Domov Stavebníctvo

Nudné hromady. Zariadenie plnených hromád

Koncept "vycpaných hromád" spája veľké množstvo rôznych vzorov vlasov a spôsobov ich výroby. Ale pre všetky druhy plnené kôpky v zásade bežná je hlavná technologická schéma: v pôde je tak či onak usporiadaná studňa, ktorá sa potom naplní betónom.

Ak sa pred naplnením studne betónom do nej spustí oceľová výstužná klietka, získa sa železobetónová hromada. ,

Použitie jedného alebo druhého spôsobu usporiadania studne a spôsobu jej naplnenia betónom závisí od mnohých faktorov: geologických a hydrogeologických podmienok staveniska, prevádzkových požiadaviek na základ pilóty, pomeru výkonu a hmotnosti výstavba a pod.

Ako už bolo uvedené, technológiu vypchávaných hromád prvýkrát navrhol inžinier A.E. Strause, ktorý ich použil v roku 1899 pri výstavbe riadiacich budov pre juhozápadné železnice Ruska.

Plnené kopy boli rozšírené začiatkom 20. storočia. Okrem Straussových pilót sa potom objavili ich ďalšie systémy: „Comp-ressol“ (Francúzsko, 1900, dizajn navrhol Dulac), „Simplex“ (USA, 1903, navrhol F. Schumann), „Franks“ a „ Franquinols“ (Francúzsko, 1909, navrhol F. Franchinol) a iné.

Zatiaľ v rozdielne krajiny vyvinulo sa veľké množstvo rôznych typov betónových a železobetónových plnených pilót.

V Sovietskom zväze sa plnené pilóty predtým používali pri stavbe mostov počas výstavby veľké budovy(niektoré nové výškové budovy v Moskve), pri výstavbe centrálnej elektrárne Belgorod a tepelnej elektrárne Kineshma, ako aj na posilnenie základov predtým vybudovaných budov (Malé divadlo v Moskve, nadstavba ul. budova Štátnej banky) atď.

Obmedzené používanie ubíjaných hromád v predvojnové obdobie Je to spôsobené najmä ich relatívne vysokou cenou v porovnaní s cenou iných typov základov. Preto sa hnané pilóty predtým používali v prípadoch, keď nebolo možné použiť hnané pilóty kvôli vibráciám, rozruchu

kopanie v zemi počas ich jazdy, alebo keď je ťažké postaviť základy bez pilót.

Zvýšené možnosti technológie vŕtania, ponorenie do vibrácií,

odstrely vo vrtoch, betonáž, ako aj vytváranie nových ma

pneumatiky pre zariadenie plnených hromád - to všetko dohromady

za posledných 10-15 rokov sa zvýšil záujem o inštaláciu vypchaných pilót

a viedli k vzniku novej strojovej technológie a nových kon

štruktúry.

V súčasnosti z celkového pilótové základy v krajine, ktorá dosahuje 5 miliónov m3 železobetónu ročne, 10 % pripadá na plnené pilóty. V USA, Nemecku, Japonsku a niektorých ďalších krajinách, ktoré sa líšia špecifickými stavebnými podmienkami (vybavenie, personál) a jeho ďalšími mierkami, tvoria plnené pilóty 40 – 60 % objemu všetkých typov pilót.

V domácej výstavbe sú plnené pilóty široko používané na popredných priemyselných stavbách v krajine - KamAZ, petrochemický závod Nižnekamsk, Atommash atď. Napríklad pri výstavbe KamAZ dosiahli priame úspory nákladov 7 miliónov rubľov. v porovnaní s výstavbou nepilótových základov a celkový ekonomický efekt, berúc do úvahy skrátenie času výstavby (vypočítané), presahuje 100 miliónov rubľov.

Pri výstavbe automobilového závodu Kama sa prvýkrát uskutočnila inštalácia vypchávaných pilót so zavedením technológie prúdenia a organizácie práce. Prax tejto konštrukcie a rozsiahle štúdie realizované spoločnosťou NIS Hydroproekt sú zohľadnené v tejto časti.

