Pale zamiast ław

Wielotonowe kafary przyspieszyły budownictwo przemysłowe i mieszkalne, w tym wielkopłytowe.

Jego popularyzacja wymusiła z kolei powstanie dziesiątków małych urządzeń budowlanych, w których specjalizowała się Polska. Po 1956 roku władze PRL musiały zmierzyć się z zapaścią budownictwa mieszkaniowego. W okresie 1950-1955 rząd wybudował tylko 400 tys. mieszkań – na każde cztery nowo zawarte małżeństwa przypadało jedno mieszkanie. Zarazem nie wolno było wznosić domów mieszkalnych samodzielnie. Nadchodził także powojenny wyż demograficzny. Potrzeba było wielu nowych miejsc pracy i nowych mieszkań. Ten ostatni problem miała rozwiązać wielka płyta. Znana we Francji od lat 30. pozwalała na budoę wielokondygnacyjnych budynków. Do wysokich budowli z wielkiej płyty nie nadają się ławy fundamentowe. Są za słabe. Konieczne są pale żelbetowe. Początkowo pracownicy budowlani stosowali pale prefabrykowane, jednak gładkie ściany pala stawiały w gruncie zbyt mały opór i pal zagłębiał się.

 Lepszy od niemieckiego

Najbardziej obiecująca i najlepiej poznana była holenderska technologia Franki. Kafar wbija w grunt rurę, z jednoczesnym wypychaniem ziemi na zewnętrz. Po zgłębieniu rury na odpowiednią głębokość wprowadzane jest do środka rury zbrojenie pala. Następnie, po zasypie odpowiedniej ilości betonu, młot spadając z góry wypycha go z rury, która jednocześnie jest stopniowo wyciągana. W zależności od oporu gruntu, powstaje pal o powierzchni pofalowanej, dzięki czemu jego nośność w stosunku do pala prefabrykowanego jest o wiele większa.

- W 1959 roku dostałem zlecenie opracowania dokumentacji do produkcji kafarów do pali typu Franki. Ponieważ były w Polsce poniemieckie kafary tego typu, wzorowaliśmy się na ich rozwiązaniach – wspomina Tadeusz Szumski, który w 1955 roku ukończył Politechnikę Warszawską i pracował jako asystent u prof. Witolda Pogorzelskiego w katedrze Części Maszyn oraz w Biurze Konstrukcyjno-Technologicznym Maszyn i Urządzeń Budowlanych w zjednoczeniu Zremb.

- Ponieważ jako asystent z PW miałem duże doświadczenie w obliczeniach, przypadł mi w udziale do zaprojektowania maszt kafara. Musiałem obliczyć jego wytrzymałość i przygotować rysunki konstrukcyjne – wyjaśnia Szumski.

To było spore wyzwanie, bo dyr. Zrembu Woliński zapowiedział, że maszyna będzie produkowana w nowym zakładzie w Solcu Kujawskim noszącym nazwę Kujawskie Zakłady Mechanizacji Budownictwa. KZMB miał specjalizować się w budowie kafarów, palownic i urządzeń do wykonywania żelbetowych ścian szczelinowych.

- Maszt był najtrudniejszą częścią kafara, sednem sprawy – podkreśla Szumski. W wersji niemieckiej składał się z siedmiuset części i z małych blach. – Trzeba było mieć dobrych, doświadczonych spawaczy, żeby maszt długi na ponad 20 metrów nie wypaczył się podczas spawania. Tymczasem zakład w Solcu Kujawskim był nowy i było jasne, że kwalifikacje personelu nie będą wysokie.

Znalazłem jednak rozwiązanie: maszt niemiecki był typową konstrukcją blachownicową, składającą się z wielu zespawanych części. Zastąpiłem je dwiema rurami połączonymi tylko kilkoma poprzeczkami. Mój maszt ważył 3,5 tony, podczas gdy niemiecki był dwa razy cięższy – podkreśla Szumski.

Drugim osiągnięciem było zmniejszenie obsługi przy kafarze z trzech osób do jednej. Niemiecka konstrukcja wymagała dwóch operatorów w kabinie: jeden sterował całością kafara i odpowiadał za zagłębianie i wyciąganie rury, drugi spuszczaniem i podciąganiem młota jak i podnoszeniem pojemnika z betonem. Trzeci obsługiwał pojemnik z betonem podawany liną do otworu rury. Podniesiony pojemnik ręcznie przechylał i wsypywał beton do rury. Była to czynność uciążliwa, a nawet niebezpieczna w przypadku złej pogody.

