8 maneiras (métodos) de imersão de pilhas no chão

Mesmo a pessoa mais remota do tópico da construção entende que a base de qualquer edifício é a fundação, e percebe que a durabilidade e a resistência do edifício dependem de sua confiabilidade e execução correta. Quando se trata de construção de casas grandes e instalações críticas, geralmente escolha fundação da pilha. Ele pode ser usado em qualquer tipo de solo, oferece confiabilidade máxima ao edifício e leva menos tempo para instalar uma fundação assim do que para erguer uma fita ou qualquer outro tipo de fundação. Para a fundação da estaca, diferentes tipos de estacas e diferentes métodos de imersão são utilizados. A escolha depende do tipo de solo, da localização de outros objetos próximos, da natureza da estrutura, do comprimento das estacas e da massa de outros fatores. Vamos descobrir quais métodos de imersão de estacas no solo existem e quando é melhor aplicar um ou outro método.

Primeiro, algumas palavras sobre tipos de pilhas. Eles são recheado e martelado. Os primeiros são obtidos como resultado da instalação da gaiola de reforço em um poço pré-preparado e subsequente enchimento concreto. Estacas acionadas eles são entregues no local da instalação já pronto, as instalações da grua são usadas para transportá-los diretamente para o ponto de mergulho. Ao falar sobre imersão, eles significam pilhas dirigidas com precisão.

As pilhas são imersas no solo por vários métodos:

• choque;
• vibrando;
• recuo;
• estragando tudo.

A combinação de alguns desses métodos nos permite falar sobre vários métodos mistos de movimentação de estacas:

• choque de vibração;
• recuo de vibração;
• mergulho submerso;
• imersão por osmose elétrica.

Trataremos das principais sutilezas de cada método.

No. 1. Estaca de mergulho de impacto

O método de choque envolve a transferência de pilhas de energia translacional, devido à qual ele mergulha no solo, deslocando parte dele ou compactando-o. Para isso, são utilizados mecanismos complexos e pesados ​​- unidades de autopropulsão ou trilhos de choque. Para sua movimentação no canteiro de obras, é necessária uma superfície plana; portanto, o território deve primeiro ser nivelado. A pilha é mantida na posição vertical, graças à copra, uma espécie de flecha.

Nos estágios iniciais, o mergulho é lento, para que você possa controlar o ângulo correto. Afeta a própria pilha haste ou martelo tubular. Com o mesmo peso, o martelo tubular tem uma força de impacto 2-3 vezes maior que a haste. Para que o equipamento de empilhamento não destrua a pilha, use um arnês especial. O mergulho continua até que a pilha atinja a profundidade do projeto.

Para as principais vantagens O método inclui:

• possibilidade de trabalho em qualquer tipo de solo;
• alta velocidade e produtividade do trabalho de instalação;
• aumentando as propriedades de mancal da fundação, uma vez que as estacas, mergulhando no chão, compactam-na na zona em 2-3 diâmetros em torno delas;
• o trabalho pode ser realizado em praticamente qualquer clima.

No. 2. Método vibratório por imersão em pilha

Graças à vibração que é transmitida para a pilha por equipamento especial, significativamente atrito e resistência do solo são reduzidos. É por isso que as estacas de mergulho com profundidade de projeto geralmente exigem muito menos esforço do que ao dirigir. Não devemos esquecer que, ao vibrar da mesma maneira que no método de choque, compactação do solo cerca de 1,5-3 de diâmetro das estacas (tudo depende do tipo de solo), para que possamos falar sobre o aparecimento de habilidades adicionais de rolamento.

Este método envolve o uso de agitadores de vibração. Tais instalações através do arnês transmitem vibrações mecânicas de uma certa frequência à pilha. Devido a esse efeito, o solo se torna flutuante e a pilha começa a afundar sob a influência de seu próprio peso. Se estivermos falando de pilhas longas e pesadas, use frequências baixas. Para pilhas pequenas e leves, as frequências mais altas são mais adequadas (mais de 1.500 vibrações por minuto).

O processo de imersão começa com a instalação do vibrador em sua posição original, fixando a pilha e alinhando-a verticalmente. Antes de iniciar o trabalho, é recomendável executar uma execução de teste para garantir que não haja desvios da vertical. Esse equipamento é caro e deve ser gerenciado por especialistas qualificados: o preço de um driver vibro, ou melhor, o custo de seu uso, será mais baixo se você usar os serviços de aluguel. Em Moscou e em toda a Rússia, as plataformas de perfuração são oferecidas pelo Grupo de Empresas Drilling Technologies: o custo inclui os serviços de um operador experiente.

