You are here

Допустимі відхилення в процесі забивання паль

C різних підприємств або баз будівельних організацій деревяні та залізобетонні, шпунтові палі та металеві труби доставляють до місця виконання робіт в заздалегідь підготовленому вигляді.

Схема пристрою буронабивної палі

Схема пристрою буронабивної палі.

Палі занурюються за допомогою вібрації, вдавлення, удару, загвинчування, із застосуванням електроосмосу або комбінуванням всіх цих методи. Ефективність використання певного методу залежить в першу чергу від фунтових умов і рівня відхилення паль.

Особливості пальових робіт

Готуючись до виконання робіт зі спорудження пальових підстав і шпунтових огороджень, необхідно враховувати наступні моменти, що дають гарант безпеки:

  • схема розміщення в області виробництва робіт з підземними конструкціями (електрокабелями з визначенням глибини їх забивання, лініями електропередач, будинків та інших конструкцій) і заходами щодо їх захисту;
  • підготовка фундаменту під бурове і копрове обладнання виходячи їх інженерно-геологічних умов майданчика виконання будівельних робіт і виду використовуваного обладнання;
  • схема гідрометеорологічних умов в процесі виконання робіт на акваторії і заходи щодо попередження можливих дефектів шпунта і паль в певних ситуаціях.
Схема каркаса для паль

Схема каркаса для паль.

Щоб отримати найбільш повні факти щодо складування пальового підстави, будівельна компанія, що виконує споруда, в разі необхідності здійснює згідно з приписами технічного стану підрядні роботи. Вони повязані з випробуванням паль статичної або динамічної навантаженнями. При цьому палі відчувають по необхідним стандартам і проектування правил безпеки.

У процесі переміщення, підйому, зберігання, монтажу на місце занурення паль, їх оболонок і шпунта слід обовязково вживати певних заходів проти їх можливого пошкодження. Гребені і замки шпунтин при підйомі за допомогою троса повинні бути захищені деревяними прокладками. Використовуваний для кріплення котлованів або інших тимчасових конструкцій шпунт необхідно витягти для подальшої експлуатації.

Забиваючи шпунт і залізобетонні палі, варто використовувати наголовники, обладнані нижнім і верхнім амортизаторами для забезпечення безпеки. Зазори посеред бічних площин наголівника і палі не повинні бути більше 1 см з кожної зі сторін.

Для того щоб занурювати пакетні або нарощені палі з дерева, неприпустимо використовувати вибропогружатели. Кріплення подібного приладу, обладнаного палею або шпунт, має обовязково бути в міру жорстким. Роботи із занурення шпунта і оболонок паль з використанням копрів або плавучих кранів можна виконувати тільки при хвилюванні в акваторії не більше 2 балів. Таким чином, всі плавучі засоби будуть надійно закріплені.

Загальна схема пристрою буронабивної палі

Загальна схема пристрою буронабивної палі.

При забиванні перших 5-20 елементів конструкції, розміщених в різноманітних пунктах будмайданчика, реєструється число ударів на кожен м занурення приладу. Загальна кількість ударів на занурення інших паль не враховують.

Використання підмиву в процесі занурення компонента можливо лише на ділянках, віддалених як мінімум на 20 м від існуючих споруд і будинків. Для того щоб зменшити натиск, витрачання води і потужність насосних пристроїв, підмив поєднується з пригрузкой або забиванням паль з використанням буронабивних молотів.

Якщо ж діаметр таких конструкцій становить до 1 м, допускається використання однієї подмивной труби, розміщеної в центрі перетину. Для оболонок в діаметрі більше 1 м труби подмивного типу необхідно розміщувати по площині оболонки через 1-1,5 м.

У фіналі занурення підмив припиняється, а потім паля занурюється з використанням буронабивних молотів або віброзанурювача до проектного відмови без експлуатації підмиву.

