4.3. Забивні, задавлювальні палі.

ФУНДАМЕНТИ ІЗ ЗАБИВНИХ (ВДАВЛЮВАНИХ) ПАЛЬ

Тривалий час фундаменти із забивних паль були найбільш дешевими через недорогі энергоносії, транспортування, навантажо-розвантажувальні роботи, просту технологію улаштування, наявність нових масивів забудови.

В цілому пальові фундаменти із забивних паль виконувались під збірні залізобетонні будівлі в 9-16 поверхів. Розрахункові навантаження приймались 40-70 тон в залежності від будівлі, геологічних умов будмайданчика. Але назвати ці фундаменти із забивних паль надійними можна тільки стосовно до різних геологічних умов будівельних майданчиків, тому що забивання їх, наприклад в піску, приводить до руйнувань паль, а внаслідок довготривалих динамічних або статичних (вдавлювання) дій на палю в її тілі виникають сколи, зрізи.

Забивні палі

Виготовляють з бетону, залізобетону, дерева, металу . Палі розміщують в один або кілька рядів або «кущами» під колони. По верху залізобетонних або металевих паль влаштовується залізобетонний ростверк (збірний або монолітний).

При дерев'яних палях ростверк виконують дерев'яний.

Найчастіше палі забивні роблять залізобетонні з використанням важкого бетону, його щільність становить 1600 -2500 кг / куб. м. і в ньому використовуються заповнювачі: граніт, щебінь та інші подібні породи. Це робить палі надміцними, що дуже важливо при будівництві будинків, враховуючи майбутні навантаження. Зазвичай довжина палі становить 12-16 метрів, але часто виникає необхідність у її подовженні. Для цього виготовляють составні палі.

Зразок маркування палі забивної: С 140.35-8 С — паля (свай), довжина – 14м (14000 мм), перетин палі – 350х350 мм,навантаження – 800 кг / м (погонний).

Багатосекційні вдавлювані палі невеликого діаметру (120…250 мм) досить широко застосовуються при підсиленні фундаментів існуючих будівель та споруд; в окремих випадках їх використання може бути обґрунтованим та ефективним і в умовах нового будівництва. Порівняно з традиційними забивними палями, вдавлювані палі невеликого діаметру мають деякі особливості і відмінності у формуванні несучої здатності в різних грунтових умовах, які залишаються недостатньо вивченими і висвітленими. Це стосується досліджень впливу на величину несучої здатності палі самого способу заглиблення (вдавлювання), розмірів їх поперечного перерізу (значно менших, ніж у традиційних забивних паль), а також деяких особливостей конструктивного вирішення. Серед палезаглиблювальних машин ударної дії найпоширенішими є штангові і трубчасті дизель-молоти, а також копрові установки Палевдавлювальні установки, як правило, монтуються на кранах. Удавлювальний орган – блоково-поліспастовий із приводом від головної лебідки крана.

4.4. Бурові палі(буроінєкційні та буронбивні).

ФУНДАМЕНТИ ІЗ БУРОІН'ЄКЦІЙНИХ ПАЛЬ

Ця технологія улаштування пальових фундаментів отримала застосування в Україні в 1994-1995рр. за допомогою бурових установок фірми «САЛЕТАНЖ». Паралельно з цією фірмою «Фундамент» разом з інститутом «Укрспецмонтажпроект» був розроблений дослідний зразок бурової установки УБЦ-1 (установка безперервного циклу) із вітчизняних комплектуючих на базі крана МКГ-25 БР, який успішно пройшов випробування. Наразі дані бурові установки оснащені комп’ютерною системою контролю параметрів продавлюваної палі, розробленої фахівцями КНУБА. На сьогоднішній день ці установки працюють в Україні, Росії, Білорусі. Більш потужні бурові установки зарубіжного виробництва (BAUER, Casagrande) з максимальним крутячим моментом приводної головки до 40 т/м фірма «Фундамент» використовує для улаштування буроін’єкційних паль діаметром 700÷800мм і більше 20м глибини.

Технологія улаштування цих паль достатньо проста і надійна. На копровій щоглі набирається шнекова колона необхідного діаметра і довжини. Установивши на точку буравлення, шнекова колона забуравлюється на проектну глибину, в разі досягнення якої бетононасосом по системі бетоноводів подається під тиском бетонна суміш з одночасним підняттям шнекової колони. Вибурений ѓрунт прибирається допоміжним краном за допомогою грейфера або екскаватором. Потім в свіжеукладений бетон установлюються арматурні стрижні або вібратором занурюється арматурний каркас.

Продуктивність однієї установки складає 50-120м³ готових паль за зміну.

Переваги пальових фундаментів із буроін’єкційних паль:

висока продуктивність;

висока якість виготовлення;

велика несуча спроможність – в 1,15-1,25 рази вище, ніж такий же буронабивний;

самий дешевий

Довжина паль сягає 12м.,та армування також на 12м.Діаметр паль становить 620мм.Підпірна стінка влаштована з буронабивних паль.

Буроін’єкційні палі виконуються методом безперервного буріння без використання обсадних труб. Буріння і бетонування виконується в двох окремих фазах, які слідують одна за одною. Під час буріння і бетонування відбувається часткове розштовхування по сторонах грунту, що знаходиться в підставі, що позитивно впливає на міцність палі.

