8 tapaa (menetelmää) paalujen upottamiseksi maahan

Jopa kaikkein syrjäisin rakennusalan henkilö ymmärtää, että minkä tahansa rakennuksen perusta on perusta, ja ymmärtää, että rakennuksen kestävyys ja lujuus riippuvat sen luotettavuudesta ja oikeasta toteutuksesta. Kun kyse on suurten talojen ja kriittisten tilojen rakentamisesta, valitse yleensä paalun perusta. Sitä voidaan käyttää minkä tahansa tyyppiseen maaperään, se tarjoaa rakennukselle maksimaalisen luotettavuuden, ja tällaisen perustuksen asentaminen vie vähemmän aikaa kuin nauhan tai muun tyyppisen perustan asentaminen. Paaluperusteelle käytetään erityyppisiä paaluja ja erilaisia ​​upotusmenetelmiä. Valinta riippuu maaperän tyypistä, muiden lähellä olevien esineiden sijainnista, rakenteen luonteesta, paalujen pituudesta ja muiden tekijöiden massasta. Selvitämme, mitä menetelmiä paalujen upottamiseksi maaperään on, ja milloin on parempi käyttää yhtä tai toista menetelmää.

Ensin muutama sana aiheesta paalujen tyypit. He ovat täytetty ja vasarattu. Ensimmäiset saadaan vahvistuskehikon asentamisen jälkeen esikäsiteltyyn kaivoon ja sen jälkeen täyttöä betoni. Ohjatut paalut ne toimitetaan asennuspaikkaan jo valmiina, nosturiasennuksia käytetään kuljettamaan ne suoraan sukelluspisteeseen. Upotuksessa puhuttaessa ne tarkoittavat tarkalleen ajettuja paaluja.

Paalut upotetaan maaperään useilla menetelmillä:

• sokki;
• tärinä;
• sisennys;
• ruuvaamalla.

Joidenkin näiden menetelmien yhdistelmä antaa meille mahdollisuuden puhua useista yhdistelmämenetelmistä paaluttamiseen:

• tärinä-isku;
• tärinän sisennys;
• sukellus sukeltamalla;
• upotus sähköosmoosilla.

Käsittelemme kunkin menetelmän pääaiheita.

Nro 1. Iskusukelluspaalu

Sokkimenetelmä sisältää translaatioenergian paalujen siirron, jonka seurauksena se kaatuu maaperään, syrjäyttää osan siitä tai tiivistää sen. Tätä varten käytetään monimutkaisia ​​ja raskaita mekanismeja - iskukoneita tai kiskoyksiköitä. Jotta ne voisivat liikkua rakennustyömaalla, tarvitaan tasainen pinta, joten alue on ensin tasoitettava. Paalu pidetään pystyasennossa kopran, eräänlaisen nuolen, ansiosta.

Varhaisessa vaiheessa sukellus on hidasta, jotta voit hallita oikeaa kulmaa. Se vaikuttaa itse kasaan sauva tai putkimainen vasara. Samalla painolla putkimaisella vasaralla on 2 - 3 kertaa suurempi iskuvoima kuin tangolla. Jotta paalutusvälineet eivät tuhoa paalua, käytetään erityistä päähinettä. Sukellus jatkuu, kunnes paalu saavuttaa suunnittelusyvyyden.

Tärkeimpiin etuihin menetelmä sisältää:

• mahdollisuus työskennellä millaiseen maaperään tahansa;
• nopea asennustyön nopeus ja tuottavuus;
• lisätään perustan kantavuusominaisuuksia, koska maahan upotettavat paalut tiivistävät sitä alueella 2-3 läpimitalla niiden ympärille;
• työ voidaan suorittaa melkein mihin tahansa säähän.

Nro 2. Kasa kastumisen tärinämenetelmä

Tärinän ansiosta, joka siirtyy paalulle erityislaitteilla, merkittävästi kitka ja maaperän vastus ovat vähentyneet. Siksi paalujen sukellus suunnittelusyvyyteen vaatii usein paljon vähemmän vaivaa kuin ajaessasi. Emme saa unohtaa, että värähteleessä samalla tavalla kuin sokkomenetelmällä, maaperän tiivistyminen noin 1,5-3 paalujen halkaisijaa (kaikki riippuu maaperän tyypistä), joten voimme puhua ylimääräisten laakerikykyjen ulkonäöstä.

