- Arendus
- Kasutus
- Soovitused projekteerijale
- Vaiamisseadmed (vaiarammid)
- Valik kiilvaiadel ehitisi

Arendus
Unikaalsele vundeerimisviisile maailmas - kiilvaivundamentidele- pani aluse Võru Kolhooside Ehituskontori (KEK) eksperimentaaljaoskond 1980. aastate algul.

Aastatel 1981-1992 rajati Lõuna-Eestis kiilvaialustele ca 480 maaehitist (loomakasvatushooned, hoidlad, elamud, spordihooned jne)

Eesti juhtivspetsialistide ins Ago Kudu ja ins Mait Metsa ideedest lähtuvalt koostas ins Andri Needo juhitud töögrupp vabariikliku projekteerimisnormini VEN-57-86, mis kehtis aastani 1996.


Võru KEKis ГрАЗ
kraanale ehitatud
rammimisseade

Vaiamisseade traktoril
T-130 vaia löömas

Vaiamistööd ja postide
montaaž Viljandi rajoonis
Leie farmis (1984)



Ehitustegevuse elavnemisel 1990. aastate II poolel hakkas kiilvaivundamente projekteerima ja ehitama AS Kurmik.

Nüüdseks on selgunud, et kiilvaiade kasutamisel kehtivad samad projekteerimisnormid kui teistegi rammvaiade puhul. Vaia tegelikud kandeomadused määratakse järelrammimise vaste alusel.

Kiilvaiade töö vaiagrupis ning paindemomendi ja horisontaaljõu vastuvõtt on tavavaiade omast tunduvalt paremad. Siin veel peituva varu ärakasutamiseks toimuvad Roomelt Needo juhtimisel ja professor Mait Metsa juhendamisel täiendavad teaduslikud uurimistööd.

Kasutus [Algusse]

Pakume kiilvaivundamentide projekteerimist, vaiamist ja rostvärgi ehitust. Soovi korral teeme ka vundamendi rajamiseks vajalikud töömaa ettevalmistus- ja mullatööd.

Kiilvaivundeerimise efekt on märgatav enamikes ehitusalustes (moreenid, kruusad, liivad, möllid), sobib ka täitepinnas. Reeglina kasutatakse kiilvaivundamente tavaliste madalvundamentide asemel. Tihti on lühikeste jäikade kiilvaiade kasutamine otstarbekas ka traditsiooniliste prismaatiliste ja muud tüüpi vaiade asemel.

Kiilvaivundeerimine võimaldab vähendada vundamentide töö- ja materjalimahukust, sellega ka hinda ja ehitamisaega. Vundamendi rajamisega seotud tööd on toodud maapinnale – kaevikust välja. Loodusliku tihedusega pinnas jääb liigutamata ning rammimisel tiheneb enamasti veelgi.

Viimastel aastatel on Roomelt Needo juhtimisel kiilvaivundamentidele projekteeritud ja ehitatud 40-50 ehitist aastas. Nende seas on nii suuri kaubanduskeskusi kui väikseid pereelamuid, kuni 6-korruselisi kortermaju, 20 m kõrgusi tööstus- ja põllumajandusehitisi, samuti mitmesuguseid tehnorajatisi.

Soovitused projekteerijale [Algusse]


Meie tootevalikus olevad
kiilvaiad

Lihtne soojustatud välis- ja
siseseina toesõlm

Paindejäik posti toesõlm



Kehtivad rammvaiade arvutusjuhised:
Vaia arvutuskandevõime: Rc;d≥Fc;d - teljesuunaline arvutuskoormus.
Rc;d=Rc;k/γt
Vaia normkandevõime: Rc;k=Rc;m6, kus ξ6=1,25 (löökkatsete arvust tulenev koefitsent) ja
piirkandevõime Rc;mlöökkatsete alusel:


(Gersevanovi valem)
A - vaia ristlõike pind PAT tasapinnas
η - vaia materjalist lähtuv tegur (r/b kaitsepeaga vaiad η=1500 kN/m²)
m1 - haamri kogukaal (torudiisel СП75 m1=27kN)
m2 - vaia ja vaiapea kogukaal
m3 - löögiosa kaal (torudiisel СП75 m3=12,5kN)
Ed - löögienergia (Ed=g×m3×H(kNm))
g - raskuskiirendus (g=9,8m/s²)
sc - vaste, löökkatse tulemus (kontrollitud järelrammimisega)
H - löögiosa langetuskõrgus (m)
Torudiiselhaamril:
H= H0-h(m)
H0 - mõõdetud löögiosa tõstekõrgus
h - löögiosa esimese ülespõrke mõõdetud kõrgus (algses lähenduses 0,6m)

