Mixed-in-place (MIP) technológia

1. Mixed-in-place (MIP) technológia Talajszilárdítási technológia

2. Mixed-in-place • Ez egy fizika-kémiai talajszilárdítási módszer • Rövidítése MIP • elnevezés pontosan utal az eljárás lényegére, hogy egy adott kötőanyag segítségével megszilárdítsuk a kiválasztott terület talaját.

3. MIP Tervezése I. • A keverés a megszilárdítandó talaj fúrása mellett történik, a fúróspirálok üreges belsején keresztüli kötőanyag-bevitellel. Általában 9,50 m–16,50 m közötti mélységig végzik, amelynek eredményeképpen a talajréteg apró üregei megtelnek kötőanyaggal, a talaj szerkezete és összetétele megváltozik. A módszer eredménye a fúróegység alakját követő, szilárd talajréteg, amely többféle célt is szolgálhat, így alkalmas lehet vízzárásra, munkatér határolásra, talajszilárdításra, azaz környezetvédelmi és környezetkímélő építési célokra egyaránt.

4. MIP Tervezése II. • Fentiek alapján a befecskendezett kötőanyag- szuszpenzió mennyiségének egyenlőnek kell lennie a talajréteg pórustérfogatával. A tökéletes keverés, azaz a teljes homogenizálás elérése érdekében a fúrás három, egymáshoz közel lévő, de nem összekapcsolódó fúróspirállal kell elvégezni, amelyek közül bármelyik spirál forgatási iránya a fúrás közben tetszőlegesen megváltoztatható, és gépkezelő ezzel egyidejűleg függőleges irányú mozgatást, függőleges irányú keverést is végez, meg is emeli, majd le is süllyeszti a szánt a gémen. Így készül el az első, úgynevezett primer MIP-cölöp. A MIP kivitelezése szakaszos, az úgynevezett„dupla vándor-lépés” eljárási sorrendnek felel meg.

5. Cölöpverési sorrend: „dupla vándor-lépés” szerint • Ezek szerint első lépésnek a fúróspirált egy adott mélységig lefúrjuk a szuszpenzió folyamatos hozzáadása mellett. Ezután, kihasználva, hogy a fúróspirál mindkét irányba forgatható, fel-le emelésekkel és emellett a forgásirány változtatásával történik a talaj és a kötőanyag összekeverése, homogenizálása. Végül ezzel az eljárással elkészülnek a cölöpök. A cölöpök sorrendje pedig az, hogy az első primer cölöp megépítését követi a második primer cölöp, majd a kettő közé, bemetszéssel készül – azonos fúrási technológiával – az úgynevezett szekunder cölöp. Ezek után pedig már a két átkeverő táblát helyezzük. Az egyes fogások átfedésben lévő szakaszait,pedig ismételten megkeverjük. Ennek folyamatnak a végén pedig kialakul a MIP-fal, amely összemetsző vízzáró fal.

6. Kötőanyag választást meghatározó szempontjai • A talaj nyomószilárdsága • Talaj nyíró és húzóigény-szilárdsága • Talaj rugalmassági modulusa • Talaj áteresztőképessége • Talaj sűrűsége

7. Talajtípus szerint javasolt kötőanyagok • Szemcsés talajhoz: cementet • Agyagtalajhoz: meszet vagy mész/cementet • Szerves agyaghoz: mész/cementet, cement/ granulált kohósalakot, mész/gipszet • Tőzeghez: cementet, cement/ granulált kohósalakot, mész/gipsz/cementet • Iszaphoz: cementet, mész/cementet • Szulfátos talajhoz: cementet, cement/granulált kohósalakot

8. MIP költsége függ • Keverés energiaigényétől • Kötőanyag típusától • Kötőanyag mennyiségétől

9. MIP SWOT analízise I. • A MIP cölöpözési eljárás előnyei, tehát egy új technológia, melyet már hazánkban is kezdenek alkalmazni (Csepel, az épülő szennyvíztisztítónál), rendkívül előnyös tulajdonságai mellett természetesen korlátjai is vannak. Előnyei között megemlítendő, hogy a technológia talajkiemelés nélkül történik, nem kell talajelszállítással foglalkozni, a cölöpözés a hármas fúróspirálnak köszönhetően rendkívül gyorsan történik, összehasonlítva akár a résfalas akár a hagyományos cölöpözési technológiákkal, a mobilis gépeknekköszönhetően széles körben felhasználható, készíthetőek rendkívül jó vízzáróságú illetve jó szilárdságú falak is és az eljárás mindig alkalmazkodik a talajminőséghez, ezért gazdaságos. • Hátrányai között megemlítendő, hogy a technológiából adódóan kötött talajokban nem alkalmazható, valamint hogy a jelenlegi gépekkel maximálisan 16,5 m mély cölöpfal készíthető, megjegyezve, hogy ez tulajdonképp növelhető nagyobb fúróspirálok készítésével.

10. MIP SWOT analízise II. • Felhasználhatóa bármilyen vízzárási feladatban, akár munkatér-határolásról van szó, akár gátak vízzáróságának megerősítéséről. Emellett természetesen használható a mélyépítésben a hagyományos cölöpözési feladatokban is. • Ezzel a talajszilárdítási módszerrel az eredeti talaj elveszti biológiai tulajdonságát és a szerkezetét a kötőanyag beinjektálása miatt.

11. Hivatkozások, Forrásokezeken található a képek is • www.vbt.bme.hu honlapján megtalálható hallgatói előadások között • www.muszakilapok.hu/kornyezetvedelem/mixedinplace-technologia oldalon

12. Fúróspirál A képen látható technológiával fúrnak be és juttatják be a kötőanyagot a talajba.

13. Keverőtelep Keverőtelep főbb részei: 2db siló, víztartály,keverőgép és aggregátor

14. Ábra a cölöp fúrás menetéről Ez a sematikus ábra megmutatja, hogy a fúróspirállal, hogy készítjük el a kötőanyaggal a cölöpöket.

15. Hulladéklerakó elhatárolása Ez egy MIP-fallal körülvett leendő hulladéklerakó terület, melynek célja majd, hogy a hulladékból elszívárgó káros anyagok ne jussanak el a környezetbe.