Typické moderné trendy v oblasti vypchávaných hromád sú nasledovné: nosnosť tieto hromady zväčšením plochy ich ložiska na zemi; použitie krátkych vypchatých pilót (2,5-6 m) v hromadnej bytovej výstavbe; vytvorenie špecializovaných stavebných organizácií, ktoré vykonávajú práce na inštalácii vypchatých hromád.

Pri opise spôsobov vykonávania prác na inštalácii vypchaných hromád sa bude brať do úvahy výroba takzvaných hromád pôdy. Vrty pre takéto pilóty sa robia v podstate rovnakým spôsobom ako pre plnené betónové pilóty a potom sa naplnia zeminou.

Podľa konštruktívneho účelu, umiestnenia v pláne a práce existuje zásadný rozdiel medzi betónovými hromadami a hromadami pôdy v zemi. Betónové alebo železobetónové pilóty sú tuhé tyče, ktoré tvoria väčšinu základu pilóty. Z takýchto hromád sa zaťaženie z konštrukcie prenáša do pôdy. Koncept "hromady pôdy" je podmienený. Účelom druhého je iba zhutniť pôdu pod základňou základu. Po ukončení prác na zhutňovaní zeminy hromadami zeminy fyzicky zanikajú a spolu so zhutnenou zeminou tvoria viac-menej homogénny umelý základ. Ako viac materiálu

pôdne hromady sa svojimi vlastnosťami a zložením približujú vlastnostiam a zloženiu zhutnenej pôdy, čím homogénnejší bude umelý základ.

Táto časť popisuje moderné metódy výroby baranených a železobetónových pilót používaných v domácej a zahraničnej praxi, ako aj konštrukčné vlastnosti základov na baranených pilótach.

§ 2 Druhy vypchatých hromád a spôsoby ich výroby

V závislosti od materiálu, dizajnu a výrobných metód sa rozlišujú tieto typy vypchatých hromád:

podľa materiálu - betón, železobetón, piesok a zemina-betón, piesok, zemina, kombinované s použitím kovových, azbestocementových a syntetických škrupín, betónových prefabrikátov, dreva;

z hľadiska hĺbky uloženia - krátke (do 6 m) a dlhé (viac ako 6 m). - Okrem toho sa plnené hromady delia na:

v závislosti od umiestnenia hromád v pláne - jednotlivé, hromádkové kríky, pruhy a polia;

podľa spôsobu zapustenia - s voľnou hlavou a zapustením roštu alebo základovej dosky do betónu;

vo vzťahu k osi k horizontálnej rovine - vertikálne a naklonené;

pozdĺž vodorovnej časti kmeňa - okrúhly pevný a prstencový;

pozdĺž vertikálneho úseku kmeňa - valcový, vlnitý, kužeľovitý, s rozšírenou pätou;

podľa charakteru práce v zemi - závesná labuť, hromady a kotva.

Metódy vytvárania studní sú nasledovné: mechanické a vibromechanické vŕtanie, prerážanie otvorov kužeľom alebo vodiacou rúrou, vŕtanie pod bahnom, výbušná metóda.

Používajú sa tieto spôsoby betonáže šachty: priama, pomocou vertikálne sa pohybujúcej rúry (VPT), pod hlinenou maltou, pod ochranou pažnicovej rúry, betonáž s podbíjaním, pneumatické a hydraulické lisovanie, samostatná betonáž a pod.

Možné sú tieto spôsoby vytvárania rozšírených kmeňov a kmeňov: mechanické podbíjanie, mechanické vŕtanie suchou cestou alebo pod hlineným roztokom, hydro- a elektromechanické drvenie, termomechanické vŕtanie, vibračné, pneumatické a hydraulické lisovanie a výbušný spôsob.

Základom navrhovaného v tomto pracovné zaradenie, sú položené plnené pilóty, spôsoby usporiadania studní a spôsoby ich betónovania.

