Технології влаштування пальових основ
Види паль та пальових основ:
За технологією виготовлення:
Паль заздалегідь виготовлені і занурювані в ґрунт різними прийомами в готовому вигляді -забивні палі.
Палі, що виготовляються у проектному положенні безпосередньо в ґрунті -набивні палі.
ж/б – найпоширеніші
Металеві (довжина 12-25 м)
За формою поперечного перерізу
Постійного та змінного по довжині перерізу.
Шпунтові палізанурюють суцільними рядами паля до палі.
Металеві шпунтові паліз'єднуються між собою замковими з'єднаннями. Довжина 12-25м.
Обмежене застосування – тимчасові будівлі та споруди та при будівництві дерев'яних будинках та споруд. Довжина 2-8 м.
Залізобетонні паліможуть бути зі звичайним армованим квадратним перерізом від 20х20 до 60х60 см, довжиною 2-16 м, з армованим – з перерізом від 25х25 см до 40х40 см завдовжки 9-20 м.
Трубчасті ж/б палізовнішнім діаметром 50-80 см, товщиною стінки 6-10 см, ланками довжиною 4-10 м.
Палі оболонкивикористовують у промисловому та транспортному будівництві для влаштування фундаментів та основ глибокого закладання. Мають діаметр 2-14 м-коду, довжина секції 4-8 м-коду.
Технологія влаштування паль, заздалегідь виготовлених (забивні палі)
Такі палі занурюють у ґрунт, застосовуючи різні впливи:
При динамічному впливі палі занурюються:
ударом чи забиттям
вібраційним чи віброударним способом
Технологічний процес забивання паль включає наступні операції:
розмітку місць забивання;
пересування та встановлення копра або свабійного агрегату в місці забивання;
подачу паль до копру (своєбійний агрегат);
підйом та встановлення її намісце занурення;
Залежно від розташування паль в основі споруди та її розмірів, а також геологічних умов на будівельному майданчику використовуються такі схеми забиття:
1. звичайна схема забивання
2. спіральна схема забивання
Занурення паль беруть за проектною позначкою.
Висячі палі забивають до отримання проектної чи контрольної відмови.
У процес забивання палі входить:
1. встановлення палі у проектне положення
2. надягання наголовника на палю
3. опускання молота та перші удари по палі з висоти 0,2-0,4 м.
Від кожного удару паля занурюється на певну глибину. Згодом глибина забиття практично непомітна і паля занурюється в ґрунт на ту саму величину, що називаєтьсявідмовою.
Запорука – серія ударів, що виконуються для виміру середньої величини відмови.
Занурення паль з вібруванням
Для занурення палі вібруванням використовують віброзанурювачі, які підвішують до щогли свої-занурювальної установки і жорстко з'єднують з наголовником палі.
Використовують у піщаних ґрунтах, водонасичених та пилуватих ґрунтах.
Низькочастотний віброзанурювач використовують для занурення важких залізобетонних паль і трубчастих паль діаметром менше 1000 мм.
Високочастотний віброзанурювач використовують для занурення легких паль масою до 3 т.
Віброударний спосіб занурення палі
Занурення здійснюється за допомогою вібромолотів при роботі вібромолота спільно з вібраційним впливом на палю. Періодично опускається ударник, динамічно впливаючи на оголовник палі.
Виготовляють безпосередньо в проектному положенні шляхом влаштування в ґрунті свердловин та заповнення їх бетонною сумішшю або іншими матеріалами.
Можливість влаштування паль різною несучою здатністю (до 1000 т) без значної зміни технології виконання робіт.
Робота з пристрою палі не пов'язана з динамічним впливом на навколишнє середовище, що дозволяє проводити роботи поблизу або всередині будівель та споруд.
За технологією пристрою розрізняють такі набивні палі:
Особливістю пристрою є попереднє буріння до заданої глибини.