При збереженні вічній стану грунтів при використанні конкретного обєкта можна застосовувати такі варіанти влаштування основ палі:

  • монтаж паль в завчасно пробурені отвори, діаметр яких буде як мінімум на 5 см перевищувати найбільший розмір поперечного перерізу палі, з заповненням вільної площі за допомогою грунтового піщано-вапняного або піщано-глинистого розчину;
  • забивання стрижнів в завчасно пробурені отвори, діаметр яких менше діаметра круглих конструкцій або найменшого поперечного перерізу;
  • занурення стрижнів в заздалегідь відтанула грунти;
  • безпосереднє занурення стрижнів в пластично мерзлий грунт.
Схема свайно-гвинтового фундаменту

Схема свайно-гвинтового фундаменту.

Вже готові свердловини слід закривати або обгороджувати з метою безпеки. При цьому їх глибина не буде перевищувати допустимі глибини занурення стрижнів більше, ніж на 20 см. Ці конструкції слід монтувати в свердловини в термін, що виключає опливаніе стінок свердловини.

Повноцінна розрахункова завантаження проектного пальового підстави допустима лише після досягнення відповідного температурного режиму грунтів. Трубки температур для вимірювання температур в грунтах і для контролю смерзания його зі стрижнями, які є частиною проектного положення, монтуються в свердловини поряд зі стрижнями на всю глибину.

Кількість стрижнів, що мають максимально допустимі відхилення від проектного положення, не повинно підніматися вище 25% від загальної кількості стрижнів, а у випадку зі палями-колонами - 5%. Можливість застосування стрижнів, в яких відхилення від проектного положення перевищують допуск, розглядається відповідними організаціями.

допустимі відхилення

Допустиме відхилення положення від вертикальної осі забитих стрижнів (крім паль-стійок) не повинно бути більше 2% для безпеки.

Схема фундаменту з буронабивних паль

Схема фундаменту з буронабивних паль.

Коли проектна документація на увазі використання техніки занурення стрижнів до необхідних проектом відміток, допустимі відхилення рівня голів конструкцій не повинні перевищувати допусків проектного положення.

Занурюючи стрижні на певні допустимі позначки, слід обовязково вести контроль над рівнем занурення, враховувати можливі відхилення в конструкції для дотримання всіх вимог безпеки і не перевищити допуск.

Слід розуміти, що допустимі відхилення шпунтового ряду від положення, зазначеного в проектному плані, ні в якому разі не повинні перевищувати даний допуск.

ударна технологія



Даний спосіб грунтується на застосуванні ударної енергії (нафузки), під впливом якої паля впроваджується в фунт нижньої загостреною областю. У міру навантаження вона зміщує частинки фунта в різні боки (трохи вниз і вгору (на денну поверхню)). Внаслідок пофуженія паля повністю витісняє обсяг фунта, який майже дорівнює обсягу її пофуженной області. Відповідно, фунтовий фундамент додатково ущільнюється. Область помітного ущільнення фунта навколо палі поширюється по площині, стандартної до поздовжньої свайної осі, на дистанцію, рівну 2-3 діаметрами палі.

Ударна нафузка на оголовок палі здійснюється за допомогою спеціальних механізмів - буронабивних молотів найбільш різноманітних типів, основними з яких є дизельні.

Будівельні майданчики часто стають місцями використання трубчастих і штангових дизель-молотів. Ударна область дизель-молотів нафтового зразка являє собою рухливий циліндр, відкритий внизу і переміщається в направляючих штангах. У разі падіння циліндра в камері згоряння суміші на нерухомий поршень енергія викидає циліндр вгору, а потім відбувається новий удар, і цикл повторюється. Трубчасті буронабивні дизель-молоти обладнані нерухомим циліндром, який має шабот (пяту) і являє собою напрямну конструкцію. Ударна область молота для забивання - це рухливий поршень з головкою. Займання суміші і розпорошення палива здійснюється в момент удару головки поршня по площині сферичної западини на циліндрі, куди і подають паливо. Кількість ударів за 1 хвилину штангових буронабивних дизель-молотів дорівнює 50-60, а трубчастих - 47-55.