Tämä menetelmä sisältää tärinänvaimentimet. Tällaiset päähineen kautta tapahtuvat asennukset välittävät pinoon tietyn taajuuden mekaaniset värähtelyt. Tämän vaikutuksen vuoksi maaperä kelluu ja paalu alkaa uppoaa oman painonsa vaikutuksesta. Jos puhumme pitkistä raskaista paaluista, niin käytä pieniä taajuuksia, pienille pienille paaluille korkeammat taajuudet ovat sopivampia (yli 1500 värähtelyä minuutissa).

Upotusprosessi alkaa täryttimen asentamisella alkuperäiseen asentoonsa, paalun kiinnittämisellä ja kohdistamisella pystysuoraan. Ennen työn aloittamista on suositeltavaa suorittaa koeajo varmistaaksesi, että pystysuunnassa ei ole poikkeamia. Tällaiset laitteet ovat kalliita, ja niiden on oltava pätevien asiantuntijoiden hallinnassa: vibro-ohjaimen hinta tai pikemminkin sen käytön kustannukset ovat alhaisemmat, jos käytät vuokrauspalveluita. Moskovassa ja koko Venäjällä porauslaitteita tarjoaa Drilling Technologies -konserni: hinta sisältää kokenut operaattorin palvelut.

Tärisevää paalutusmenetelmää suositellaan käytettäväksi seuraavissa tapauksissa:

• hiekan ja veden kylläisyyden maaperät. Vaippapaalut, metallilevypaalut ja teräsbetonipaalut upotetaan tässä tapauksessa nopeudella 3,5-7 m / min;
• märillä ja tiheillä maaperäillä menetelmä on myös sovellettavissa, mutta tätä varten kaivo on esiporattava;
• Kun se upotetaan samaan ja raskaaseen saviseen maaperään 15-30 cm ennen suunnittelusyvyyden saavuttamista, on parempi siirtyä iskumenetelmään.

Huomaa, että tiheällä kaupunkialueella tärinää tulisi käyttää vain ei-resonoivissa tiloissa. On toivottavaa, että värähtelytaajuus ei ollut korkeampi kuin 40-50 Hz.

Numero 3. Vibro-shokkimenetelmä

Kuten nimestä voi päätellä, tämä menetelmä olettaa värähtelyn ja iskun kuormituksen yhdistelmä. Paaluun vaikuttavat samanaikaisesti tärinät ja iskut, jotka antavat sen päästä nopeasti ja suhteellisen helposti maahan. Tätä menetelmää käytetään tiheässä maaperässä, jossa toinen menetelmä on tehoton.

Vibro-iskun upotusta toteuttavassa asennuksessa on kaksi kehystä: toisessa on sähkögeneraattorin iskulaite, toisessa - nuole, jossa on tärinänvaimennin. Tärinä yhdistetään kasaan päähineen avulla, sitten paalu asetetaan ja mekanismi käynnistyy. Samalla tavalla voit upottaa paalut, joiden pituus on enintään 6 m.

Numero 4. Paaluvärinä

Tämä menetelmä yhdistää iskun, tärinän ja sisennysmenetelmän. Kolme voimaa toimii paalussa kerralla. Työssä käytetty asennus koostuu sähkögeneraattorista (traktorin tai kaivinkoneen moottorista), kaksirumpuisesta vinssistä, ohjauspuomista, jossa on tärinänvaimennin, ja lohkoista, joiden läpi vinssin painekaapeli lähestyy tärinänvaimenninta.

