You are here

Фундамент палі і динамічні випробування його компонентів

При спорудженні фундаменту з паль необхідно переконається в їх надійності. Для цієї мети проводять статичні і динамічні випробування паль під навантаженням. Для здійснення будівельного проекту досить їх провести, застосувавши методи, які будуть описані нижче. При спорудженні фундаменту палі в міру заглиблення палі різко (іноді стрибком) збільшується величина опору грунту зануренню в нього вістря палі від одного удару молотом. Під час динамічного випробування встановлюють звязок між силою удару молота, який забиває палю, і її несучу здатність.

схема отказомера

Мал. 1. Схема отказомера.

Проведення досліджень

При пробному забиванні вироби його динамічне випробування дає можливість визначити необхідну довжину палі і визначити різницю між реальною і розрахунковою величиною відмови перевіряється вироби. При випробуванні опори виявляються її несучі здібності, визначаються несучі шари грунту і ослаблені або негідні відрізки пальового поля. При проведенні випробування виробів навантаженням складаються графіки залежності зміни стану випробуваної конструкції від яких докладають контрольних зусиль. На відміну від статичних випробувань, динамічні вимагають менші витрати, ніж статичні, не псують випробовувані елементи, застосовні до їх різним видам незалежно від їх несучих якостей.

Але треба врахувати і ту обставину, що при проведенні вимірювань можливе отримання завищених величин несучої здатності паль.

Формула для обчислення P2

Мал. 2. Формула для обчислення P2.

Це відбувається у випадках забивання виробів в різнорідний грунт, верхня частина якого більш щільна, ніж глибинний шар. Такі умови не дадуть правильного результату і при статичних випробуваннях через стискання слабкого шару грунту і його повзучості, так як навантаження перерозподіляється так, що на вістрі опори доводиться її значна частина. Це викличе перевантаження в слабкому грунті основи і внаслідок цього спотворить отримані дані. Для ліквідації вищеописаних перешкод і отримання надійних результатів при випробуваннях на багатошаровому грунті необхідно стежити за тим, щоб вістря палі вбивалися в більш міцний підстильний шар.

Під час динамічного випробування навантаженням на глинистих ґрунтах можуть бути отримані різні величини відмов паль на початку забивання вироби в грунт і на кінцевому етапі випробування. Для запобігання отримання неправильного результату ці дані порівнюють з результатами статичних випробувань і віддають їм більшу перевагу.

Саме випробування палі проводять не менше трьох разів:

  • перевіряються навантаженням всі наявні на будівельній ділянці опорні елементи для визначення рівня неоднорідності ґрунту;
  • забиваються в грунт основні палі, і проводиться оцінка їх несучих можливостей, а також виявляються на ділянці будівництва слабкі зони грунту;
  • випробуваним виробам дають «відпочити» і потім проводять останній етап динамічних випробувань під навантаженням для отримання повноцінних даних про несучих здібностях застосованих опор. Тривалість «відпочинку» перевіряються елементів залежить від консистенції грунту і приймається:
  1. Пісковик - не менше 3-х діб.
  2. Глинистий грунт - не менше 6-ти днів від закінчення забивання.
Схема вибору конструкції паль

Схема вибору конструкції паль.

Під час цих випробувань робочих опор спостерігають за змінами їх відмов, що дозволяє вивчити розташування шарів грунту на ділянці будівництва і виявити слабкі місця, а також визначити несучі здібності використовуваних виробів. Контрольна забивання «відпочили» опор потрібна для визначення змін їх несучих здібностей. Вона проводиться тим же інструментом (молотом), який застосовувався на початковій стадії динамічного випробування паль. Для глинистих ґрунтів забивання повинна проводиться серіями з коротких ударів, а інакше можливі структурні порушення грунту. Прийнято, що для динамічних випробувань треба застосовувати обладнання, яким будуть проведені основні роботи із забивання паль.

Закінчивши всі випробування, виводять передбачуване число відмов паль, яка дорівнює довжині, на яку опускається в грунт виріб за один удар молота. Виробляються розрахунки за несучою здатністю забитих паль. Точність обчислень залежить від визначення висоти падіння молота, масивності його робочої (ударної) поверхні, ваги самої палі і її головної частини. Необхідно також якомога точніше зробити виміри переміщень вироби і самого ґрунту після чергового удару молота.

Основним пристосуванням для вимірювання відмов паль є спеціальний прилад - отказомер. Він дозволяє проводити всі вимірювання переміщень грунту і забиваної палі з досить високою точністю, що дорівнює одному міліметру. Прилад являє собою планшет і рухається над ним укріплений на каретці олівець, здійснює зворотно-поступальні рухи c регульованою швидкістю по горизонталі.

Схема пристрою стрічково-пальового фундаменту

Схема пристрою стрічково-пальового фундаменту.

Планшет має розміри 50х36 см і при опусканні палі він рухається разом з нею. Олівець викреслює отказограмму в формі сходинок. Рама планшета зроблена з алюмінію завтовшки 20 мм і має окантовку такої ж ширини, в якій закріплений аркуш паперу, захищений від дощу козирком з алюмінію шириною 55-70 см. До палі прилад кріпиться хомутом з заліза 3х0,5 см болтами калібром 10-12 мм . Олівець складається з штифта і патрона з пружиною, всередину вставляється графіт (Рис.1).

Під час динамічного випробування велике значення має правильне і точне вимірювання висоти падіння ударної частини молота. Для вимірювання цього параметра використовують спеціальну лінійку з нанесеними через 50 мм добре видимими позначками. Вона прикріплена або до молота, або до головної частини палі. Точність висоти падіння молота при такому методі дорівнює 2-м см, що цілком прийнятно.

розрахунковий метод



Для визначення несучої здатності випробуваної опори в тоннах застосовується наступна формула:

P = P1 * P2

P1 = k * m * (n * F / 2),

  • в якій k - показник однорідності грунту, він дорівнює 0,65-0,75;
  • m - індекс визначення робочих умов. Він дорівнює 1;
  • F - площа перерізу елемента в кв.метрів;
  • n - показник, який залежить від способу забивання паль і їх матеріалу:
  1. Для залізобетонних виробів квадратного перетину (суцільних) і з круглою порожниною і порожнистих круглого перетину з наконечником він дорівнює 150 т / кв. м.
  2. Для деревяних конструкцій без наголівника він дорівнює 100 т / кв. м.

Для обчислення P2 застосовують наступне співвідношення (див. Рис.2).

У цій формулі:

  • Q - вага в тоннах ударної частини молота;
  • q - маса палі з наголовником в тоннах;
  • e - відмова, тобто занурення який забивають вироби в грунт за один удар молота;
  • H - розрахункова висота падіння ударної кромки молота (вона визначається за спеціальною таблицею і залежить від виду застосовуваного молота).

Застосовувані прилади та інструмент при випробуваннях статичним і динамічним навантаженням

  • лінійка з мітками через 50 мм;
  • отказомер;
  • молот;
  • хомути і болти;
  • лист креслярського паперу і чорний олівець.

Цей метод випробування паль застосуємо на самих різних грунтах. Але він непридатний для зведення пальових фундаментів на сипучому пісочному грунті. Для такого випадку застосовні тільки статичні навантаження і відповідний тип закладки фундаменту.




Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Схожі повідомлення

Увага, тільки СЬОГОДНІ!