V praxi sa na vytváranie studní pre plnené hromady na ich následné naplnenie betónom používajú dve hlavné metódy: vŕtanie alebo dierovanie pôdy. Podľa prvej metódy, v závislosti od pôdy, sa studne vŕtajú bez spevnenia stien alebo s ich spevnením hlineným roztokom, ako aj pod ochranou plášťových rúr. Podľa druhého spôsobu sa studne podľa druhu pôdy dierujú aj jadrami alebo rúrkami so zaslepeným spodným koncom, rúrkami so stratenou botkou alebo plášťovými rúrami so zaslepenými spodnými koncami, ktoré zostávajú v pôde. Posledná metóda je prechodná na inštaláciu hnaných dutých pilót s hluchým spodným koncom.

Schémy tvorby studní pre plnené pilóty sú uvedené v 10.1. Ako je zrejmé z diagramu, inštaláciu vypchatých hromádok možno rozdeliť do šiestich hlavných skupín. Do prvých troch skupín patria tie typy vypchávaných hromád, na stavbu ktorých sú studne tvorené vŕtaním. Tieto skupiny dostali všeobecný názov znudené hromady.

Tri skupiny vypchatých hromád, pre ktoré sa robia studne, zatiaľ nemajú jednotiaci názov.

Nižšie je uvedený stručný popis šiestich skupín pilót, berúc do úvahy spôsoby ich konštrukcie.

Skupina I - pilóty, pre ktoré sa studne vytvárajú suchým vŕtaním bez bahna a pažnicových rúr: studne sa vŕtajú rotačným alebo iným spôsobom bez rozšírenia hriadeľa alebo pätky alebo s rozšírením (maskovacie pilóty, s vŕtateľnou pätkou, radiálne); studne sa vytvárajú s vodiacim vrtom, po ktorom nasleduje zväčšenie ich priemeru na danú veľkosť pomocou výbuchu (vlnité pilóty atď.); to isté, rotačné vŕtanie z vŕtaných hornín s prídavkom cementu (pôdobetónové pilóty).

Skupina II - hromady, pre ktoré sú studne tvorené rotačným

vŕtanie bez plášťových rúr a betónovanie sa vykonáva pod hlinou

malta: do priemeru 1 m (systémy NIISP Gosstroy

Ukrajinská SSR atď.); s priemerom väčším ako 1 m - vŕtacie podpery (systémy

TsNIIS Mintransstroy atď.).

Skupina III - pilóty, pre ktoré sú studne vŕtané pomocou

pažnicové potrubie, betonáž sa vykonáva pod ochranou

exponenciálne extrahovateľné potrubie: betonáž sa vykonáva mechanicky

podbíjanie betónu privádzaného do studne (hromady systému

Strauss, Benoto a ďalší); hromady tvoria pneumatické presso

betón (hromady Wolfsholtz, Grün, Medvedev,

Boženkov a Guzeeva); betonáž sa vykonáva hydraulickým lisom

nalievanie betónu (hromady systému „Maet-Mikhaelis“ atď.).

Skupina IV - hromady, pre ktoré sa tvoria otvory v zemi

kolky a betonáž sa vykonávajú bez pažnice: pilóty pre ktoré

otvory v zemi sú vyrazené kužeľmi-pečiatkami (hromady systémov

"Compressol", Pangayeva, podporuje v podbíjaných jamách

atď.); otvory v zemi sú vytvorené vibrometódou alebo vtlačením

niem (kužeľové kopy a pod.).

Skupina V - pilóty, pre ktoré sa vrty tvoria razením

v zemi masívna škrupina s odnímateľnou topánkou alebo otvorom

otočný hrot; betonáž sa vykonáva s postupným

extrakcia škrupiny (hromady systémov „Simplex“, „Abo-Lorenz“,

"Franks", frekvenčne vrážané atď.).

Skupina VI - hromady, pre ktoré studne tvoria hromadu

ktorý v zemi kovového plášťa zostávajúceho v zemi: v

pôda upchať kovový plášť s jadrom (alebo bez neho

to), potom sa jadro odstráni a plášť sa vyplní betónom

(hromady Stern, Raymond, Monotyub, MacArthur, Wilgel-

mi, Lugi, atď.); masívne kovové tapety zatĺkané do zeme

lyžica sa nahradí tenšou, ktorá zostane v zemi s následným

generálna betonáž (so systémami MacArthur, Western atď.).