Основним показником, який визначає занурює можливість буронабивних молотів, є енергія, яка наноситься одним ударом. Вона безпосередньо залежить від висоти і ваги падіння ударної області та енергії паливного згоряння.

Числові показники і допуски при ударної технології складування паль

Схема стропування паль

Схема стропування паль.

Числові значення і допуски ударної енергії (кДж) можуть мати такі вирази:

для трубчастих молотів:

E = 0,90 Q h,

для штангових молотів:

E = 0,40 Q h,

де Q являє собою допуск ваги ударної області молота, H, h - допуски висоти падіння ударної області молота.

Для одного удару номінальна енергія, як показує схема розрахунку, повинна бути такою: Eh> 25P, де P являє собою розрахункове навантаження на палю.

Отримане значення є для підбірки буронабивних молотів (за певними довідників), після чого його перевіряють за допомогою коефіцієнта використовуваного приладу.

Останній отримують з відносини ваги буронабивних молотів і палі до енергії удару:

K = (Q1 + q) / Eh, де Q - це реальний вага буронабивної молота, а q - маса палі (включаючи вагу подбабка і наголівника). Даний показник коливається від 3,5 до 6 залежно від матеріалу палі і конструкції молота. Наприклад, для забивання деревяних паль за допомогою свайштангового дизель-молота k = 3,5, а за допомогою трубчастого - k = 6, Л = 5.

Комплектація буронабивних молотів містить в основному наголовник, який служить для закріплення палі в направляючих сваєбійне конструкції, захист голови палі від механічних пошкоджень ударами молота і пропорційного розподілу удару за обсягом палі. Внутрішнє спорудження наголівника має бути аналогічним розмірам голови палі і її обрису.

Копри і принцип їх роботи

Процес виготовлення буронабивних паль з кріпленням глинистим розчином

Складові процесу виготовлення буронабивних паль з кріпленням глинистим розчином: а - буріння скважіни- б -устройство розширеної полості- в установка арматурного каркасу- г установка бетонолітной труби-д -бетонірованіе свердловини.

Для забивання паль і утримання положення буронабивних молотів, підйому і установки використовують спеціалізовані підйомні механізми - копри. Основний елемент конструкції копри - це стріла, по периметру якої монтується молот для забивання завчасно перед його зануренням зважаючи правил безпеки.

Палі похилого типу занурюють копрами поряд з нахиляється стрілою. Копри можуть бути обладнані на рейковому ходу (універсальні сталеві баштового зразка) або мати самохідну конструкцію - на основі тракторів, автомашин, кранів і екскаваторів. Універсальні види копра мають досить значною масою (разом з лебідкою досягають 20 т). Демонтаж і монтаж даних копра і спорудження для них рейкових шляхів - це досить трудомісткі процеси. Таким чином, їх використовують для забивання паль в довжину більше, ніж 12 м, при досить великому обсязі пальових робіт на конкретному обєкті. Найбільш відомі в промисловому і цивільному будівництві палі мають довжину 6-10 м.

Ці буронабивні прилади мають велику маневреність і обладнані пристроями, які механізуються процес підтягання і підйому палі, монтаж голови палі в наголовник і розрівнювання стріли.

Вимірювання можливих відхилень при забиванні паль

Забивання паль бере свій початок з повільного опускання відбивні молота на наголовник після монтажу палі на фунти і її вивірки. Під впливом ваги молота паля занурюється в фунт. Щоб забезпечити вірні положення палі, первинні удари виконують з офаніченіем ударної енергії. Після енергія удару поступово збільшується до максимальної. Від кожного наступного удару паля занурюється на певний відсоток, який підвищується в міру поглиблення. Далі настає момент, коли після кожного удару паля занурюється на одну і ту ж величину (цей процес називають відмовою). Палі забиваються до досягнення розрахункового проектного відмови.

