Šta su šipovi, kada se primjenjuju i kako se izvode

Svrha temelja je prenošenje opterećenja sa konstrukcija na tlo. Izbor temelja zavisi od mnogih faktora, a jedan od najbitnijih je nosivost tla. Ukoliko je nosivost površinskog tla zadovoljavajuća, radi se plitko temeljenje. Kada površinsko tlo ima malu nosivost i kada je potrebno doći do tla veće nosivosti bira se duboko temeljenje. Temeljenje na šipovma je najčešća vrsta dubokog temeljenja, a koriste za za temeljenje objekata na loše nosivom tlu. 

Šta su šipovi?

Šipovi su uglavnom vitki stubovi punog ili cilindričnog presjeka koji prenose opterećenje sa konstrukcije do dobro nosivog tla koje se nalazi na većoj dubini. Mogu biti napravljeni od betona, čelika ili drveta. Najčešće se rade od armirano-betonskog betona, ponekad od čelika, a najrjeđe od drveta. 

Nosivost šipova

Šipovi prenose opterećenje na tlo putem dva mehanizma:

• Sila koja se prenosi preko baze šipa na tlo
• Sila trenja koja se prenosi sa omotača šipa na tlo

Prema načinu na koji prenose opterećenje na tlo šipovi se dijele na:

• Stojeće
• Lebdeće
• Kombinovane

Stojeći šipovi prenose opterećenje preko svoje baze, lebdeći trenjem po omotaču, a kombinovani i jednim i drugim mehanizmom. 

Kada se šipovi primjenjuju

Osnovni razlog za primjenu šipova je nezadovoljavajuća nosivost tla i potreba za fundiranjem na većoj dubini da bi se došlo do tla veće nosivosti. Međutim, postoji još situacija u kojima se šipovi mogu javiti kao opcija za temeljenje objekata:

• Kada je nivo podzemne vode visok onda je primjena plitkog temeljenja pod velikim znakom pitanja. U ovom slučajevima je primjena šipova opravdana jer se sa njima može lako proći kroz vodu i doći do dubljih nosivih slojeva.
• Velika i neravnomjerna koncentrisana opterećenja od konstrukcije se mogu javiti kod nekih specifičnih objekata. Tada šipovi mogu biti najbolja i najekonomičnija opcija temeljenja.
• Nemogućnost izvođenja ostalih tipova temelja zbog tehničkih razloga ili velike cijene mogu dovesti do primjene šipova.
• Kada tlo na malim dubinama ima veliku stišljivost tj. mijenja zapreminu sa povećanjem napona onda plitko temeljenje nije najbolja opcija zbog toga što pomjeranja tla dovode do oštećenja temelja i narušavanja nosivosti konstrukcije.
• Kada je objekat blizu rijeke može doći do lokalne erozije površinskog tla. U ovim slučajevima je postojanje šipova najsigurniji način zaštite objekta. 

Izvođenje šipova

Dva osnovna metoda izvođenja šipova su metoda bušenja i metoda pobijanja.

Bušenje šipova se sastoji od sljedećih aktivnosti:

• Iskop bušotine za šip
• Postavljanje armaturnog koša
• Izlivanje betona u buštotinu

Za bušenje se koriste bageri ili refuleri sa teleskopskim sistemima na koje su montirani završetci (spirale, kašike, udarni čekići, dlijeta...). Prilikom bušenja u bušotinu se polaža čelična cijev koja štiti za obezbjeđenje iskopa. 

Pobijanje šipova podrazumijeva metodu kod koje se šipovi izlivaju na površini zemlja, a potom pobijaju sa mašinama za pobijanje šipova. Mašina podiže šip sa zemlje, postavlja ga u vertikalnu poziciju, a zatim ga inkrementalno pobija. Pobijanje se vrši podizanjem tereta koji se otpušta i pada na glavu šipa. Dok se vrši pobijanje glava šipa je zaštićenja sa čeličnom poklopcem da bi se šip zaštitio.