Hranice medzi rôznymi skupinami hromád uvedených v tejto klasifikácii sú podmienené a mobilné. V praxi sa používajú plnené hromady rôznych kombinovaných štruktúr a počet možných kombinácií je veľmi veľký. Vo svetovej a domácej praxi existuje až 190 druhov vypchatých hromád. Napríklad do skupiny I sme zaradili maskovacie hromady (sú popísané v kapitole 13). Rovnaký typ pilót sa vyrába pod ochranou pažnicových rúr (skupina II), v vrtoch tvorených škrupinovým razením (skupina V). V tomto prípade bola z metodických dôvodov uprednostnená skupina I - ako najjednoduchší spôsob inštalácie maskovacích pilót.

Voľbu spôsobu osadenia vypchaných pilót, ktorá závisí od mnohých faktorov, ovplyvňujú predovšetkým geologické a hydrogeologické pomery staveniska. Rozhodovanie o aplikácii znudené hromady alebo pilóty, pre ktoré sú studne poháňané razením, treba mať na pamäti, že v prípade inštalácie pilót skupiny IV, V a VI dochádza k zhutneniu blízkopilótovej zeminy, v dôsledku čoho je únosnosť takýchto pilót sa blíži únosnosti zatĺkaných pilót. "

Konštrukcie v súčasnosti bežných vŕtaných pilót skupín I, II a III sú účelné v tom, že umožňujú použitie pilót veľkých priemerov a uľahčujú montáž rozšírenej pätky. V konečnom dôsledku je možné vyrobiť plnené pilóty týchto skupín s únosnosťou výrazne prevyšujúcou únosnosť hnaných a plnených pilót skupín IV-VI.

Moderná technológia výroba vŕtaných pilotov pomocou zložitých jednotiek umožňuje ich usporiadanie s rozšírenou pätou. V budúcnosti sa preto budú uvažovať o jednotlivých spôsoboch výroby vŕtaných pilót s rozšírenou pätou aj bez nej, ktoré vstúpili do stavebnej praxe.

§ 3. Metódy na usporiadanie rozšírenej päty

Na zvýšenie únosnosti vŕtaných pilót je v mnohých prípadoch vhodné zväčšiť ich nosnú plochu.

Nižšie je uvedených šesť hlavných spôsobov konštrukcie rozšírených pilótových pätiek: 1) rôznymi metódami mechanického zhutňovania betónu vo vrtoch; 2) vibro-nárazová metóda, výroba vypchaných hromád; 3) pneumatickým lisovaním drieku vypchatej pilóty. Táto metóda je použiteľná pre inštaláciu pilót Wolf-Sholtz, Bozhenkov a Guzeev, Grun, t.j. pre pilóty typu II; 4) špeciálne vŕtacie mechanizmy, pomocou ktorých sa pod dnom studne vytvorí guľový priestor s priemerom výrazne presahujúcim priemer studne. Vytvorená sférická dutina je vyplnená betónom; 5) pomocou maskovacieho výbuchu. Do studne sa spustí výbušná nálož, potom sa jej časť naplní plastom alebo liatym betónom, po ktorom sa vykoná výbuch. Dutina pod dnom vrtu, ktorá vznikla po výbuchu, sa okamžite vyplní betónom pochádzajúcim z vrtu; 6) pomocou elektromechanického alebo elektrohydraulického zariadenia, ktoré tlačí (drví) pôdu na dne vrtu.

Základy je možné rozširovať samostatnými alebo zložitými mechanizmami, ktoré pri vŕtaní studne tvoria rozšírenú pätu. Napríklad známa pilótová zostava Benoto dokáže vyvŕtať studne pod pažnice a v prípade potreby rozšíriť základňu pilóty.

Pri popise technológie usporiadania pilót s takýmito jednotkami sa usporiadanie hriadeľa a rozšírenej pätky zvažujú spoločne.

