Kotwy gruntowe samowiercące

Przy inwestycjach, w których liczą się przewidywalna nośność, ograniczona przestrzeń robocza i krótki harmonogram, kotwy gruntowe samowiercące łączą wiercenie i kotwienie w jednym etapie. Projektujemy i wykonujemy rozwiązania z ich zastosowaniem w zabezpieczeniach wykopów, stabilizacji skarp, kotwieniu płyt dennych oraz zabezpieczeniach konstrukcji narażonych na wypór. Dla generalnych wykonawców, deweloperów, projektantów, architektów i inwestorów oznacza to jeden proces: od doboru technologii po badania odbiorcze.

Gdzie kotwy samowiercące pracują najlepiej?

Kotwy samowiercące wybiera się tam, gdzie warunki gruntowe lub logistyka budowy utrudniają klasyczne wiercenie i późniejsze wprowadzanie cięgna. Najlepiej sprawdzają się w gruntach, w których trudno utrzymać stateczność otworu, przy ograniczonej wysokości roboczej i wtedy, gdy harmonogram nie dopuszcza długich przerw między etapami. System dobieramy zawsze do całej konstrukcji, a nie do pojedynczego elementu.

Obudowy głębokich wykopów kotwione w ograniczonej przestrzeni

W obudowach głębokich wykopów technologia ta sprawdza się szczególnie w zabudowie miejskiej i na wąskich działkach. Jednoczesne wiercenie i iniekcja ograniczają ryzyko obsypania otworu oraz zmniejszają wymagania sprzętowe. Kotwy mogą współpracować z grodzicami stalowymi, ścianami szczelinowymi lub innymi ustrojami oporowymi, przejmując siły parcia gruntu i wody.

Stabilizacja skarp, nasypów i konstrukcji hydrotechnicznych

Stabilizacja skarp i nasypów kotwami sprawdza się wtedy, gdy potrzebne jest szybkie włączenie elementu nośnego w masyw gruntowy. Podobnie technologia ta sprawdza się w konstrukcjach hydrotechnicznych oraz przy płytach dennych zagrożonych wyporem. W takich układach liczy się nie tylko nośność kotwy, ale też zgodność z sekwencją robót ziemnych i odwodnieniem.

Na czym polega różnica względem kotew klasycznych?

Różnica względem kotew linowych lub klasycznych kotew prętowych jest prosta. W rozwiązaniu tradycyjnym najpierw wykonuje się otwór, potem montuje cięgno, a na końcu prowadzi iniekcję. W wariancie samowiercącym żerdź pełni funkcję narzędzia wiercącego, przewodu iniekcyjnego i zbrojenia, więc cały proces przebiega w jednym ciągu technologicznym.

Korzyść nie sprowadza się wyłącznie do tempa. Mniejsza liczba operacji oznacza mniej przełożeń sprzętu, mniejsze wymagania przestrzenne i większą powtarzalność w gruntach nawodnionych lub niejednorodnych. Przy stabilnym otworze i bardzo dużych siłach projektowych rozwiązanie klasyczne nadal bywa racjonalne, dlatego dobór zawsze porównujemy wariantowo. Gwoździe gruntowe samowiercące wyglądają podobnie, lecz pracują biernie, nie mają długości swobodnej i nie są sprężane. Jeżeli chcą Państwo porównać oba warianty dla konkretnego obiektu, możemy przygotować ocenę techniczną i wykonawczą.

Jak jest zbudowana kotwa gruntowa samowiercąca?

Budowa kotwy gruntowej samowiercącej jest czytelna mimo uproszczonego montażu. Głowica przekazuje obciążenie na oczep, belkę lub płytę oporową, a żerdź samowiercąca typu 3 w 1 służy do wiercenia, umożliwia transport zaczynu i po jego związaniu pracuje jako element nośny. Buława iniekcyjna kotwy gruntowej powstaje w strefie zakotwienia przez zespolenie zaczynu z nośną warstwą gruntu.

W układach sprężanych projekt wyraźnie rozdziela długość swobodną cięgna kotwy od odcinka zakotwionego. Długość swobodna pozwala wprowadzić siłę sprężającą bez niekontrolowanego przekazywania jej na odcinku między głowicą a strefą zakotwienia, a buława odpowiada za przeniesienie obciążenia do gruntu. Taki podział decyduje o przewidywalnej pracy całego ustroju.