Määrätyssä paikassa nostolaite nostaa paalun ja asettaa sen pisteeseen, jossa sukellus tapahtuu. Paalu on suojattu päähineellä. Kun yksikkö kytketään päälle, paalu alkaa uppoutua tärinän, oman painon, tärinän massan, traktorin tai muiden laitteiden massan ja iskukuormituksen vaikutuksesta. Käytännössä asennuksen ei tarvitse valmistaa matkareittejä. Menetelmä soveltuu korkeintaan 6 m pitkien paalujen käsittelyyn.

Nro 5. Paalujen syvennys

Tahdistusmenetelmää käytetään erityisen kovat ja tiheät maaperät (kiviä lukuun ottamatta) jatkuvan ja putkimaisen leikkauksen paaluihin, joiden pituus on pieni (3–5 m). Menetelmä perustuu staattisen kuorman vaikutukseen kasaan.Työskennellessä käytetään erikoislaitteita, jotka vievät tarpeeksi tilaa, joten menetelmän toteuttaminen on mahdollista vain alueilla, joilla on vähintään 500 metriä tilaa² alueella.

Ensin pystysuorassa paikassa oleva paalu sijoitetaan asennuksen ohjausnuoliin ja paaluakseli kiinnitetään puristimilla. Paalu menee metriä syvemmälle, minkä jälkeen pääpanta lasketaan päähänsä, joka välittää paineen paaluun peruskoneen lohkojärjestelmän (kaivinkone, traktori) kautta. Tämä paine aiheuttaa paalujen asteittaisen uppoutumisen maahan. Jos paalu ei pääse vaadittuun syvyyteen, se nostetaan laitteiden avulla hieman, lasketaan uudelleen ja jatketaan syvennystä.

Nro 6. Ruuvauspaalut

Käytetty menetelmä ruuvipaalut. Ne koostuvat kahdesta osasta: teräskärjestä, jonka lavat ovat sen vieressä (mahdollistaa helpon pääsyn maahan), ja itse pino-akseli on valmistettu teräksestä tai teräsbetonista. Ruuvinta käytetään siltojen, voimansiirtolinjojen ja muiden suurten kuormituslaitosten rakentamiseen. Sopii parhaiten käytettäväksi löysät tai tulvat maaperät, voidaan käyttää missä tahansa ilmastossa. Ruuvipaalut voidaan jopa ruuvata alueilla, joilla on tiheä rakennus.

Ruuvaaminen tapahtuu kuorma-auton runkoon asennetun erikoisvarusteen avulla. Asennusaseman päälle paalu on asennettu varastotilaan (ei pääpantaa). Voimansiirron ansiosta laitteiden vääntömomentti menee kasaan, se alkaa pyöriä ja mennä syvemmälle maahan. Jos maaperä on liian tiheä, sallitaan paalun pieni nosto ja mekanismin käynnistäminen uudelleen. Kun vaadittu syvyys on saavutettu, paalu avataan.

Numero 7. Upotettava paalutus

Maaperän pesumenetelmää käytetään löysällä ja löysällä maaperällä (hiekkainen ja savinen maaperä) paalujen asentamiseen suuri halkaisija ja pituus. Menetelmän käyttö ei ole sallittua maaperän vajoamisessa ja lähellä olevien rakennusten vajoamisen uhan vuoksi. Menetelmä perustuu maaperän kostumiseen ja sen jälkeiseen kitkavoiman pienentämiseen, jonka seurauksena paalu pääsee helposti maahan oman massansa ja siihen asennetun vasaran massan vaikutuksesta.

Putket rakennetaan kasan kärkeen tai sivuseiniin, joiden läpi vettä johdetaan korkeassa paineessa (noin 0,5 MPa). Veden vaikutuksesta maaperä muuttuu pehmeämmäksi, taipuisammaksi, löysäksi ja pestään pois. Tämä periaate on meille tuttu hiekkalaatikosta. Paalun maaperänkestävyys vähenee, vesi myös pilaa paaluseinien vieressä olevat maakerrokset vähentäen kitkavoimaa. Veden syöttöputkien halkaisija on 38-62 mm. Sivupesu (varustettu 2 tai 4 putkella paalujen sivuilla, 30–40 cm kärjen yläpuolella) vähentää tehokkaammin paaluseinien kitkavoimaa verrattuna keskuspesuun (varustettu yhden tai useamman suihkun kärjellä paalun keskellä).