– U nas pojemnik z betonem przesuwał się na kółkach w prowadnicach znajdujących się na rurach masztu i trzecim kółku na przodzie pojemnika. Pojemnik poruszał się po rurze aż do jej kołnierza w górnej części, a lina podnosząca go do góry, przechylała pojemnik wsypując zawartość do rury – opisuje konstruktor.

- Sterowanie mechaniczne, dźwigniami, jakie było w starych kafarach, zastąpiliśmy sterowaniem hydraulicznym. Wprowadzając dwa joysticki, operator jedną ręką sterował rurą formującą pal, a drugą młotem i pojemnikiem z betonem – wyjaśnia Szumski. Hydraulika wraz ze sterowaniem były importowane.

Podwozie i wciągarki linowe rury, młota i pojemnika opracował Mieczysław Starzyński. Początkowo kafary były produkowane na podwoziu szynowym, takim jakie miały kafary stare. – Gdy Zakłady Waryńskiego zaczęły produkować koparki na podwoziu gąsienicowym, posadowiliśmy na min również kafar – dodaje konstruktor.

W ramach RWPG Polska była wiodącym producentem maszyn budowlanych, w tym kafarów i palownic do dużych średnic, nawet powyżej metra. Produkcja kafarów nigdy nie była masowa, bo są to specjalistyczne, ciężkie maszyny, które należą do najbardziej skomplikowanych z używanych w budownictwie. W latach 60. Polska wyeksportowała 15 kafarów do Rumunii, gdzie pracowały przy budowie huty w delcie Dunaju. Dziesięć sztuk trafiło do Wenezueli i był to znaczny eksport, na dodatek do strefy dolarowej.

Od kolosów po mikrusy

Konstruktor podkreśla, że Woliński był bardzo rzutkim, przedwojennym inżynierem i ze Zjednoczenia Zremb, które miało zajmować się tylko produkcją części zamiennych, stworzył konkurencję dla Bumaru, czyli zjednoczenia wyznaczonego przez władze do produkcji maszyn. Od zera zorganizował 17 nowych fabryk o szerokim asortymencie produkcji.

Zremb Wrocław produkował na masową skalę przyczepy niskopodłogowe na całe demoludy, jak nazywano kraje podbite przez ZSRR. Zremb specjalizował się także w urządzeniach do transportu materiałów sypkich, tzw. cementowozów na podwoziach samochodów ciężarowych i wagonach kolejowych. Opanował trudne zagadnienie pneumatycznego transportu cementu i produkował maszyny do robót wykończeniowych jak agregaty tynkarskie, zacieraczki, zagęszczarki gruntu.

Ten asortyment był polską specjalizacją w RWPG, a największym odbiorcą była Sowiecka Rosja. Nie był to żaden handel, lecz zamówienia rządowe, zgodne z ramowymi uzgodnieniami RWPG.

Woliński doprowadził także do powstania 1 stycznia 1952 roku własnego biura konstrukcyjnego, nazwanego Biurem Konstrukcyjnym Maszyn Budowlanych. W 1958 roku włączył do niego Biuro Konstrukcyjno-Technologiczne Sprzętu Budownictwa Miejskiego. Nowa nazwa brzmiała Biuro Konstrukcyjno-Technologiczne Maszyn i Urządzeń Budowlanych, w skrócie BKTMiUB. Biuro, prowadzone przez przedwojennego inżyniera z H. Cegielskiego Ryszarda Domańskiego, zlokalizowane było w Warszawie i we Wrocławiu. Pod koniec lat 60 zatrudniało łącznie 600 osób.

Po wielkiej płycie

Francuzi zajęli się wielką płytą w latach 30. Szybko doszli do wniosku, że jest to kosztowna technologia. Wymaga dowiezienia materiałów do fabryki, tam zużycia energii, żeby beton wysuszyć, następnie transportu, żeby prefabrykaty dostarczyć na budowę i ciężkiego sprzętu, żeby wszystko zmontować.

- W Rosji, gdzie syberyjskie zimy uniemożliwiają prowadzenie klasycznej budowy, wielka płyta miała sens. U nas nie, bo słońce dostarczy energii do wysuszenia. Dlatego cała Europa przeszła na budownictwo wylewane, w którym materiał wiezie się tylko raz, na budowę, a słońce daje energię – wyjaśnia Szumski.

T&M nr 4/2017

Tekst: Robert Przybylski