Виготовлення паль включає наступні операції:
1) пробурювання свердловин
2) опускання в свердловину обсадної труби
3) вилучення зі свердловини грунту, що обсипався
4) заповнення свердловини бетоном окремими порціями
5) тромбування бетону порціями
6) поступове збільшення обсадної труби
У пробурену до проектної позначки свердловину опускають трубу діаметром 25-40 см і завантажують бетонну суміш.
Після заповнення свердловини на глибині близько 1 м бетонну суміш тромбують і повільно піднімають обсадну трубу доти, поки висота суміші в трубі не зменшиться до 0,3-0,4 м.
1) неможливість контролювати щільність та монолітність бетону по всій висоті палі;
2) можливість розмиву бетонної суміші, що не схопилася, грунтовими водами.
Армування палі виробляють тільки у верхній частині, де на глибину 1,5-2 м у свіжоукладений бетон встановлюють металеві стрижні для подальшого зв'язку з ростверком.
Залежно від ґрунтових умов буронабивні палі можуть влаштовуватися:
1) сухим способом – без кріплення стінок свердловини;
2) із застосуванням глинистого розчину;
3) із кріпленням свердловини обсадною трубою.
Найбільш ефективні буронабивні палі з розширеною основою (п'ятою), що мають більшу несучуздатністю.
Способи влаштування п'яти:
1) Розпирання ґрунту посиленими тромбуванням бетонної суміші в нижній частині свердловини.
2) Свердловину пробурюють верстатом, що має на буровій колоні спеціальний пристрій у вигляді ножа, що розкриває, для утворення розширення свердловини d до 3м.
3) Вибуховий метод. У свердловину встановлюють обсадну трубу, на дно свердловини опускають заряд ВР, свердловину заповнюють бета. сумішшю на 1,5-2 м, піднімають на 0,5 м обсадну трубу і виробляють вибух.
Такі палі застосовують при влаштуванні фундаментів у насичених водою ґрунтах, у цьому випадку бетонна суміш надходить обсадну трубу при постійному підвищеному тиску повітря, що подається від компресора. Бет. суміш подається невеликими порціями через спец. пристрої – шлюзова камера, що діє за принципом пневмонагнетатальних установок, що застосовуються для транспортування бет. суміші.
Влаштовують шляхом забивання обсадної труби в пробурену свердловину в місці з одягненою на конус чавунним черевиком, який залишається в ґрунті.
Завантажені бетонної суміші здійснюється порціями за 2-3 за допомогою вібромолота.
Піщані набивні палі
Найдешевший спосіб закріплення слабких ґрунтів.
Стабільна обсадна труба з черевиком занурюється в ґрунт за допомогою віброзанурювача. Досягнувши проектної позначки вона частково заповнюється піском, при підйомі обсадної труби за рахунок маси піску вона відокремлюється і за допомогою віброзанурювача витягується.
Додаткове ущільнення можна досягти протокою свердловини водою. Такі труби застосовують діаметром від 32 до 50 см, використовуються для свердловин завглибшки до 7 м.
Влаштовують за допомогою бурильних установок з пустотілою буровою штангою, що має на кінці змішувальний бур.
Післяпробурювання свердловини в слабопіщаних ґрунтах до потрібної позначки в порожнисту штангу під тиском з розчинозмішувальної установки подають цементний розчин (водоцементна суспензія).
Бурова штанга піднімається нагору, грунт насичується цементним розчином і додатково ущільнюється буром.
У разі щільної забудови краще застосовувати метод буронагвинчуються паль.
Сутність методу в тому, що металева труба, на кінець якої вдягається вузький шнек з арматури діаметром від 10 до 16 мм з кроком 200-500 мм.
Якщо труба в нижній частині глуха, то після загвинчування до проектної позначки до неї вставляється арматурний каркас і заповнюється бетонною сумішшю.
При особливо щільних ґрунтах можливе попереднє пробурювання свердловин (до 1 м), діаметр таких труб від 200 до 500 мм, довжина 4-20 м.