Вимірювання відмов і можливого відхилення необхідно здійснювати з точністю до 1 мм. В основному відмова представляє собою середню величину серії ударів, іменовану запорукою (допуск). В процесі забивання паль за допомогою пароповітряних і буронабивних молотів одиночного впливу або за допомогою буронабивних дизель-молотів допуск дорівнює 10 ударам. Якщо ж палі забивають молотами подвійної дії, розраховується кількість ударів за 1-2 хв.

Якщо середнє відхилення в трьох логічних застави не перевищує розрахункового, то процес забивання конструкції палі є закінченим. Палі, які не дають контрольного відмови, після тривалої перерви в 3-4 дня піддаються контрольної добивки. Коли глибина занурення палі ще не досягла проектного показника в 85% і якщо після трьох логічних застав отриманий розрахунковий відмову, слід зясувати причини такого явища і узгодити з відповідною компанією порядок подальшого виконання пальового проектного виробництва.

вібраційна техніка

Дана методика ґрунтується на великому зменшенні при вібрації коефіцієнта внутрішнього тертя в грунті, а також сил тертя по бічній площині паль. Зважаючи на це при вібрації для занурення паль потрібні набагато менші зусилля, ніж при її забиванні. При цьому може спостерігатися часткове грунтове ущільнення (віброущільнення). Ділянка ущільнення являє 1,5-3 діаметра палі (в залежності від типу і щільності ґрунту).

Схема видів пальових фундаментів.

Схема видів пальових фундаментів.

При вібраційної методикою паля занурюється за допомогою спеціальних пристроїв - віброзанурювачів. Дані прилади є електромеханічну машину вібраційного впливу, яку підвішують до щогли сваепогружающего приладу і зєднують зі палею за допомогою наголівника.

Функції віброзанурювача грунтуються на принципі, при якому горизонтальні відцентрові сили, що викликаються вібраторні дебалансами, взаємно знищуються, в той час як вертикальні, в свою чергу, підсумовуються. Шкала коливань і вага віброкомплекса (наголовник, віброзанурювач і паля) повинні забезпечувати деформацію грунтової структури.

При виборі низькочастотних погружателя (420 кол / хв), що використовуються при зануренні важких оболонок (паль трубчастого зразка діаметром 100 мм і більше) і залізобетонних паль, момент ексцентриків повинен перевищувати масу вібросістеми як мінімум в 7 разів для легких грунтів і в 11 разів для важких і середніх типів грунтів.

https://youtube.com/embed/FITGBPgt2Nw

Занурюючи палю вібраційних методом в глину або в важкий суглинок, під її нижнім кінцем формують перемятих глинистий подушечку, що викликає значне (до 40%) зниження несучої здатності палі. Щоб усунути ризик даного явища, паля занурюється на фінальному відрізку в довжину 15-20 см за допомогою ударної техніки.

Для забивання легких паль (вагою до 3 т) і сталевого шпунта в грунт використовують високочастотні (1500 коливань за 1 хв і більше) вибропогружатели, обладнані підресореною пригрузкой, що складаються з вібратора і підключеного до нього за допомогою пружинного комплексу допоміжного вантажу і приводного електродвигуна. Вібраційна техніка є найбільш ефективною при незвязних фунтах.

Схема залягання палі

Схема залягання палі.

Використання вібраційного методу для навантаження паль в щільні фунти малої вологості можливо тільки при влаштуванні лідируючих свердловин, тобто при завчасному виконанні іншого процесу, для якого обовязкова наявність буронабивних приладів.

Найвідоміші пружинні вібромолоти працюють таким чином. Віброзбудник в процесі обертання валів з дебалансами в протіволопожние боку один від одного виконує циклічні коливання. Коли зазор між палею і ударником вібровзобудітеля становить менше амплітуди коливань віброзбудника, ударник починає циклічно ударяти по ковадлу наголівника палі.