Valemis on rammimishaamri ja vaia andmed ning järelrammimisel määratud vaste sc (löökkatse tulem). Löökkatsed tehakse vaiatööde ajal või eraldi proovivaiamisel. Vaia arvutuslik ristlõike pindala (A) leitakse maapinna rammimiseelsesse tasapinda (PAT e pinnase arvutuslik tasapind) jääva vaia ristlõike pinnana. Vaia täielikul süvistamisel on see (A) vaiapea pindala.
Vaia kandevõime varutegurid arvutamisel löökkatsete tulemustel on variant A: γt=1,3, kui koormuste varuteguriteks võetakse γG, dst =1,0 ja γQ, dst =1,3 ja variant B: γt=1,1ja γG, dst =1,1ja γQ, dst =1,5
Kandevõime määramisel pinnase tunnusomaduste alusel võetakse vaia arvutuslikuks ristlõikeks ristlõige PAT-tasapinnas. See pind on vaiaotsa arvutuspinnaks ning ristlõike ümbermõõdu ja vaia süvistatud osa pikkuse korrutis vaia külgpinnaks. Vaia otsa ja külje erivastupanu saab leida nii normidest kui käsiraamatuist. Saadakse normkandevõime (Rc;k). Arvutuskandevõime Rc;d=Rc;kt
Tulemus kontrollitakse rammimisandmete saamisel.
Projekteerimisel võib esmases lähenduses (löökkatse tulemuste saamiseni) võtta vaiade arvutus-kandevõimeks (Rc;d) sõltuvalt vaia pikkusest:
KV15.3F – 150kN
KV20.3F – 200kN
KV25.3F – 250kN
KV30.3F – 300kN
Kohevas liivas ja voolavplastses moreenis võib tegelik kandevõime jääda poole väiksemaks,
tihedas kruusas ja kõvemas moreenis osutuda aga kuni 3 korda suuremaks.

Staatilise koormamise katsete metoodika on sama, mis teiste vaiade puhul.
Vaiagrupis võib sõlmede konstrueerimisel võtta vaiade tsentrite vahekauguseks risti vaiapead minimaalselt 400 mm. See ei vähenda üksikvaia kandevõimet vaiagrupis.

Horisontaalkandevõime varu on suurem vaia kaldtahkudel.
Kontrollida tuleb:
• vaia tugevust paindele,
• pinnase kandevõimet.
Horisontaaljõu ja paindemomendi resultandid antakse vaiapea tsentripunkti suhtes. Staatilise tasakaalu võrrandite abil saab leida paidemomendi, mille vai antud kandevõimel ja arvutuslikul vertikaal-koormusel suudab vastu võtta. Horisontaaljõud võetakse reeglina vastu rostvärgi või sokli kaudu täitepinnase, põranda, asfaltkatte või horisontaalsidemega.

Vajumi arvutamise aluseks on madalvundamendi arvutusjuhised. Taldmiku arvutuspinnaks võetakse vaia alumisest otsast 0,5m sügavusel asuva tasapinna tinglik osa, sõltuvalt vaia pikkusest:
KV15.3F 2,71 m2
KV20.3F 4,03 m2
KV25.3F 5,60 m2
KV30.3F 7,41 m2
Arvutustes on oluline arvestada vaiade omavahelist kaugust (mõjualade kattumist).

Vaiamisseadmed (vaiarammid) [Algusse]

- Rammimisseade СП 28 C130 traktoril torudiiselhaamriga СП75A
- Rammseade Caterpillar ekskavaatori baasil (vahetatavad tööorganid: torudiiselhaamer СП75A, vibrosüvistaja ja puurimisseade)

Vaiamisseadmed on kasutatavad kiilvaiade ja kuni 8 m pikkuste prismaatiliste vaiade rammimiseks.
Liitvaiadena saab süvistada ka pikemaid, kuni 600 kN suuruse kandevõimega vaiu.
Catepillar vaia löömas

Valik kiilvaiadel ehitisi [Algusse]

ETK Logistikakeskus
Soodevahe küla, Rae vald
Eh.alune pind 40000 m²
Alus: paekruusa täide, ligi 900 vaia
Vaiagruppide kandevõime uuring staatilise koormamisega.
2015
Lahingukooli õppehoone
Kose tee 3a, Võru
3 korrust, netopind 2650m², eh. alune pind 1697,2 m²
Alus: kohev keskliiv
2013
Sõmerpalu motohall Adrenalin Arena
Sõmerpalu alevik, Sõmerpalu vald, Võrumaa
Üldpind 9177 m2, ava 60, pikkus 120 m, harja kõrgus 20 m
Alus: kohev liiv
2009
Valoor AS Toyota Autokeskus
Ringtee 31, Tartu
Eh. alune pind 3519,3 m²
Alus: osaliselt täide, osaliselt pehme möll
2007
Kaubanduskeskus Maxima XX
Kooli tn 2, Võru
Eh. alune pind 3289 m²
Alus: 4 m paksune täitepinnas (turba asendus)
2006
Kaubakeskus Norde Centrum
Lootsi tn 5/7, Tallinn
Eh. alune pind 11 000 m², kõrgus 12 m
Kerghoone meretuultele avatud alal
Alus: läbi aegade ladestunud täitematerjalid
2002
[Algusse]