Építési ismeretek

A kútalapozás, kutak szerkezete és készítése

Kútalapozásnál az épület terheit a mélyebben elhelyezkedő talajrétegekre kutak (51. ábra) segítségével adják át. A kutak szerkezeti kialakítása hasonlít a víznyerő kutakéhoz, azzal a különbséggel, hogy a kútalapok teljesen tömör szerkezetek. Az előzőekben említett hasonló­ság abból adódik, hogy a kútalapnak is van egy köpenyszerű hengeres oldalfala, és az elké­szítés módja is hasonló.

51. Ábra: Kútalapozás elvi sémája.

51. Ábra: Kútalapozás elvi sémája.

A kutak alsó teherelosztó és vízzáró része úgy alakul ki, hogy a kút fenékrészét kibeto­nozzák. A felette lévő részt kaviccsal vagy soványbetonnal töltik ki, és a teherelosztó gerendarács alatt a kút zárásaként egy újabb felső záródugót készítenek. Erre a záródugó­ra kerül a gerendarács, amelyre aztán a fel­menő szerkezetek készülhetnek el.

A kútalapozást akkor alkalmazzák, ha teherhordó talaj nem nagy mélységben (4-8 m) helyezkedik el és a talaj könnyen kotorható. A könnyű kotorhatóságra a kútsüllyesztés miatt van szükség. Az alkalmazás akkor is előnyös ha nagy épületterheket kell átadni a talajra és az épület süllyedésérzékeny. Erősen vízáteresztő talaj esetén is alkalmazhatják ezt az alapozási módot, mert a durva szemcsés talajoknál a talajvíz távoltartása csak nehezen oldható meg.

Kútalapozás nem készíthető, ha a laza talajban a kutak süllyesztésekor keletkező talajroskadás a szomszédos építmények állékonyságát veszélyezteti.

A kútalapozás két fő szerkezeti eleme:

  • Az épület terhét átvevő és a kutakra továbbadó áthidaló- és elosztó szerkezet (tulajdonképpen a cölöpözésnél megismert gerendarács az elosztó szerkezet).
  • A felvett terhet a teherhordó talajrétegre fenékfelületükkel átadó kutak.

Az épületek alapozásakor ma már mindkét szerkezeti elemet vasbetonból készítik. Ezért a további tárgyalás csak vasbeton elemeket tételez fel.

A teherelosztó szerkezet

Az elosztó szerkezetet az épület szerkezeti rendszeréből kiindulva, a kutak süllyesztési technológiáját is figyelembe véve tervezik meg, illetve készítik el. A technológia adja meg a kutak szükséges átmérőjét (teherbírását), és darabszámát, valamint egymáshoz viszonyított helyzetét. A kutakra kerülő gerendarács szerkezetet úgy kell elkészíteni, hogy a folytonos falteher, illetve a pontonkénti pillérteher az alátámasztó kutakra a lehető legegyenletesebben adódjék át. A gerendarács keresztmetszete, anyaga és elrendezése az épület szerkezeti rend­szerétől függ.

A gerendarács elkészítése a sávalapok készítéséhez hasonló. A sávalapokhoz hasonló keresztmetszetet zsaluzás után bevasalják és bebetonozzák. A készítés során ügyelni kell arra, hogy a gerendarács felső síkja teljesen sima és sík legyen, mert különben a felmenő szerkeze­teket nem lehet méretpontosan elkészíteni.

A kutak szerkezete és a kutak készítése

A kutak keresztmetszete kör, ritkán négyzet, vagy más alaprajzú lehet (52. ábra). A kutak alul felül nyitott kivitelben készülnek egy, vagy esetleg több darabból. A kút két szerkezeti része a vágóél-koszorú és a köpenyfal. A kútelemek belsejéből a földet kiemelik és az elem a saját súlyának terhével süllyed a kellő mélységig.

52. Ábra: Kútalap felépítése.

52. Ábra: Kútalap felépítése.

A kút süllyesztésénél fontos szerep jut a vágóélnek (vágóél-koszorú), amely segítségével az elemeket könnyebben lehet lesüllyeszteni. A vágóéi anyagát és alakját a várható talajellenál­lás alapján állapítják meg. A vágóél-koszorú a köpenynek a talajba közvetlenül behatoló legal­só, tehát a legnagyobb erőhatásoknak kitett része. Feladata egyrészt a süllyesztés könnyíté­se, a könnyebb akadályok átszelése vagy elhárí­tása, másrészt az esetleges egyenlőtlen felfekvésből származó erők felvétele, és elosztása a köpenyfalra. A tömör, kemény talajban meredekebb és erősebb, míg a laza, puha talajban tompább és kevésbé vasalt vágóél-koszorút készítenek.

A süllyesztés módját, a szükséges felszerelést a talaj- és a talajvíz viszonyok határozzák meg. Ha a kutat laza, feltöltött talajrétegeken; vagy durva szemcsés, vízáteresztő talajban, vagy kemény, kötött vízzáró rétegeken keresztül süllyesztik le, a földkiemelést kézi erővel vagy gépi fejtőeszközökkel végzik. Talajvíz esetében nyílt szivattyúzást alkalmaznak. Ha a kutat finom homok vagy iszaptalajban süllyesztik le, a földet a talajvíz szintje alól ún. víz alatti kotrással vagy iszapszivattyúval szedik ki.