Буронабівниє вібромолоти можуть налаштовуватися в автоматичному режимі, тобто підвищувати енергію удару з підвищенням опору фунта занурень паль. Маса ударної області (віброзбудника) вібромолота, що застосовується до пофуженію залізобетонних паль, повинна становити як мінімум 50% від ваги палі і 650-1350 кг. Будівельна практика показує, що використовують і методику, засновану на комбінованому впливі вібрації з ударом і статичного привантаження.

Основа вібровдавлівающіх установки - це дві рами. Задня рама обладнується електрогенератором, який функціонує від спеціального тракторного двигуна, і двохбарабанної лебідкою. Передня рама, в свою чергу, містить блоки, крізь які проходить вдавлюють канат від лебідки до віброзанурювачів і до направляючої стрілі.

Схема особливостей гвинтових паль фундаменту

Схема особливостей гвинтових паль фундаменту.

У момент, коли вібровдавлівающіх агрегат досягне необхідного для роботи проектного положення (гак підвіски віброзанурювача при цьому повинен бути розташований над областю занурення палі), віброзанурювач опускається вниз, наголовником зєднується зі палею і піднімається назад в верхню позицію. Палю же монтують на місце її забивання. Після включення віброзанурювача і лебідки паля занурюється через власну маси, ваги віброзанурювача і частки ваги трактора, який передається за допомогою вдавлюють каната крізь віброзанурювач на палю. У той же час на палю впливає вібрація, яку створює низькочастотний занурювач поряд з підресореною плитою.

Техніка вібровдавліванія не потребує спорудження будь-яких шляхів для пересувань. Крім цього, вона виключає ушкодження паль і є особливо ефективною при зануренні паль завдовжки до 6 м.

Технології прискорення процесу занурення стрижнів

Дані методики грунтуються або на розрахунковій енергії тиску струменя води (підмив ґрунту), або на використанні ефекту електроосмосу. За допомогою підмиву грунт розпушується і частково вимивається струменем води, яка витікає під тиском з декількох трубок в діаметрі 38-62 мм, закріплених на стрижні. При цьому опір фунта у пальового вістря знижується, а зростаюча по периметру стовбура вода розмиває грунт і тим самим зменшує тертя по бічних площинах конструкції.

Пристрій пальових і плитних фундаментів

Пристрій пальових і плитних фундаментів.

Розміщення подмивних трубок може бути як бічним (дві або чотири трубки зі спеціальними наконечниками розташовані з боків палі), так і центральним (один багатоструменеві наконечник обладнаний в центрі стрижня). У разі бічного підмиву (в порівнянні з центральним) формуються більш оптимальні умови для зменшення сил тертя по бічній площині труби. При цьому трубки підмиву кріплять так, щоб наконечники перебували у стрижнів на 30-40 см вище вістря.

Для підмиву грунту воду подають в трубки під тиском як мінімум 0,5 МПа. При підмиву може бути порушено зчеплення між частинами грунту під підошвою і трохи по бічній площині труб, що може привести до подальшого зниження несучої здатності стрижнів.

Таким чином, палі на останньому або двох останніх метрах занурюють без будь-якого підмиву забиванням. Допуск підмиву неможливий і в тому випадку, коли присутній загроза просідання прилеглих конструкцій, або при наявності ґрунтів просадного типу.

Вибір і опис основних методів занурення паль і додаткового устаткування

У процесі занурення стрижнів основними факторами, що визначають вибір конкретної методики і можливі відхилення при ній, є обсяг пальових робіт, фізико-механічні якості ґрунту, тип використовуваних паль, допуски на глибину навантаження, продуктивність використовуваних установок і пальових погружателя.

Кількість робіт зокрема вимірюється обсягом паль або метрами сумарної довжини вантажної області стрижнів. Шпунтових ряд, в свою чергу, вимірюють метрами довжини ряду на певній глибині занурення конструкції. Відповідно, орієнтуючись на ці факти, вимірюють допустимі можливості і відхилення обладнання за годину або за одну зміну.




Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Схожі повідомлення

Увага, тільки СЬОГОДНІ!