§ 4. Dizajnové prvky pilótové základy

Zvláštnosťou vypchatých hromád je, že každá hromada môže prijať značné koncentrované zaťaženie - až 1 000 ton, čo v niektorých prípadoch umožňuje odmietnuť inštaláciu mriežky, ktorá je potrebná pre akékoľvek iné riešenie, alebo výrazne zmenšiť jej veľkosť. Plnené hromady sa obzvlášť odporúčajú usporiadať pod budovami s veľmi veľkým zaťažením na základoch.

v dielňach a priemyselné budovy bodové zaťaženie v hutníckych zariadeniach dosahuje 4 000 ton av hlavných budovách elektrární - 10 000 ton Zaťaženie na stĺp bude 400 - 600 ton v mnohých odvetviach je približne 30% - V obytných a občianskych budovách s výškou 16 -25 poschodí, stĺpy vnímajú zaťaženie 600 ton a viac. Zároveň môžu byť najjednoduchšie plnené hromady usporiadané pre malé zaťaženie, čo je dôležité vo vidieckej výstavbe.

Plnené pilóty sa dajú ľahko upraviť tak, aby vyhovovali rôznym pôdnym podmienkam, vzorom, zaťaženiu atď. Okrem toho je možné počas výstavby meniť veľkosť maskovacích, pneumatických a hydraulických pilót v nepriamom pomere k únosnosti pôdy.

Pre zabezpečenie spoľahlivej prevádzky konštrukcií nadzemných častí stavieb a zároveň efektívneho využitia únosnosti materiálov pilótových základov je možné pri nadväzovaní projektov meniť stúpanie pilót, napr. prierez ich hriadeľov (pomocou sady pracovných telies rôznych priemerov), množstvo rozšírenia, hĺbka vŕtania, značkový betón atď.

Hlavná výhoda vypchatých hromád spočíva v nevýznamnom absolútnom a relatívnom sadnutí stavieb. Okrem toho vytvorenie uzla "pilota-stĺp", ktoré je ťažké pri stavbe základov na hnaných pilótach, je ľahko implementovateľné v akomkoľvek type vypchatých pilót. Vrch vypchávanej hromady, a teda aj mriežka (monolitická alebo prefabrikovaná), môže byť umiestnená na ľubovoľnej úrovni bez ďalších prechodových prvkov, čo je pri hnaných hromadách ťažké.

Veľká nosnosť vypchatých hromád často umožňuje vystačiť si s jednou hromadou namiesto puzdra hnaných hromád a na to potrebnej mriežky a vykonávať inštalačné práce na neprerušovanom povrchu. Je tiež dôležité, že pri použití vypchávaných pilót sa výrazne zníži počet štandardných veľkostí prefabrikovaných prvkov.

Plnená hromada pozostáva z nasledujúcich prvkov: drieku (telo) hromady, hlavy a päty, ktoré môžu končiť rozšírenou základňou.

Pilótový hriadeľ, ako je uvedené vyššie, môže byť vyrobený z rôznych homogénnych materiálov monolitickej alebo prefabrikovanej monolitickej štruktúry. V domácej praxi sú tieto zvyčajne vyrobené zo železobetónu vo forme stojanov-stĺpov danej dĺžky, ponorených do konštrukčných značiek a končiacich monolitickou rozšírenou pätou. S výraznou dĺžkou hromád, veľké

zaťaženia na nich alebo v nepriaznivých hydrogeologických podmienkach sa používajú pilóty s plášťovými šachtami z kovu, železobetónové rúry alebo skruže. V zahraničnej praxi zmiešané

konštrukcie sa najčastejšie používajú vo forme vlnitých oceľových plášťov vyplnených betónom (Raymondove pilóty).

Drieky vypchaných pilót sú zosilnené hlavne v hlavách. Nepretržité vystuženie hriadeľov je potrebné len na absorbovanie významných ohybových síl, ako aj pri použití vypchaných pilót ako kotiev. Toto je jeden z rozdielov medzi hnanými pilótami a hnanými pilótami, ktoré je potrebné posilniť, aby sa zaistila bezpečnosť pilót počas prepravy a počas procesu zabíjania.

Možnosť výrazného zvýšenia päty vypchatých hromád

jednou z ich hlavných výhod a zdrojov efektívnosti. Priemer ich rozšírenia je zvyčajne 2,5 až 3,5 krát väčší ako priemer kmeňa, čo zodpovedá 7 až 12-násobnému zvýšeniu nosnej plochy na zemi. Hranice rozťažnosti a geometria pätky závisia od typu pilót, ktoré sa majú zaraziť, a od použitého zariadenia (10.2).

