Pierwsze próby wykorzystania technologii wibroflotacji VF, nazywanej również metodą wibrokompakcji, miały miejsce już w 1934 r. Od tamtego czasu stosowana do dziś metoda zagęszczania i wzmacniania gruntów sypkich została wielokrotnie ulepszona. Dziś wibroflotacja wykorzystywana przy realizacji projektów na całym świecie stanowi jedną z wiodących metod wzmacniania gruntów niespoistych.

Kluczowe elementy

Co to jest?

Wibroflotacja (wibrozagęszczanie) jest metodą wzmacniania gruntu niespoistego, polegającą na wywołaniu zmiany układu ziaren pod wpływem drgań cyklicznych. Efektem jest uzyskanie gęstszego ułożenia ziaren gruntowych i zmniejszenia objętości porów.

Podstawowe zasady

Podstawowym sprzętem są ciężkie wibratory wgłębne, zwane wibroflotami. Najczęściej stosowane są wibrofloty o cylindrycznym kształcie i średnicy od 30 do 50cm, które w dolnej części mają zamontowaną jednostkę napędową, wywołującą drgania poprzeczne o amplitudzie od 5 do 20 mm. Często na końcówce wibroflotu umieszczone są dysze, którymi może być tłoczona woda lub powietrze, wpływające na skuteczność zagęszczenia gruntu. Wibroflot zagłębiany jest wraz z rurą prowadzącą w grunt pod własnym ciężarem, lub – w przypadku wibroflota umieszczonego na konstrukcji samonośnej – z udziałem siły dociskowej i działania wibracji. Zagęszczanie odbywa się podczas podciągania wibroflotu ruchem posuwisto-zwrotnym. W luźnym gruncie powstaje zagęszczony słup zwykle o średnicy od 1,5 do 2,5 m, zależnie od siatki punktów zagęszczenia oraz rodzaju gruntu. Przy zagęszczaniu luźnego podłoża powierzchnia terenu ulega obniżeniu. Wielkość obniżenia zależy od grubości warstwy zagęszczanej i od stopnia rozluźnienia wzmacnianego gruntu. W każdym przypadku konieczne jest dogęszczenie warstwy powierzchniowej od 0,5 do 1m, rozluźnionej w wyniku technologii wibroflotacji. W tym celu stosuje się sprzęt konwencjonalny, np. ciężkie walce wibracyjne.

Zastosowanie

Wibroflotacja VF daje dobre wyniki w gruntach niespoistych, piaskach, żwirach i pospółkach w stanie luźnym. Z dobrym efektem stosuje się ją także w niespoistych odpadach kopalnianych itp, zawierających nie więcej niż 5% frakcji drobnej: pylastej i ilastej. Grunty zawierające ponad 10% frakcji pylastej i ilastej nie nadają się do zagęszczania tą metodą.

Wibroflotację VF często stosuje się do zagęszczania grubych nasypów powierzchniowych, formowanych metodą namywania, na terenach zalanych przez wodę – metodą refulacji.

Wibroflotacja VF może być wykorzystana przy posadowieniu wszelakiego rodzaju obiektów – od parkingów, płyt lotniskowych, nasypów drogowych, przez obiekty kubaturowe, po budowle na terenach odbieranych morzu (nabrzeża, porty, obiekty hydrotechniczne). Metoda ta szczególnie dobrze sprawdza się przy posadowieniu obiektów o równomiernie rozłożonych naciskach na podłoże. Zastosowanie metody VF w gruntach niespoistych znacznie redukuje osiadania gruntów po obciążeniu, zmniejsza współczynnik filtracji gruntu i prowadzi do ujednolicenia warunków posadowienia.

CMC techniques for soil
Wibroflotacja VF
Wibroflotacja VF