Вдавлювання паль: причини застосування, типи опор, види методу, технологія та СВУ
При зведенні різних споруд, включаючи житлові будинки, часто доводиться створювати пальові поля. Одним із широко застосовуваних способів їх закладки є варіант, що передбачає вдавлювання паль у землю. Читайте до кінця і дізнаєтеся, коли використовується цей метод, які встановлюються пальові конструкції, варіанти цього способу монтажу. Розповімо також про технологічні особливості способу та обладнання, що застосовується.
Причини застосування вдавлювання для закладки паль
Вдавлювання залізобетонних опорних конструкцій будівлі чи споруди у складний ґрунт – це прогресивний метод виконання робіт. Він широко застосовується через ряд переваг над ударним та вібраційним способом. Зокрема, сучасний метод відрізняється вищим показником ефективності. Його застосовують, коли потрібно виконати великий обсяг робіт. Іншими словами, якщо потрібно створити масштабне пальове поле, на якому згодом виконуватиметься будівництво будинку.
Вдавлювання опорних конструкцій із залізобетону – це занурення паль у ґрунт шляхом впливу на них статичних навантажень у вертикальному напрямку. Спосіб дозволяє прискорити процес створення фундаменту та заощадити кошти. Адже при статичному вдавлюванні витрачається менше енергії, ніж при вібраційному або ударному варіанті.
Занурення залізобетонних паль втисканням вибирають у таких випадках:
- Коли проводиться встановлення опор нової будівлі поряд із вже збудованими будинками. Мінімально дозволена дистанція від стін найближчої споруди становить 1 м. Коли дотримується це правило, виключається руйнування фундаментів поруч розташованих споруд через мінімальні динамічні впливи, що створюються на них.
- Якщо занурення опорних конструкцій виконується в районі із щільною забудовою, що змушує знижувати рівень шуму при проведенні робіт. Під час вдавлювання шуму приблизно в 3 рази менше ніж при використанні дизельного молота.
- Коли роботи проводяться на нестійкому ґрунті, який може обвалюватися та зрушуватися. Адже при використанні дизельного молота або віброзанурювача ймовірність зсуву або обвалу грунту тільки збільшується через динамічні навантаження, що створюються обладнанням.
- Якщо необхідно встановити велику кількість залізобетонних паль у щільному грунті, так як установки для вдавлювання є технікою, потужності якої достатньо для проведення необхідних робіт без застосування додаткових способів. У той же час забивання опорних конструкцій у такому ж обсязі вдасться виконати лише з одночасним застосуванням лідерного буріння, а це збільшить вартість будівництва.
На замітку! Вдавлювання залізобетонних паль зараз не часто застосовується на приватних територіях, оскільки установки для проведення таких робіт – це великогабаритне обладнання. Тому його переміщення між об'єктами коштує дорого, що може дозволити собі не кожен домовласник. Крім того, для розміщення техніки потрібно багато вільного місця, через що не вдасться скористатися на маленьких ділянках.
Застосовувані пальові конструкції
При зануренні паль вдавлюванням використовуються всі типи залізобетонних опорних конструкцій, включаючи вироби з кількох частин:
- квадратні опори суцільного перерізу;
- круглі порожнисті палі;
- квадратні порожнисті конструкції;
- опори-оболонки.
На замітку! Переважно застосовувати метод вдавлювання при монтажі складових паль, тому що глибина їх установки не залежить від ударної в'язкості виробів, як це відбувається під час забивання конструкцій дизель-молотами або гідравлічним обладнанням. Статичне занурення дозволяє вдавлювати складові опори більше ніж 40 м.
Сваївдавлююча техніка встановлює вироби, вага та розміри яких залежать від найбільшого статичного тиску, створюваного установкою. Коли вибирається таке обладнання, потрібно враховувати максимально можливе несуче навантаження під час експлуатації опорних конструкцій, що монтуються. Цю характеристику необхідно збільшити у 2,5 рази. Це дозволить дізнатися про необхідну потужність своєвдавлюючої установки (СВУ).