Taktiež je možné zvýšiť únosnosť relatívne krátkych vypchatých pilót inštaláciou niekoľkých predĺžení na hriadeľ (10.3).

Štúdie únosnosti vypchatých pilót vykonalo laboratórium základov a základov Uralpromstroy-NIIproekt. Údaje týchto skúšok s rôznym počtom rozšírení pilót sú uvedené v tabuľke. 10.1.

Ako je možné vidieť z vyššie uvedených údajov, je viac ako dvakrát hospodárnejšie poskytnúť jednotku nosnosti pilóty rozšírením v porovnaní s rovnakým výsledkom získaným zvýšením priemeru a hĺbky pilóty. Rozšírenie je vhodné zabezpečiť aj z hľadiska šetrenia mzdových nákladov a materiálu (tabuľka 10.3).

Tieto údaje ukazujú možnosť zníženia mernej spotreby betónu pri vykonávaní rozšírení na pilótových šachtách.

V závislosti od konštrukcie konštrukcie založenej na pilótach a zaťažení sa konštrukcie hláv dodávajú v dvoch verziách: pod mriežkou (betónová plošina, výstužné vývody) a pod stĺpmi - kolíkový montážny stôl alebo sklo.

10.4 ukazuje hlavné návrhy hláv plnených hromád pre 10.5 - možné možnosti spoje pilót s prefabrikovanými randovými nosníkmi. Dizajn monolitických mriežok na vypchatých hromadách sa nelíši od ich podobných riešení na hnaných hromadách.

V prvkoch prefabrikovaných mreží - randových nosníkov - môžu byť križovatkové uzly (škáry) prefabrikované a prefabrikované-monolitické. V prefabrikovanom spoji sú vložené časti zvárané pomocou horných dosiek alebo sú vyrobené výstužné výstupy, ktoré fixujú polohu nosníka pomocou špeciálnych kanálov; v prefabrikovanom-monolitickom spoji sa používajú výstužné vývody.

Charakteristické návrhy základov na vypchatých pilótach sú popísané nižšie. Príkladom takýchto základov sú podzemné časti domov s technickým podzemím. Sú určené pre nepodpivničené budovy s pozdĺžnymi nosnými stenami, priečnymi nosnými priečkami a rámom.

Prvou stavbou na takýchto pilótach v domácej praxi bol nepodpivničený dom z krátkych vypchatých pilót, postavený v Kyjeve na návrh D. A. Romanova. Pod každou priečnou nosnou deliacou stenou boli umiestnené dva prefabrikované nosníky, každý z nich podopretý na štyroch pilótach s maskovacím rozšírením. Prefabrikované nosníky rand sú spojené s hlavami pilót pomocou výstužných tyčí.

10.6 ukazuje plán a štruktúry podzemnej časti päťposchodového domu na vypchatých pilótach postavených v Moskve. Hlavy pilót sú spojené prefabrikovanou betónovou mriežkou.

Všetky pilóty, navrhnuté na zaťaženie 50 ton, majú rovnakú veľkosť a líšia sa iba dizajnom vložených prvkov. Priemer pilóty 40 cm, rozšírenie 100 cm, dĺžka pilóty s pätou 3 m. Celkovo bolo pod trojdielnou päťpodlažnou budovou usporiadaných 111 pilót.

Projekt počítal s tromi možnosťami výstavby podzemnej časti pomocou maskovacích pilót: prefabrikované stĺpiky a nosníky; pilóty a nosníky sú monolitické; zmiešané - monolitické pilóty a prefabrikované randové nosníky.

Prefabrikovaná železobetónová mriežka je umiestnená pri značkách v dvoch úrovniach: pod vonkajšími stenami priamo pozdĺž pilót a pod pozdĺžnou stenou je zvýšená na úroveň -0,73. Celá mriežka bola zostavená zo 49 náhodných nosníkov piatich stupňov. Na ich spojenie s hromadami v nosníkoch sú k dispozícii vertikálne kanály s prierezom 80 x 80 mm. Po inštalácii boli kanály vyplnené maltou a nosníky boli spojené zváraním.

