Методи вбивання паль в грунт

Палі - це такі будівельні споруди, які застосовуються в будівельних роботах для прийняття навантаження фундаменту будівлі, здатні передавати її в лежачі нижче шари грунту.

Палі застосовуються тільки в тому випадку, де неможливо провести земляні роботи через слабкого грунту.

Забити шпунт в грунт можна самими різними способами. Все буде залежати від деяких характеристик. Про декілька способів буде розказано нижче.

Забивання ударним методом

Цей метод занурення шпунта в грунт заснований на впливі енергії удару, через яку паля проникає в нижні шари грунту своїм загостреним кінцем. Ударне навантаження в даному випадку можуть створити кілька інструментів:

• пароповітряний молот - механізм, що приводиться в дію за допомогою стисненого пара або повітря, які впливають на основну частину молота;
• віброзанурювач (вбиває шпунт за допомогою коливальних рухів);
• вібромолоти (поєднання енергії удару і вібрації);
• дизель-молоти (передача палі енергії, яка утворюється в результаті згоряння газів).

Даний вид інструменту має більш високу продуктивність і автономність, низьку вартість роботи і він простий у використанні в порівнянні з пароповітряним молотом. Існує два різновиди дизель-молота, а саме: трубчастий і штанговий. Штанговий дизель-молот складається з рухомого циліндра, який є головною ударною силою цього механізму. Циліндр відкритий знизу і переміщається по напрямних штангах. Якщо циліндр потрапляє на нерухомий поршень, то суміш повітря і палива запалюється, утворюючи енергію. Ця сила підкидає назад вгору циліндр. Після цього подібні рухи повторюються і стають циклічними.

У трубчастих ж дизель-молотах ударною частиною є поршень з головкою, що знаходиться в русі, а нерухомий циліндр - це напрямна частина механізму. Цей вид дизель-молота має перевагу над штанговим, так як він володіє значно більшою силою удару.

Для того щоб підняти шпунт строго в вертикальне положення і забити його з найбільшим зусиллям, застосовують спеціальний пристрій, який називається копра. Основний її робочою частиною є стріла, уздовж якої встановлюють передню частину молота. У міру забивання палі його піднімають і опускають.

Самі палі можуть бути самої різної довжини, але частіше за все вони використовують довжиною 6-10 м, забивають їх за допомогою самохідних установок. Використовуються ці пристрої тому, що вони маневрені, мають пристрої для підйому, підтягання, утримання в вертикальному положенні палі.

Занурення відбувається в три етапи: установка, пересування копра на місце вбивання палі, вертикальний підйом самої палі і її забивання. З кожним ударом паля проникає вглиб грунту на певну глибину. Середня кількість ударів, за рахунок яких паля може зануриться в грунт, - 10.

Занурення палі за допомогою коливальних рухів

Даний метод забивання шпунта здійснюється завдяки вібраційному механізму, який здатний чинити динамічний вплив. Це дозволяє долати наростаючу силу тертя на бічні поверхні палі, виникає можливість забивання палі на глибину, задуману за проектом. Цей метод вимагає набагато меншого зусилля, ніж при звичайній забиванні.

Щоб занурити палю в грунт за допомогою коливань, використовують вибропогружатели. Вони підвішуються до щогли сваепогружающего механізму і міцно зєднуються з палею. Маса вібросістеми і її амплітуда повинні забезпечувати вібрацію в тій частині палі, де відбувається її зустріч із грунтом. Завдяки таким принципом роботи має відбуватися розсування зерен грунту. Цей спосіб найбільше підходить для піщаного ґрунту, де швидкість занурення палі може бути досягнута до 7 м / хв. Якщо встановлювати палю таким методом в суглинних або глинистих ґрунтах, то виникне найбільша ймовірність появи глинистої подушки, яка буде знижувати несучу здатність паль. Самі палі при цьому повинні бути порожніми залізобетонними або ж суцільними.