Способи вдавлювання при монтажі паль
Застосовують кілька методів занурення паль. До них відноситься точковий, лінійний та координатний спосіб. На вибір конкретного варіанта впливають геологічні дослідження на будмайданчику. Так, якщо встановлюються одиночні опорні конструкції, застосовується точкова техніка. Координатна технологія є актуальною, коли виконується багаторядне розташування опор. Лінійний спосіб використовується при монтажі виробів в ряд.
Точкова методика
Цей спосіб занурення паль у ґрунт актуальний під час вдавлювання з поруч побудованими будинками та змонтованими інженерними мережами. Метод ще використовується під час відновлення зруйнованих фундаментів, під час виконання робіт у підвалах та ліфтових шахтах.
На замітку! Точковий спосіб - це найбільш щадний варіант занурення пальових конструкцій, що дозволяє максимально зберегти цілісність поруч споруд, що знаходяться. При цьому ефективність цього методу нижча, ніж у інших технологій, тому що за одну зміну вдасться встановити лише від 10 до 15 виробів.
Лінійна та координатна методика
Ці способи занурення паль застосовуються при монтажі суцільних полів із опорних конструкцій. Два варіанти розрізняються напрямком руху своєвдавлюючої техніки по будмайданчику. Так, лінійний спосіб має на увазі поздовжнє переміщення установки. Коли ж використовується координатна методика, техніка рухається ще перпендикулярному напрямі. Іншими словами, осі її руху по черзі змінюються.
Важливо! Координатна, а також лінійна методика застосовується за потреби максимально швидко провести роботи. Вони є основними варіантами, коли виконується монтаж суцільних полів із опорних пальових конструкцій для житлових будинків. Використання даних методик дозволяє суттєво зменшити час переміщення своєвдавлюючого обладнання по будмайданчику.
Координатний, а також лінійний варіант монтажу конструкцій пальових може здійснюватися за допомогою МКС. Це обладнання є модульною системою. Вона складається із 2-х балок. По них рухається техніка, що вдавлює, за рахунок роботи гідравлічних циліндрів. Переміщення обладнання здійснюється паралельно до пального ряду.
У монтажі балок бере участь автокран. Ця техніка також використовується для переміщення пальових виробів і навантаження анкерних вантажів на техніку, що вдавлює.
Технологічні особливості монтажу паль вдавлюванням
Технологія вдавлювання паль передбачає проведення ряду обов'язкових операцій:
- Підготовка техніки, що вдавлює, з урахуванням рекомендацій з інструкції з експлуатації конкретної моделі.
- Перевірка щільності ґрунту, розмітки монтажу паль, горизонтальності рівня землі, відсутності зайвих предметів на будмайданчику.
- Установка гідровузла на раму обладнання, що вдавлює.
- Розміщення СВУ у початковій точці майбутнього поля зі паль. Спочатку виконується стропування машини для занурення пальових конструкцій. Потім вона рухається автокраном. Потім перевіряється, чи приціл зворушує техніки з точкою, в якій буде виконуватися занурення опорного залізобетонного виробу.
- Перевірка горизонтальності розташування втискуючого обладнання. Максимальний нахил техніки може становити 2°. Якщо виміряне значення перевищує нормативний параметр, проводиться повторне встановлення СВП.
- Звільнення своєвдавлюючої машини від такелажних пристроїв та від'їзд автокрана.
- Підключення електричного кабелю до СВП для живлення.
- Підняття гідровузла у вихідну точку.
- Розміщення анкерного привантаження на платформі машини для вдавлювання пальових конструкцій. Робота виконується автокраном. Встановлення привантаження здійснюється послідовно. Він розміщується з кожного боку. Максимальна різниця маси анкерування може становити лише 12 тонн.
- Повторна перевірка горизонтального розташування машини для занурення пальових виробів. Якщо вона просіла, тоді виконується демонтаж анкерування. Потім автокраном проводиться підняття техніки, під якою здійснюється ущільнення ґрунту шляхом підсипки щебеню.