Aby sa minimalizovali zemné práce, úroveň podlahy technického podzemia bola zvýšená na -1,4 m v celom suteréne, okrem priestorov výťahového bodu a štítovej miestnosti, kde je zemina rozvinutá na úroveň -2,6 m. Výška podzemia určeného pre komunikácie je 1,1-1,2 m.

S týmto riešením sú ručné zemné práce na zásypy, utesnenie sínusov vo vnútri a mimo budovy a plánovanie podláh v technickom podzemí na nič. Základové práce (vŕtanie, montáž a pod.) sa vykonávajú z neuvoľneného povrchu, čo vytvára priaznivé podmienky najmä pri práci v ílovitých pôdach.

Trochu iné konštrukčné riešenie má základ na maskovacích pilótach domu radu 1-480.. Používajú sa tu pilóty dvoch typov s rovnakou hĺbkou uloženia - 2,5 m a líšia sa od seba veľkosťou maskovacej vimipe- ni "Ja (100 a 120 cm).

Usporiadanie pilót v pláne sa robí inak ako v bytovom dome série 1-515. Pilóty a randové nosníky sú umiestnené v prísnom súlade s konštrukciou nadzemnej časti budovy v miestach priesečníkov osí. Bol zavedený druhý typ rozšírenia kamufláže na rovnomerné rozloženie zaťaženia na hromadách. Kroky pilót pre vonkajšie a vnútorné pozdĺžne steny sú 2,6 a 3,2 m, pre priečne steny - 2,5 m.

V sérii projektov 1-515 je mriežka pozdĺž osi B zvýšená na úroveň spodnej časti podlahy, na rozdiel od projektov opísaných vyššie. Aj keď je technológia výroby diel trochu komplikovaná, pri takomto dizajne sa železobetónový prefabrikát spotrebuje menej, pretože spodok strednej pozdĺžnej steny až po značku stropu je nahradený pilótami.

V základe popisovanej konštrukcie domu je rošt prefabrikovaný-monolitický. Randové nosníky boli vzájomne prepojené zváraním výstužných výstupkov, ku ktorým boli privarené dve tyče vychádzajúce z pilóty. Potom bol sľúbený joint. Prefabrikovaná monolitická mriežka je tvrdšia ako prefabrikovaná; ľahšie vníma možné nerovnomerné napätia. Nevýhodou tohto párovania je jeho vysoká náročnosť najmä v zime.

Základovú konštrukciu pre rámový panelový dom je možné použiť pre akékoľvek iné rámové stavby so zaťažením na stĺp v rámci únosnosti jednej pilóty (10.7). Základy pre rámové domy sú zvyčajne vyrobené z prefabrikovaných železobetónových topánkových stĺpov a stĺpov s konzolami, na ktorých spočívajú panely suterénu. V tomto projekte sú tri typy hromád. Pilóta KS-1 pre vnútorný rad stĺpov má rozšírenie 1,2 m. Vrch pilóty je ukončený montážnym stolom 40x40 cm z oceľového plechu hrúbky 10 mm privareným k vývodom armovacej klietky. Hromada KS-2 pre vonkajší rad stĺpov v súlade s nižším zaťažením

má menšie rozšírenie -90 cm.Rozšírenie hromady KS-3 pre balkónové stĺpiky z dôvodu menšieho zaťaženia je brané menšie - 60 cm.Prefabrikované stĺpy s prierezom 30X20 cm sú ukončené montážnymi stolmi.

Pilóty sú spojené so stĺpmi zváraním montážnych stolov. Niekoľko podobných budov postavených s prefabrikovanými betónovými stĺpmi

§ 5. Stanovenie únosnosti vypchatých pilót

Únosnosť plnených pilót, ako aj hnaných pilót, je určená najmenšou hodnotou únosnosti získanou na základe nasledujúcich dvoch podmienok: odolnosť materiálu pilóty a odolnosť zeminy základu pilóty.