При використанні вібровдавліванія палі виникає комбінація віброударної і вібраційного впливу. Установка вібровдавлівающіх типу складається з двох рам. На задній рамі знаходяться електрогенератор і двохбарабанна лебідка, а на передній - напрямна з віброзанурювачем стріла і блоки. Якщо віброзанурювач знаходиться в робочому стані, то паля піднімається і і встановлюється на місці з прикріпленим наголовником. У включеному положенні віброзанурювача і лебідки шпунт вбивають під масою власної ваги, масою частин трактора і віброзанурювача. Разом з тим на саму палю діють коливальні рухи і вібрація (створюється за рахунок низькочастотного погружателя).

Метод вібровдавліванія хороший тим, що він виключає пошкодження або руйнування шпунта і не вимагає особливих механізмів для переміщення робочих пристроїв. Даний вид занурення в основному застосовується для забивання шпунтів довжиною до 6 м.

загвинчування паль

Забивати палю в даному випадку потрібно за допомогою мобільних установок, які зазвичай монтують на автомобільних базах. Шпунти при цьому мають сталевий наконечник. Даний метод можна застосовувати в тому випадку, якщо фундамент встановлюється під щогли ліній радіозвязку або електропередач.

Принцип установки точно такий же, як і при віброзанурення, тільки замість наголівника знімають і надягають оболонку з металу. Також після повного закручування палі утворилася внутрішню порожнину заповнюють бетонною сумішшю. швидкість загвинчування палі в даному методі становить 0,2-0,6 м / хв.

Головні плюси використання загвинчування паль полягають в тому, що вони плавно занурюються в грунт, сприймають негативні зусилля і мають велику несучу здатність.

Занурення допомогою підмиву грунту

Цей вид легкої промисловості переважно застосуємо в піщаних і супіщаних грунтах. Палі при цьому повинні мати велику довжину і поперечний переріз, але для висячих паль подібний метод непридатний.

Спосіб дії даного методу полягає в тому, що вода, яка перебуває у гострого кінця шпунта, під напором виливається з труби і розпушує грунт на своєму шляху, частково вимиваючи його. Опір грунту у наконечника палі знижується, а вода, яка піднімається вздовж шпунта, частково розмиває прилеглий з боків грунт, зменшуючи цим силу тертя з бічних поверхонь. В результаті цих дій паля занурюється в грунт за рахунок власної маси і ваги молота, встановленої на ній.

Щоб підмити частина грунту, воду подають під тиском не менше 0,5 МПа. При змиванні порушується звязок між частинками грунту не тільки під підошвою, а й у бічних сторін. При підмиву грунту повинно враховуватися і те, що установка в подальшому повинна сприймати навантаження, тому підмив відбувається до певного рівня, а потім завдяки сваєбойних механізму занурюють на глибину, задуману за проектом (зазвичай на 0,5-2 м). Продуктивність при цьому зростає на 40%, що дозволяє економити пальне в порівнянні зі звичайною забиванням.

Подмивка грунту непридатна в тих випадках, якщо в подальшому планується встановлювати споруди близько і якщо є просадчика грунт.

Електроосмос при зануренні шпунтов

Даний вид занурення застосуємо для щільних глинистих і суглинних грунтів, перенасичених водою. Метод реалізується таку дію: одну з занурених паль приєднують до позитивно зарядженого джерела струму (анода), а сусідню палю - до негативно зарядженого (катода).

При включенні цієї установки у палі з позитивно зарядженим полюсом сильно знижується вологість у грунту, а у сусідній - збільшується. Це дозволяє швидше занурити шпунт в грунт, так як у вологому грунті паля опускається швидше. Це також дозволяє використовувати установки з меншою потужністю.

Після припинення роботи механізму вологість грунту навколо кожної палі стає колишньою, і це збільшує несучу здатність кожної з паль.

При виборі методу занурення шпунта в грунт слід враховувати кілька факторів: фізико-хімічні характеристики грунту, вид палі, обсяг роботи, глибину занурення. Якщо врахувати всі ці показники, можна вибрати оптимальний вид вбивання шпунта в грунт.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!