теоретичний матеріал до теми "Улаштування паль"
5. Особливості влаштування паль у складних умовах.
Улаштування паль у складних гідрогеологічних умовах, у мерзлих ґрунтах, в умовах реконструкції має свої особливості.
У слабких заводнених ґрунтах улаштування буронабивних паль – складний процес, який потребує спеціального устаткування. Щоб не обвалилася стінка свердловини під час буріння, її підтримують обсадною трубою або глинистим розчином. Спеціальні машини мають обладнання, за допомогою яких обсадна труба одночасно з бурінням опускається у свердловину. Після бетонування обсадні труби виймають для повторного застосування.
У нестійких ґрунтах можна бурити свердловини під глинистим розчином щільністю 1,05–1,15 т/м3, що дає змогу спрямувати градієнт напору фільтраційних вод від свердловини у ґрунт, при цьому стінка свердловини не обвалюється навіть тоді, коли ґрунтові води практично розміщені на поверхні ґрунту.
У зимових умовах улаштування паль потребує виконання допоміжних робіт із забезпеченням технологічного процесу та роботи машин на холоді. Сам процес заглиблення паль, буріння та бетонування дещо ускладнюється тільки у відносно тонкому шарі мерзлого на поверхні грунту, а тому для запобігання промерзанню ґрунт вкривають. Якщо товща мерзлого ґрунту до 30 см, то забивна паля його пробиває, а коли більше – ґрунт пробурюють або розморожують лунки для кожної палі.
У вічномерзлих ґрунтах готові палі заглиблюють у свердловини, виконані механічним, тепловим або комбінованим методом.
Залежно від методу заглиблення розрізняють палі буроопускні, опускні й бурозабивні.
Буроопускні палі (рис. 7, б) заглиблюють у наповнені водноґрунтовим розчином свердловини діаметром на 5 см більшим від найбільшого розміру перерізу палі.
Рис.7. Улаштування паль у складних умовах:
а – за допомогою парового вібролідера; б – буроопускна паля; в – паля,
опущена у відталу свердловину; г – бурозабивна паля; д – гідровдавлювач
паль; 1 – трубоукладач; 2 – стріла; 3 – віброзаглиблювач; 4 – паропровід;
5 – паровий вібролідер; 6 – відталий грунт; 7 – свердловина; 8 – паля;
9 – хомут; 10 – гідроциліндр; 11 – рама; 12 – ростверк; 13 – клиновий анкер;
14 – гідроциліндр клинового затискача
Опускні палі (рис. 7, в) застосовують у твердомерзлих ґрунтах. Ґрунт розморожують паровою голкою і у створену лунку опускають палю. Цей метод потребує простого обладнання, але його недоліком є те, що паля вморожується у ґрунт протягом кількох місяців, тому що під час створення лунки розморожується великий об’єм ґрунту.
Бурозабивні палі (рис 7, г) застосовують тільки в пластичномерзлих ґрунтах. Бурові лідерні свердловини мають діаметр на 1–2 см менший мінімального розміру перерізу палі. Палі забивають на глибину бурової свердловини.
В умовах реконструкції застосовують переважно монолітні та комбіновані палі, під час улаштування яких не виникає динамічне навантаження на ґрунт та на оточуючу забудову. Готові палі заглиблюють вдавлюванням та загвинчуванням.
Якщо неможливо використати звичайні машини і технологічні засоби, застосовують індивідуальне обладнання або палі оригінальної конструкції.
Застосовують також гідравлічні пристрої для вдавлювання паль через отвори у масивному ростверку або бетонній підлозі із закріпленням до них цих пристроїв (рис.7, д).