- Видалення вушок для монтажу зі ствола пальового виробу за допомогою кутошліфувальної машинки.
- Стропування палі та підняття її вертикально за допомогою автокрана.
- Переміщення пальової конструкції на вісь вдавлювання та розміщення опори в гідровузлі машини для її занурення. При опусканні гострий кінець виробу повинен торкнутися ґрунту у місці монтажу. Потім паля піднімається над землею на висоту від 50 до 100 мм.
- Затискання гідровузлом відцентрованого опорного виробу. При цьому автокран опускає стрілу, щоб стропи не були напружені.
- Увімкнення гідровузла СВУ для занурення опори в землю. Після початку роботи він опускається вниз по напрямних, тим самим занурюючи пальову конструкцію в ґрунт. Коли гідровузол досягає нижнього завзятого елемента, відбувається його розтискання. Після цього він повертає у верхнє положення. Потім відбувається повторний затискач опорного виробу, що вдавлюється, і процес триває. Такі дії повторюватимуться, доки не відбудеться заглиблення палі до необхідної позначки.
Корисне відео
На замітку! Під час занурення пальового виробу у ґрунт стріла автокрана плавно опускається у міру заглиблення опорної конструкції. При цьому в стропах має бути натяг. Вони не демонтуються на початку робіт, оскільки виконують страхуючу функцію. Стропи від'єднують, коли між місцем їх закріплення та затискним вузлом машини відстань зменшується до 1 м.
Якщо потрібно заглибити конструкцію нижче поверхні землі, застосовують допоміжну палю зі сталі. Її затискають у гідровузлі СВУ. Після цього вона починає давити на залізобетонний опорний виріб. Допоміжна конструкція застосовується, коли основна опора, що вдавлюється, височить над землею на 600 мм.
Устаткування для монтажу пальових конструкцій вдавлюванням
Монтажний процес проводиться за допомогою установки для вдавлювання паль. У такій машині є рама. Це опорна конструкція. На ній знаходиться затискний вузол. Для з'єднання з опорною рамою використовуються гідравлічні циліндри. Саме вони забезпечують вдавлювання пальового виробу в ґрунт.
Корисне відео
Своївдавлююча установка оснащується анкерними вантажами. Вони необхідні для обтяження машини. Щоб створити необхідний тиск на палю, використовуються гідронасоси. Для їх монтажу в конструкції техніки є спеціальна рама. СВУ також має шасі. За рахунок його наявності машина самостійно здатна пересуватися будівельним майданчиком.
Одним із різновидів обладнання для вдавлювання пальових виробів є гідравлічний копер гідростатичної конструкції. На його рамі розміщено відразу кілька технічних пристроїв:
- кран;
- машина для занурення пальових виробів у ґрунт;
- шасі.
У конструкції копера також є вантажна рама. На ній розміщуються анкерний вантаж. Пристрій ще оснащений кріпленнями збоку та по центру. За рахунок їх наявності техніка може використовуватись поряд з об'єктом, який уже введено в експлуатацію. Копер є багатофункціональною технікою. Для її роботи не потрібно залучати допоміжне обладнання.
Корисне відео
Висновок
Палі встановлюються методом вдавлювання, тому що він ефективніший за ударний варіант. Занурення у такий спосіб дозволяє швидше виконати монтаж масштабного пальового поля. Вдавлювання створює менше шуму, не впливає руйнівно на фундаменти поряд розташованих будинків, не викликає обвал і зсув ґрунту. Для заглиблення цим методом використовують усі види залізобетонних паль. Їх монтаж може бути виконаний за точковою, лінійною чи координатною методикою.
Занурення опорних конструкцій виконується спеціальною установкою, що вдавлює, в гідровузол якої залізобетонні вироби встановлюються за допомогою автокрана. На будмайданчиках також використовують копери. На рамі цього обладнання є власний кран. Установка пальових конструкцій виконується послідовно за відпрацьованою технологією.
