieczeństwa danego podłoża, w kwestii jego stabilności i wytrzymałości na różne czynniki. Jeżeli z badań będzie wynikać, że podłoże jest słabe, wówczas koniecznością stanie się jego wzmocnienie. W tym celu wykorzystuje się różne technologie, w zależności od typu gruntu i rodzaju zapotrzebowań. Wśród nich znajduje się także kolumny żwirowe.
Kolumny żwirowe – co to?
Kolumny żwirowe to technologia, którą stosuje się przede wszystkim na gruntach mineralnych i organicznych, a także ciężkich do zagęszczania. Wykonuje się je z wykorzystaniem kruszywa różnego rodzaju jak żwiry, pospółki czy też tłuczeń. Co istotne, kolumny żwirowe to technologia, którą wykorzystano już w tysiącu projektów (Keller.com.pl), a co za tym idzie, pozwala na gruntowne zabezpieczenie podłoża. Jak to działa? Wykorzystuje się do tego specjalną maszynę, palownicę, z wykorzystaniem technologii wibrowymiany. Wgłębia się ona w grunt, a wytworzone w ten sposób wolne miejsce wypełnia kruszywem, które jednocześnie jest ubijane i zagęszczane przez wibracje. Całość procesu trwa tak długo, aż cala kolumna zostanie wypełniona.
Jakie jest zastosowanie kolumn żwirowych?
Głównym powodem do zastosowania kolumn żwirowych jest ograniczenie osiadania się fundamentów oraz zwiększenie ich nośności. Dodatkowo służy to także zwiększeniu sztywności podłoża i jego wytrzymałości. Ma to duże znaczenie, choćby w przypadku budynków znajdujących się na niepewnym ruchliwym gruncie, na przykład na terenach zagrożonych trzęsieniami ziemi. Zazwyczaj też kolumny żwirowe stosuje się w przypadku zagęszczania gruntów spoistych (piaski, pyły, gliny) i niespoistych luźnych.
Najczęściej wykorzystywane są pod budowę takich obiektów jak hale, centra handlowe, budynki mieszkalne, obiekty przemysłowe, a także w przypadku nasypów drogowych i kolejowych. Jak więc widać, ich zastosowanie jest bardzo szerokie i często spotykane.
Zalety kolumn żwirowych
Podstawową zaletą zastosowania jest przede wszystkim ich uniwersalność – to znaczy, że kolumny żwirowe można zastosowań niezależnie od typu gruntu i jego wymagań, z możliwością dostosowania kolumn to indywidualnych potrzeb. Jest to także bardzo ekonomiczne i szybkie rozwiązanie dla wzmocnienia słabego gruntu. Co istotne, zastosowany materiał sprawia, że kolumny żwirowe mają także najniższy wskaźnik emisji CO2, co rzecz jasna pozwala na większą ochronę środowiska, co niestety w przypadku robót budowlanych i stosowanych maszyn, jest problemem poruszanym od lat.
Kolejna zaleta kolumn żwirowych to możliwość ich zastosowania na praktycznie każdej głębokości. Dodatkowo ta technologia jest także stosunkowo cicha, ponieważ częstotliwość wibracji jest bardzo niska. Nie można też zapomnieć o tym, że w trakcie prac tylko niewielka ilość gruntu jest usuwana, co za tym idzie, oszczędza się także na wywozie urobku.