O método vibratório de empilhar é recomendado para uso nos seguintes casos:

• solos de saturação de areia e água. As estacas de revestimento, estacas de chapa metálica e estacas de concreto armado, neste caso, são imersas a uma velocidade de 3,5-7 m / min;
• em solos úmidos e densos, o método também é aplicável, mas para isso é necessário pré-perfurar o poço;
• quando imerso em argila e solos argilosos pesados ​​de 15 a 30 cm antes de atingir a profundidade do projeto, é melhor mudar para o método de choque.

Observe que em uma área urbana densa, a vibração deve ser usada apenas em modos não ressonantes. É desejável que a frequência de oscilação não seja superior a 40-50 Hz.

Número 3. Método de vibração-choque

Como o nome sugere, esse método assume combinação de vibração e carga de choque. A pilha é afetada simultaneamente por vibrações e choques, o que permite que ela entre rápida e facilmente no solo. Este método é usado em solos densos, onde outro método será ineficaz.

A instalação, que implementa a imersão em choque vibratório, possui duas estruturas: em uma delas existe um aparelho de percussão de gerador elétrico, na segunda - uma flecha com um absorvedor de vibrações. O vibrador é conectado à pilha com a ajuda de um arnês, a pilha é posicionada e o mecanismo é iniciado. De maneira semelhante, você pode mergulhar pilhas de até 6 m de comprimento.

Número 4. Vibração da pilha

Este método combina o choque, o método de vibração e o método de indentação. Três forças agem na pilha de uma só vez. A instalação usada para o trabalho consiste em um gerador elétrico (funciona a partir de um motor de trator ou escavadeira), um guincho de tambor duplo, uma lança de direção com um carregador de vibração e blocos através dos quais o cabo de pressão da talha se aproxima do carregador de vibração.

No local designado, o vibro-loader levanta a pilha e a coloca no ponto em que o mergulho ocorrerá. A pilha é protegida por um arnês. Quando a unidade é ligada, a pilha começa a imergir sob a influência da vibração, seu próprio peso, a massa do vibrador, a massa do trator ou outro equipamento e a carga de choque. Convenientemente, a instalação não precisa preparar rotas de viagem. O método é adequado para trabalhar com estacas de até 6 m de comprimento.

No. 5. Recuo de estacas

O método de indentação é usado em solos particularmente duros e densos (com exceção da rocha) para estacas de mergulho de seção contínua e tubular de pequeno comprimento (3-5 m). O método é baseado no efeito de uma carga estática em uma pilha.Durante o trabalho, é usado equipamento especial, que ocupa espaço suficiente; portanto, a implementação do método é possível apenas em áreas onde pelo menos 500 m estão disponíveis² área.

Primeiro, a pilha na posição vertical é colocada na seta guia da instalação e o eixo da pilha é fixado com grampos. A pilha é aprofundada em um metro, após o que uma faixa da cabeça é abaixada sobre a cabeça, que transmite pressão à pilha através do sistema de blocos da máquina base (escavadeira, trator). Essa pressão faz com que a pilha afunde gradualmente no chão. Se a pilha não conseguir atingir a profundidade necessária, com a ajuda do equipamento, ela será levemente elevada, abaixada novamente e recuo contínuo.

No. 6. Estacas de aparafusar

Método usado para pilhas de parafusos. Eles consistem em duas partes: uma ponta de aço com lâminas adjacentes a ela (garante fácil entrada no solo) e o próprio eixo da estaca de aço ou concreto armado. Parafusar é usado na construção de pontes, linhas de transmissão de energia e outras instalações com uma grande carga. Ideal para uso em solos soltos ou inundados, pode ser usado em qualquer clima. As pilhas de parafusos podem ser parafusadas em áreas com edifícios densos.

A aparafusamento ocorre graças a equipamentos especiais instalados na estrutura do caminhão. Na unidade de instalação, a pilha é montada em um invólucro de inventário (sem usar uma fita para a cabeça). Graças à transmissão, o torque do equipamento vai para a pilha, ele começa a girar e a penetrar profundamente no solo. Se o solo for muito denso, é permitido um leve levantamento da pilha e o reinício do mecanismo. Depois que a profundidade necessária é atingida, a pilha é desapertada.