Буроїн'єкційні палі виконуються за допомогою типової установки для виготовлення паль, яка підтримує безперервний бур і оборотний стіл СА, а також дає можливість вертикального тиску на конструкцію до 150 кн під час буріння. Вся бурова техніка оснащена вимірювальною системою, яка дозволяє здійснювати безперервний запис слідуючих параметрів: глибина буріння, тиск бетону, кількість закаченного бетону, нахил щогли і так далі Всі параметри автоматично записуються на електронні носії.

В процесі буріння труба заповнюється бетоном, для якого підтримується невеликий тиск для уникнення проникнення грунту і води всередину бурової щогли. Після досягнення проектної глибини наступає фаза поступового підняття бура, що блокується, і бетонування стовбура палі. Бетонування під тиском забезпечує отримання хорошого контакту з грунтом на торці палі і дозволяє досягти проектної міцності вже при невеликих заглибленнях в підставу, що несе. Після закінчення бетонування в свіжий бетон палі вводиться армування за допомогою віброущільнювача.

Малюнок 1. Технологічна схема пристрою буроїн'єкційних паль. I - Буріння свердловини з промивкою робочою рідиною бурової, що втрачається, колоною. II - Заміщення робочої рідини бетоном. III - Готова паля.

Умовні позначення. 1 - гвинтова високоміцна порожниста арматура, 2 - робоча рідина, 3 -буровая коронка, 4 - бетон, 5 - сполучна муфта.

Продуктивность однієї установки складає 50-120м³ готових паль за зміну.

Застосування буроін’єкційних паль найбільше ефективно в умовах обмежених будівельних майданчиків, оскільки не вимагає застосування великогабаритного обладнання й може виключити великий обсяг земляних робіт.

Головні переваги буроїн'єкційних паль:

- невеликий рівень шуму під час виконання робіт;

- мала кількість бурового шламу, що виходить на поверхню;

- можливість виконання паль безпосередньо поблизу існуючих об'єктів без появи ефекту розпушування грунту;

- можливість введення армування у вже виконане свіже бетонне тіло палі;

- швидкість виконання і велика продуктивність ;

- повна і автоматична реєстрація параметрів буріння.

Дана технологія має ряд недоліків. Для розширення металевого мішка виготівники вимушені використовувати чисто цементний розчин. До металевого мішка, що відставляється, потрібна установка каркаса. Паля, виконана за даною технологією, працює тільки по п'яті. Проте, якщо по геології немає достатньо хорошого шару, що несе, який може служити підставою для п'яти палі, то застосування такого типу паль недоцільне.

Ці палі служать елементами нових фундаментів цивільних і промислових будівель та споруд, зміцнюють існуючі фундаменти практично в будь-яких ґрунтових умовах, у тому числі в просадних ґрунтах, а також виконують роль огороджувальних конструкцій

ФУНДАМЕНТИ ІЗ БУРОНАБИВНИХ ПАЛЬ

Найбільш розповсюдженими в світі є фундаменти із буронабивних паль. Цей метод є класичним. Ці фундаменти надійні, сприймають великі навантаження, параметри паль легко контролюються в процесі ведення робіт. Буронабивні палі виконуються діаметром від 630мм до 1500мм, глибиною до 50м, в будь-яких геологічних умовах. Продуктивність улаштування таких фундаментів – 12-20м³ за зміну. Буронабивні палі незамінні в разі улаштування підпірних стін, а також в умовах щільної міської забудови.

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

Нижня частина може бути розширені для збільшення несучої здатності, а головки паль (верхню частину) закладають в ростверк.

Буронабивні палі - один з сучасних і надійних способів влашутвання фундаменту будівлі. Для того, щоб збільшити несучу здатність споруди сваї можуть влаштовуватись з розширенням в нижній частині. Створюється арматурний каркас, який надалі монтується в пробурену свердловину і укладається бетон. Найчастіше буронабивні палі застосовують при великих навантаженнях або при глибокому заляганні слабо стисливих грунтів.

Застосування сучасних технологій улаштування буронабивних паль у будівництві істотно скорочує вартість і терміни будівельних робіт. Буронабивні палі з успіхом застосовуються при «точковому» будівництві в обмежених умовах і в умовах, коли будівництво здійснюється поблизу існуючих споруд. У цьому випадку при організації фундаменту прилеглі будівлі не відчувають динамічних навантажень.

У разі застосування буронабивних паль, буриться свердловина під захистом інвентарних обсадних труб. Такий спосіб дозволяє виконувати пальові роботи в безпосередній близькості від існуючих будівель. Також цей спосіб виключає обсипання стінок і деформацію грунтів. Плюс до всього спрощується зміст площі для будівництва, скорочується витрата води.

Існує кілька методів влаштування буронабивних паль. Вибір того чи іншого методу залежить від геологічних умов ділянки, виділеної під будівництво, а також від економічної доцільності.

Друга наша екскурсі проходила по вул. Авіаконструктора Антонова. На даному об’єкті ведеться будівництво багатоповерхового будинку з двома поверхами підземного паркінгу, тому тут використовуеться метод “підпірної стінки”, буронабивні та буроін’єкційні палі. на будівництві використовуються бурові установки Bauer BS-40.