Методи визначення несучої здатності палі

Несуча здатність палі - це величина навантаження, яку може сприймати паля, беручи до уваги допустимі деформації грунту під її вістрям.

Залежно від особливостей грунту палі бувають декількох типів: висячі і палі-стійки. Висячої називається опора, що залягає під нижніми кінцями пальового елементу. Палі-стійки отримали таку назву, оскільки їх занурюють в грунт або в жорсткі стрижні грунту, функція яких передати тиск від споруди до основи. Висяча паля утримує навантаження завдяки силі тертя, що виникає між грунтом і бічною поверхнею. При наявності бічного тертя, а також достатньої довжини палі необхідності в наявності опори під палею не виникає.

Як визначається несуча здатність опори

Несучу здатність палі зазвичай визначають, враховуючи умови роботи матеріалу, службовця для її виготовлення, а також особливості грунту, куди зазвичай занурюється паля. Ось чому опір палі дії навантаження у вертикальному положенні вважають найменшою величиною, використовуваної при обчисленні, в ході якого враховують умови міцності матеріалу палі і грунту.

Міцність матеріалу для виготовлення палі, механічні властивості грунту і метод її занурення впливають на несучу здатність одиночної палі. Слід зазначити і те, що, незалежно від виду одиночних паль, на їх несучу здатність впливають лише дві умови. А саме: опір грунту підстави палі і опір матеріалу, з якого вона виготовлена.

Розрахунок несучої здатності опорного елемента - досить складний і трудомісткий процес. Спеціаліст, який проектує фундамент пальового типу, повинен враховувати не тільки міцність елементів, але і економічний аспект, оскільки кожна запасна паля коштує чималих грошей.

Несуча здатність палі з урахуванням матеріалу визначається головним чином в фундаментах, що мають низький ростверк, згідно з умовами міцності в грунтах з щільною структурою і стійкості в грунтах зі слабкою структурою. Визначити несучу здатність палі можна як за допомогою окремих методів, так і за допомогою їх комплексного використання.

Методи визначення несучої здатності опори

1. Розрахунковий метод (не дуже ефективний).
2. Пробні статистичні навантаження. Вельми ефективна методика, але вимагає високих витрат матеріальних засобів та часу.
3. Динамічне випробування. Здійснюється за допомогою декількох ударів пальового молотка за встановленими сваям, а потім фіксується її осаду. Даний метод добре тим, що його можна застосовувати прямо на обєкті, але він не так точний, як попередній.
4. Зондування. Цей метод включає комплексне застосування статичного і динамічного методів. Його суть полягає в реєстрації навантажень на поверхню і на підставу за допомогою встановлених датчиків.

Забезпечення стійкості пальових елементів

Щоб забезпечити міцність фундаменту, що виготовляється з паль-стійок, і запобігти його продавлювання в підстильний слабкий грунт, необхідна наявність достатньої потужності в нестисливого шарі грунту. Якщо окремі опорні елементи розташовуються гранично далеко один від одного, то епюрах тиску в грунті не властиво перетинатися. Якщо занадто близько - перетин епюр тиску на грунт неминуче.

Отже, якщо опори розташовуються часто, їх несуча здатність стає менше. Однак, незважаючи на це, під час розрахунків пальових фундаментів, що зводяться з висять паль, кущовий ефект не враховується.

Класифікація опорних елементів за матеріалом

Опори також можна класифікувати за типом конструктивного матеріалу, з якого вони виготовлені. Згідно з цією класифікацією опори бувають деревяні, металеві та залізобетонні. Деревяні опори, як правило, застосовуються для будівництва невеликих споруд, таких як лазні, сараї або підсобні приміщення. Іноді з їх допомогою зводять малі архітектурні форми. Раніше на основі деревяних опор будували старовинні венеціанські будинку. Оскільки вартість деревяних паль достатня низька в порівнянні зі сталевими і залізобетонними, їх використовують для каркасних будівель і будинків з бруса.

Незважаючи на те, що на дворі двадцять перше століття, деревяні опори залишаються популярними і донині. Їх виготовляють з різних видів дерев, наприклад сосни, дуба, ялини тощо Причому виготовляється паля з свежеспіленного дерева. Тобто стовбур дерева попередньо не обробляється. Перед виготовленням опори досить зняти кору і обрубати гілля. На будмайданчик їх доставляють у вигляді цілісних або збірних опор. Діаметр цілої палі становить від 18 до 25 см.

Несуча здатність залізобетонних опор набагато вище, ніж у деревяних. Це пояснюється більш високою міцністю матеріалу, з якого вони виготовляються. Такі палі вище за ціною, але при цьому їх ефективність набагато вище. Одним з недоліків даного виду опор є економічна невиправданість при їх транспортуванні і зберіганні, оскільки вони мають досить габаритні розміри, що становить труднощі при навантаженні і розвантаженні.

При монтажі на глибину понад 12 м застосовують не монолітні, а збірні опори. З огляду на різновид габаритів і форм перетину, класифікація литих паль стає практично неможливою.

Що стосується металевих опор, то їх не виробляють спеціально. У їх якості можна використовувати обсадні труби, двотаврові балки або швелери. Єдине, що необхідно, - це зварити швелери попарно. Так ми отримаємо трубу квадратного профілю. Або наварити лопаті на кінцях обсадних труб - таким чином ми отримаємо гвинтові палі.

Отже, незважаючи на те, що стійкість опорних елементів прийнято класифікувати за двома ознаками, а саме за матеріалом і грунту, вони все одно взаємоповязані. Тому найчастіше класифікують їх згідно матеріалу, з якого вони сконструйовані.

Несуча спроможність опори по грунту підстави потребує перевірки, так як грунту, що знаходиться навколо стовбура палі, властиво сприймати значно менше навантаження. Її визначення для паль-стійок і висячих опор значно відрізняється, тому застосовуються різні методики залежно від типу опорних елементів.

У будь-якому випадку недостатньо використовувати лише розрахунковий метод для визначення несучої здатності пальових елементів, оскільки часто розрахунки не збігаються з результатами, отриманими при випробуваннях. Тому для більш точного результату рекомендується проводити випробування паль прямо на будмайданчику.

Правильний підхід висококваліфікованого фахівця для вирішення даного завдання, ретельне проведення випробувань з використанням комплексу методів допоможе правильно визначити всі необхідні параметри для зведення стійкого міцного фундаменту пальового типу і забезпечити довготривалу експлуатацію даного побудови.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!