Jak przebiega wykonanie w jednym ciągu technologicznym?

Wykonanie kotwy samowiercącej zaczyna się od wytyczenia geometrii i doboru parametrów wiercenia do profilu gruntowo-wodnego. Technologia jednoczesnego wiercenia i iniekcji skraca czas między rozpoczęciem wiercenia a wypełnieniem otworu zaczynem, co w praktyce poprawia jego stateczność. W zależności od warunków stosujemy powietrze, wodę albo płuczkę cementową.

Na budowie sekwencja robót obejmuje:

1. trasowanie osi i kąta kotwy

2. wiercenie żerdzią z koronką tracącą do projektowanej warstwy nośnej

3. iniekcję zaczynu przez rdzeń żerdzi podczas postępu wiercenia

4. montaż głowicy oraz elementów przenoszących obciążenie

5. sprężenie w układach czynnych oraz kontrolę wydłużeń i nośności

Przy gruntach szczególnie niestabilnych projekt może przewidzieć dodatkowe osłony lub korektę parametrów iniekcji.

Jak projektujemy nośność, długość swobodną i trwałość?

Projekt kotwienia obejmuje więcej niż dobór średnicy, kąta czy długości. Nośność zależy od obciążeń, geometrii obudowy, warstw nośnych, poziomu wody i etapowania robót. Dlatego kotwy gruntowe samowiercące analizujemy razem z konstrukcją oporową, odwodnieniem, przemieszczeniami i sposobem monitorowania.

Kwestię trwałości rozstrzygamy już na etapie projektu. Kotwy gruntowe tymczasowe, projektowane na okres krótszy niż 2 lata, wymagają innej klasy zabezpieczenia niż kotwy trwałe pracujące dłużej niż 2 lata. Ochrona antykorozyjna kotew gruntowych może obejmować powłoki systemowe, osłony odcinka swobodnego i uszczelnienie głowicy. Badania nośności kotew zgodnie z PN-EN ISO 22477-5 potwierdzają założenia projektowe i stanowią podstawę odbioru.

Co zyskują Państwo na budowie?

Połączenie projektu, wykonawstwa i doboru technologii w jednym obiegu decyzyjnym ułatwia realizację. Własna pracownia projektowa skraca uzgodnienia, a łączenie technologii pozwala zestawić kotwienie ze ścianą szczelinową, grodzicami, gwoździami gruntowymi lub mikropalami. Dla inwestora oznacza to mniej kolizji na budowie i większą przewidywalność kosztów pośrednich.

Na etapie decyzji najłatwiej ocenić korzyści wprost:

W ramach usługi zapewniamy:

• analizę dokumentacji geologicznej i obciążeń

• dobór układu kotew czynnych lub biernych

• opracowanie technologii robót i detali warsztatowych

• wykonanie robót, próby i dokumentację powykonawczą

Jeżeli inwestycja wymaga kotwienia wykopu, skarpy, nasypu lub płyty dennej, prosimy o kontakt z zespołem projektowo-wykonawczym jeszcze przed rozpoczęciem prac w terenie. Dobierzemy rozwiązanie do geologii, obciążeń i wymaganej trwałości, a w razie potrzeby połączymy kotwy samowiercące z innymi technologiami geotechnicznymi.

Najważniejsze informacje o kotwach gruntowych samowiercących

• Kotwy gruntowe samowiercące łączą wiercenie, iniekcję i kotwienie w jednym etapie, co skraca harmonogram robót i ogranicza liczbę operacji na budowie.

• Znajdują zastosowanie w obudowach głębokich wykopów, stabilizacji skarp i nasypów oraz kotwieniu płyt dennych i konstrukcji narażonych na wypór.

• Większa stateczność otworu w gruntach nawodnionych i niejednorodnych zmniejsza ryzyko obsypania oraz ułatwia pracę w ograniczonej przestrzeni.

• Dobór nośności, długości swobodnej i ochrony antykorozyjnej decyduje o bezpiecznej pracy kotew tymczasowych i trwałych.

• Badania nośności według PN-EN ISO 22477-5 oraz prowadzenie projektu i wykonawstwa w jednym procesie zwiększają przewidywalność odbioru robót, kosztów i całej realizacji.

FAQ