4. Фундаменти пальові.
4.1. Загальні положення.
Пальові фундаменти використають там, де верхній шар ґрунту не може витримати більшу вагу, а знімати його до більше щільних шарів і ставити фундамент на них виявляється занадто дорогою витівкою - з тієї причини, що вони починаються надто глибоко. Їх також використають при високому рівні стояння ґрунтових вод і на пливунах. Пальові фундаменти характерні, наприклад, для Венеції й Санкт-Петербурга.
Палі - це стовпи із загостреним нижнім кінцем. Їх забивають абовкручують у землю. По зрозумілих причинах гвинтові палі більше стійкі. Вони подібні до гігантських шурупів, але вкручуються за допомогою малогабаритного встаткування. Подібна технологія сприяє збереженню первозданного ландшафту й робить мінімальний техногенний вплив на будівельному майданчику й навколо нього.
Проходячи крізь слабкі шари ґрунту, паля впираються в більше тверді й передає їм навантаження від будинку . Несуча здатність однієї палі звичайно перебуває в межах від 2 до 5 тонн, тобто це підходящий варіант для великогабаритного будівництва. Для створення жорсткої конструкції верхня частина всіх паль з'єднується балками. Але іноді палі не забивають і не вкручують, а виготовляють безпосередньо в ґрунті. У цьому випадку бурять шпару, у неї вставляють арматурний каркас або порожні труби, після чого шпару заливають бетоном. Потім бетон обов'язково ущільнюється утрамбовкой або вібрацією. Чим такі палі відрізняються від стовпів, що утворять фундаменти стовпчастого типу ? Принципово нічим, тільки розміром і несучою здатністю. У цьому випадку паля - це великий стовп.
Пальові фундаменти застосовують при зведенні будівель в особливих ґрунтових умовах (осідаючі, набухаючі, насипні та інші слабкі ґрунти), а також якщо на основи передаються значні навантаження від колон і стін багатоповерхових будівель. Наявність високого рівня ґрунтових вод практично завжди робить використання пальових фундаментів економічнішим порівняно зі збірними стрічковими фундаментами. Проектують пальові фундаменти з урахуванням вимог нормативних документів.
Застосування пальових фундаментів замість стрічкових на природних основах у багатьох випадках скорочує обсяг земляних робіт до 80%, знижує витрату бетону на 50 − 70%, дає змогу підвищити рівень індустріалізації робіт нульового циклу, істотно скоротити затрати праці на будівництво майданчика, знизити тривалість зведення фундаментів і підвищити надійність будівлі.
4.2 Класифікація фундаментів.
За способом передачі навантаження від будівлі на грунт:
палі стійкі - передають навантаження від будівлі на масив щільних грунтів, тобто своїм вістрям спираються на щільний грунт;
палі висячі - при забиванні сильно ущільнюють грунт, повністю знаходяться в слабкому грунті і знаходяться в ньому за рахунок тертя по бічних поверхнях.
За матеріалом:
залізобетонні палі квадратного перетину (від 250х250 до 400х400 мм), прямокутного перерізу (250х350), трубчастого (діаметром від 400 до 700 мм);
бетонні;
дерев'яні з колод хвойних порід. Діаметр верху від 180 мм з покриттям бітумом або дьогтем. При забиванні на верхній кінець надягають сталевий бугель, на нижній - сталевий черевик;
сталеві.
За способом виготовлення палі поділяються на такі види:
а) готові, які виготовляються в заводських умовах і занурюються в ґрунт за допомогою пальобійних молотів, віброзанурювачів або іншим шляхом;
б) набивні, що улаштовуються в грунті в свердловинах і виготовляються безпосередньо на будівельному майданчику; в свою чергу вони підрозділяються на такі види:
• буронабивні, що виготовляються в попередньо пробурених свердловинах з розширенням або без нього з подальшою установкою інвентарної бетоноподавальної труби та подальшим витягуванням в міру укладання бетону:
• набивні у виштампуваних свердловинах, що улаштовуються методом попереднього забивання інвентарних труб із закритим нижнім кінцем, які залишаються в грунті або витягаються в міру заповнення свердловини бетоном.
За глибиною залягання:
короткі палі (3-6 м);
довгі палі (більше 6 метрів).