On selvää, että tässä tapauksessa emme puhu korkeasta kantokyvystä, siksi usein pesumenetelmä yhdistetään iskumenetelmään. Tässä tapauksessa kustannukset vähenevät ja rakennettavan säätiön luotettavuus paranee.

Numero 8. Elektroosmoosimenetelmä paaluttamiseen

Elektroosmosis-menetelmää ei voida pitää itsenäisenä - se on pikemminkin tapa yksinkertaistaa paalujen uppoamisprosessia. Hyvä tiheät ja vettä tyydyttävät savimullat ja savimallit. Menetelmän ydin on kytkeä kaksi paalua sähköverkkoon. Jo vedenalainen kasa pelaa anodin roolia, mutta ei vielä tukkeutunut - katodin. Kun virta kytketään päälle, anodin lähellä oleva maaperä menettää kosteutta - se kulkee katodin lähellä olevaan vyöhykkeeseen. Kuten tiedät, kosteassa maaperässä on paalujen kasaaminen paljon helpompaa. Upotus tehdään iskun tai sisennyksen avulla.

Kun virta katoaa verkosta, maaperän ominaisuudet palautuvat lyhyessä ajassa, joten sinun ei tarvitse huolehtia tällaisen perustuksen kantokyvystä.

Kestävä paalun upotusmenetelmä

Tehdään varaus heti, buranaibivny-menetelmä liittyy vain epäsuorasti paalujen upotusmenetelmiin, koska tässä tapauksessa paalut luodaan heti sivustolle, mutta kuvaamme myös sen lyhyesti. Paalut luodaan rakentamalla vahvikekehys ennalta valmistettuun kaivoon, joka sitten kaadetaan betoni. Kaivo luodaan iskulaitteella tai pyörivällä poralla.

Poratut paalut luodaan yhdellä seuraavista tavoista:

• kotelo. Kaivoon on asennettu putki, joka suojaa seiniä putoamiselta. Sitten luotu vahvikehäkki ja valmisbetoni kaadetaan. Itse putki voi jäädä kaivoon tai purkaa. Luonnollisesti näissä kahdessa tapauksessa tarvitaan erilaisia ​​putkia;
• ilman koteloa. Betonilaasti alkaa kaata kaivoon porauksen aikana. Se vahvistaa seiniä ja on kotelon rooli. Seuraavaksi vahvikekehys asetetaan betoniin. Betonin tasaisempaan jakautumiseen käytä kaatamista varten erityistä putkea, jonka päässä on tärytin.

Lopuksi huomaamme sen ohjelma Sukelluksella ja sitä seuraavalla paalujen asettamisella on myös suuri merkitys:

• tavallinen järjestelmä olettaa paalujen tasaisen etäisyyden toisiinsa nähden. Soveltuu hiekka- ja soramailla, ei käytetä tiheillä maa-alueilla, helppo toteuttaa;
• kierrepiiri tarkoittaa paalujen sijaintia säätiön keskustasta sen kehään spiraalissa. Tässä tapauksessa voimme puhua kuorman tasaisimmasta jakautumisesta ja vähentää kutistumisen todennäköisyyttä;
• leikkauskaavio Tähän sisältyy kahden tuen asentaminen yhdessä rivissä, yhden rivin myöhempi ohittaminen ja kahden tuen asentaminen uudelleen. Joten koko kasakenttä ohitetaan, minkä jälkeen paalut asennetaan vastaamattomiin riveihin. Vaihtoehto sopii alueille, joilla on tiheä maaperä.

Perustusten rakentaminen on erittäin vastuullinen prosessi, jota on lähestyttävä ymmärtämällä maaperän ominaisuuksia, rakennettavan rakennuksen erityispiirteitä ja useita laskelmia. Upotusmenetelmä yhdessä muiden tekijöiden kanssa vaikuttaa perustan luotettavuuteen, joten sen valintaan on suhtauduttava vakavasti.