Número 7. Pilha submersa

Método de lavagem do solo é usado em solos soltos e soltos (solo arenoso e argiloso) para instalação de estacas grande diâmetro e comprimento. Não é permitido usar o método em solos que se afundam e quando há uma ameaça de afundamento de edifícios próximos. O método baseia-se no umedecimento do solo e em uma diminuição subsequente na força de atrito, devido à qual a pilha entra facilmente no solo sob a ação de sua própria massa e a massa do martelo nele instalada.

Os tubos são embutidos nas paredes laterais ou da pilha, através das quais a água é fornecida sob alta pressão (cerca de 0,5 MPa). Sob a influência da água, o solo fica mais macio, maleável, solto e lavado. Esse princípio nos é familiar a partir da caixa de areia. A resistência do solo da pilha é reduzida, a água também corrói as camadas do solo adjacentes às paredes da pilha, reduzindo a força de atrito. Os tubos de abastecimento de água têm um diâmetro de 38 a 62 mm. A lavagem lateral (fornecida por 2 ou 4 tubos nas laterais da pilha, 30-40 cm acima da ponta) reduz mais efetivamente a força de atrito das paredes da pilha em comparação com a lavagem central (fornecida com uma ponta única ou com vários jatos no centro da pilha).

É claro que, neste caso, não estamos falando de alta capacidade de suporte, portanto, muitas vezes o método de lavagem é combinado com o método de choque. Nesse caso, os custos são reduzidos e a confiabilidade da fundação que está sendo construída é aumentada.

Número 8. Método de eletroosmose para empilhar

O método da eletroosmose não pode ser considerado independente - é uma maneira de simplificar o processo de afundamento de estacas. Bom para solos e barros densos e saturados com água. A essência do método é conectar duas pilhas em uma rede elétrica. Uma pilha já submersa desempenha o papel do ânodo, e ainda não está entupido - o cátodo. Quando a corrente é ligada, o solo próximo ao ânodo perde a umidade - passa para a zona próxima ao cátodo. Em solo mais úmido, como você sabe, empilhar pilha é muito mais fácil. A imersão é realizada por choque ou recuo.

Depois que a corrente desaparecer na rede, as propriedades do solo serão restauradas em um curto espaço de tempo; portanto, você não deve se preocupar com a capacidade de sustentação de tal fundação.

Método de imersão de estacas Buranable

Vamos fazer uma reserva imediatamente, o método buranaibivny se relaciona indiretamente apenas aos métodos de imersão de pilhas, porque neste caso as pilhas são criadas imediatamente no site, mas também a descreveremos brevemente. As estacas são criadas através da construção de uma estrutura de reforço em um poço pré-preparado, que é então derramado concreto. Um poço é criado usando uma broca rotativa ou de impacto.

As pilhas entediadas são criadas de uma das seguintes maneiras:

• invólucro. Um tubo é instalado no poço que protege as paredes do colapso. Então criado gaiola de reforço e concreto preparado é derramado. O próprio tubo pode permanecer no poço ou ser desmontado. Naturalmente, nesses dois casos, são necessários tubos diferentes;
• sem revestimento. A argamassa de concreto começa a vazar no poço durante a perfuração. Reforça as paredes e desempenha o papel de um invólucro. Em seguida, a gaiola de reforço é colocada em concreto. Para uma distribuição mais uniforme do concreto, use um tubo especial para vazamento, com um vibrador no final.

Finalmente, notamos que esquema O mergulho e o arranjo subsequente de estacas também são de grande importância:

• esquema comum assume uma disposição remota uniforme de pilhas em relação uma à outra. Adequado para solos de areia e cascalho, não utilizados em solos densos, fáceis de implementar;
• circuito em espiral envolve a localização de pilhas do centro da fundação até seu perímetro em espiral. Nesse caso, podemos falar sobre a distribuição mais uniforme da carga e reduzir a probabilidade de contração;
• diagrama secional envolve a instalação de dois suportes em uma linha, o salto subsequente de uma linha e a instalação de dois suportes novamente. Portanto, todo o campo de estacas é passado, após o que as estacas são instaladas nas linhas perdidas. A opção é adequada para áreas com solo denso.

A construção da fundação é um processo muito responsável, que deve ser abordado com a compreensão das características do solo, as especificidades do edifício que está sendo construído e vários cálculos. O método de imersão, junto com outros fatores, afeta a confiabilidade da fundação, portanto sua escolha deve ser levada a sério.