Vibrācija būvniecībā. Ietekme un risinājumi
{ABC_CITATION TEXT=[Vibrācijas pakāpe, uz ko cilvēks reaģē, ir atkarīga no ietekmes brīdī veiktajām darbībām. Piemēram, cilvēks, kurš guļ vai lasa, būs jutīgāks nekā tas, kurš skrien pa trenažiera celiņu. Situācijā, kad galvenais vai sekundārais vibrācijas efekts atkārtojas, bieži vien cilvēki sāk domāt, ka tiek bojāta ēka, kaut arī vibrācijas līmenis ir ievērojami zemāks par to pakāpi, kad iespējami ēkas bojājumi.]} Ietekme uz iekārtām Celtniecības darbu laikā radusies vibrācija var traucēt arī jutīgas zinātniskās un augsto tehnoloģiju aparatūras darbību. Tāda aparatūra var būt, piemēram, optiskie mikroskopi, testēšanas iekārtas, kodol-tomogrāfi, elektroniskie skenēšanas mikroskopi, fotolitogrāfiskā aparatūra, mikro- virpošanas mašīnas, augstas precizitātes iekārtas. Traucējumu līmenis ir atkarīgs no ierīces tipa, izmantošanas veida, kā arī piekares uzstādīšanas. Piemēram, iekārta, kas uzstādīta uz kustīgas grīdas, var būt vairāk «iecietīga» nekā iekārta, kas uzstādīta uz cietas plātnes. Ietekme uz ēkām, būvēm Rīgā visaktuālākais jautājums ir par celtniecības darbu laikā izraisītās vibrācijas ietekmi uz blakus ēkām un būvēm. Kā piemērs tam kalpo gan pagājušā gada septembrī SIA «ECK» (tika veikti dzīvojamās ēkas celtniecības darbi), gan šogad SIA «CITI» (Rīgas Sporta pils demontāžas darbu ģenerāluzņēmējs) veiktais vibrācijas monitorings celtniecības objektos. Abos gadījumos tika veikti vibrācijas mērījumi, lai pārliecinātos par celtniecības iekārtu/transporta vibrācijas ietekmi uz blakus ēkām. Vibrācija, ko rada celtniecības darbi, potenciāli var bojāt konstrukcijas. Bojājumi var būt šādi: grīdas flīžu, pamatu, kolonnu, siju un sienu plaisāšana vai kosmētiski arhitektoniski bojājumi - ieplaisājis apmetums, dakstiņi u. tml. Ilgums un amplitūda vibrācijām, ko rada celtniecības un tehnoloģiskās iekārtas, ievērojami atšķiras atkarībā no iekārtas tipa un tās izmantošanas mērķa. Vibrācijai, ko izraisa spēcīgs sitiens ar pāļdzini, veicot pāļa iedzīšanu, ir augsta amplitūda un īss darbības laika intervāls. Turpretī vibrācijai, ko rada vibropāļdzinis vai blietējamā mašīna, ir mazāka amplitūda, bet tā ir ilgāka. Izvērtējot celtniecības un tehnoloģisko iekārtu vibrāciju, ir ērti sadalīt to kategorijās pēc vibrācijas formēšanās mehānisma. Tālāk tekstā ir uzskaitītas dažādas iekārtu kategorijas atbilstoši vibrāciju un darbības veidam. Iekārtu vai darbību, kam piemīt ilgstoša ietekme, kategorijā iekļautas: iekārtas grunts ieguvei (ekskavatori); iekārtas dinamiskai blīvēšanai (vibratori); iekārtas pāļu, rievsienu iedzīšanai vai izvilkšanai; atskaldāmie āmuri un iekārta segumu nojaukšanai; vibroblietējamās iekārtas. Tipveida iekārtas ar trieciena iedarbību vai retu ietekmi: trieciena pāļdziņi; eksplozija; bumbas-svārsti (nojaukšanai); nometamie blīvētāji; jaudīgas hidrauliskās kniebles. Vibrācijas mērījumi Gadījumos, kad vibrācijas avots ietekmē grunti, iedarbība izplatās no avota. Gruntī radušos viļņu svārstības ir līdzīgas viļņiem, kas rodas, kad ūdenī iekrīt akmens. Tiek šķirti divu veidu viļņi: tie, kas izplatās gruntī, un tā saucamie virspusējie jeb Releja viļņi. Viļņi izplatās dažādi. Garenie jeb transversālie viļņi, kas izplatās gruntī, attālinoties no vibrācijas avota, norimst ātrāk. Releja viļņi, kas parasti pārnes apmēram divas trešdaļas svārstību enerģijas, izplatās ievērojami lielākā attālumā. Līdz ar to Releja viļņiem ir lielāka iedarbība uz zemes virsmu, un svārstības var būt jūtamas tālāk no avota. Tieši šīs īpatnības dēļ celtniecības mašīnu vibrācija vislabāk izplatās tur, kur virsma ir blīva, klāta ar asfaltu vai betonu. Celtniecības objektu ietekmi uz blakus ēkām var novērtēt, izmantojot tādu parametru kā vibrācijas ātrums, ko mēra mm/s. Turklāt ir nepieciešams izmērīt nevis šī ātruma vidējo kvadrātisko ātrumu, kas ir laika nozīmē mainīgs lielums, bet ātruma tā saucamo izkliedi. Normatīvi, pēc kuriem tiek kontrolēta vibrācija, visai būtiski atšķiras dažādās Eiropas valstīs un Ziemeļamerikā. Zināmā mērā šo normu piemērošana ir atkarīga no uzdevuma, kas tiek risināts. Jāatzīmē, ka šobrīd Latvijā nav noteiktu normatīvu, kas regulētu ēku un būvju vibrāciju. {ABC_CITATION TEXT=[Ja celtniecības laukumam blakus atrodas vērtīga vēsturiska ēka, kontroles uzdevums ir nepieļaut pat mazāko varbūtību, ka ēkai tiktu nodarīts bojājums. Tādos gadījumos tiek noteikta augstākā robeža vibrācijai, kam var tikt pakļautas drupas un vēstures pieminekļi un kas var būt 2–2,5 mm/s.]} Citos gadījumos, kad tiek kontrolēti draudi visai ēkai kopumā, bet kosmētiski bojājumi (piemēram, apmetuma atlūšana) ir pieļaujami, vibrācijas robežas jaunām, izturīgām ēkām var sasniegt 10–15 mm/s, bet tiltiem tās pieļaujamas pat līdz 50 mm/s. Izmantojot norādītos kritērijus, tiek piemeklēta celtniecības tehnika tādu darbu veikšanai, kas tradicionāli sekmē vibrācijas rašanos blakus ēkās. Ja, piemēram, pāļa vai rievsienas iegremdēšana notiek blakus ēku tiešā tuvumā, vibropāļdziņa vai pāļdziņa vietā tiek izmantota speciāla iekārta, kas var uzstādīt pāļus, gandrīz neradot vibrāciju. Tās var būt mašīnas ar gliemežveida urbi (izveidotajā urbumā ielej betonu un pēc tam ievieto armatūru). Tāpat var tikt izmantotas arī mašīnas, kas burtiski iespiež rievsienu gruntī ar jaudīgas hidrauliskas ierīces palīdzību. Kā kontrolēt vibrāciju celtniecības objektā? Vibroizolācijas materiāls - kompresijas pirkstveidīgie mati no poliuretāna{Break} Ir ļoti svarīgi, lai pāļa dzīšanas procesā radītā vibrācija, kas ietekmē ēkas, tiktu pastāvīgi kontrolēta. Piemēram, 2006. gadā, kad tikko sākās augstceltņu celtniecības darbi Zundā, vibroakustikas laboratorija sadarbojās ar a/s «BMGS», kas veica pāļu dzīšanas darbus. Pēc «BMGS» pasūtījuma pirmo reizi Latvijā visvairāk vibrācijai pakļautās blakus ēkas pamatos mūsu laboratorija uzstādīja automātisko staciju, kas visu diennakti kontrolēja pamatu vibrāciju. Gadījumā, ja šī norma, ko noteica galvenais darbu vadītājs (austriešu kompānija «Strabag»), tiktu pārsniegta, stacija nosūtītu signālu uz darbu vadītāja mobilo telefonu. Izmantojot šo ierīci, izdevās savlaicīgi konstatēt paaugstinātu vibrāciju no rievsienu iedzinēja. Darbi tika pārtraukti un turpināti tikai ar jaunu mašīnu, kas neradīja ievērojamu vibrāciju. Bieži vien celtnieki darbu pašizmaksas aprēķinā iekļauj tikai pāļu dzīšanas, rievsienu iegremdēšanas, grunts blietēšanas un citus darbus, kas izraisa paaugstinātu vibrāciju. Protams, šajā gadījumā viņi izvēlas pašas vienkāršākās mašīnas un tehnoloģijas. Daži riska faktori: * grunts un virsmu (asfalts, betons u. tml.) spēja izplatīt vibrāciju; * grunts struktūra pāļu vai rievsienas iegremdēšanas vietā; * blakus ēkas (dzīvojamās mājas, veco konstrukciju ķieģeļu vai koka ēkas, ēkas ar lielu vērtību, arī vēsturiskas vērtības, ēkas vai būves, kurās ir uzstādītas un darbojas augstsprieguma ierīces, ēkas, kuru īpašnieki var tiesāties u. tml.). {ABC_CITATION TEXT=[Ja šos riska faktorus neņem vērā, tad pie darbu veikšanas izmaksām, iespējams, vajadzēs pieskaitīt atjaunošanas izdevumus – blakus ēku remontu, aparatūras remontu, kompensācijas īpašniekiem. ]}Ja iepriekš norādītie riski tiek ņemti vērā, tad varbūt labāk ir izmantot attīstītākas tehnoloģijas, kas neradīs kaitējumu. Lai pieņemtu galīgo lēmumu par to, kādas tehnoloģijas un aprīkojumu izmantot, vislabāk pirms darbu sākšanas izpētīt celtniecības aprīkojuma radītās vibrācijas ietekmi uz blakus ēkām un būvēm. Dažkārt ir izdevīgi izmantot pašu vienkāršāko aparatūru, bet paralēli veikt vibrācijas monitoringu, kas nodrošina pastāvīgu ēku ietekmējošās vibrācijas kontroli. Autori: Aleksandrs Gaisins, Aleksejs Mironovs Foto no publicitātes LATVIJAS BŪVNIECĪBA Nr.2, 2008