Pri výpočte únosnosti vypchatých pilót proti odolnosti materiálu by sa mala návrhová odolnosť betónu určiť s prihliadnutím na redukčný koeficient pracovných podmienok τg = = 0,85, ktorý stanovuje SNiP pre návrh betónu a železobetónové konštrukcie pre stlačené prvky betónované vo zvislej polohe. Okrem toho sa zavádza dodatočný redukčný faktor pre pracovné podmienky, ktorý zohľadňuje vplyv spôsobu práce.

Pri výpočte únosnosti plnených pilót podľa vzorca (10.3) sa berie do úvahy odolnosť piesčitých zemín na bočnom povrchu pilóty s rozšírenou pätou v oblasti od úrovne dispozície po priesečník pilóty. hriadeľ s povrchom pomyselného kužeľa (10.9), ktorého tvoriacou čiarou je priamka dotýkajúca sa hranice rozšírenia pod uhlom " f1°/4 k osi pilóty - spriemerovaná (po vrstvách) vypočítaná hodnota uhla vnútorné trenie pôdy ležiacej vo vnútri špecifikovaného kužeľa.

Pre všetky typy upchatých hromád usporiadaných v ílovitých zeminách (s výnimkou hromád s pôdnym jadrom) sa R určuje z tabuľky. 10.6.

Vo všetkých výpočtoch sa predpokladá, že prienik vypchatej hromady do zeme, branej ako základ, nie je menší ako jej priemer alebo priemer rozšírenia pre hromadu s rozšírenou pätou, ale nie menej ako 2 m.

Pri navrhovaní základov z vypchaných pilót a pilótových pilierov minimálne rozmery rošty (10.10) sú nastavené na základe skutočnosti, že minimálna vzdialenosť medzi osami závesných pilót bez rozšírenia by mala byť aspoň 3d, kde d je priemer pilóty. Svetlé vzdialenosti medzi hriadeľmi škrupinových pilót by mali byť aspoň 1 m, medzi rozšírením vŕtaných pilót a škrupinových pilót, ak sú inštalované v ílovitých zeminách tvrdej a polotuhej konzistencie - 0,5 m, v iných typoch nekamenných pôdy - 1 m.

Pri výbere systému pilótového zakladania je potrebné mať na pamäti, že únosnosť baranených pilót s rozšírenou pätou je vyššia ako bez rozšírenia. Preto je vhodné namiesto niekoľkých radov hromád bez rozšírenej pätky použiť jeden alebo dva rady hromádok s rozšírenou pätkou, čo umožňuje zmenšiť veľkosť roštu.

§ 6. Rozsah vypchatých hromád

Typ pilót by sa mal zvoliť na základe konkrétnych podmienok staveniska na základe výsledkov štúdie realizovateľnosti možností návrhu základov. Je tiež potrebné mať na pamäti, že každý typ hromady má svoju vlastnú vhodnú oblasť použitia. Napríklad nie je možné usporiadať plnené hromady v podmienkach agresívnych podzemných alebo priemyselných vôd, ale hotové hromady, ktoré sa majú vraziť do pôdy s inklúziami kameňov, balvanov atď.

Vŕtané pilóty s priemerom 0,4-1,7 m (s rozšírenou pätou alebo bez nej) sa odporúčajú umiestňovať pod budovy alebo konštrukcie akéhokoľvek účelu s veľkým sústredeným vertikálnym a horizontálnym zaťažením, ako aj na miesta s ťažkými geologickými podmienkami výstavby, v ktorých je nemožné použiť hnané pilóty.pilóty.

Odporúča sa tiež usporiadať vyvrtané hromady v nasledujúcich podmienkach: v pôdach s pevnými inklúziami (vo forme zvyškov zničených častí kameňa, betónu, železobetónových konštrukcií atď.), Ako aj v prítomnosti vrstiev hlinité pôdy pevnej konzistencie, preložené okruhliakmi a balvanmi, čo neumožňuje použitie hnaných alebo vibro-ponorených hromád; na stiesnených miestach, kde je ťažké prepravovať a inštalovať hotové hromady; v blízkosti existujúcich budov a stavieb, v ktorých sa môžu vyskytnúť neprijateľné deformácie nosné konštrukcie pri jazde alebo vibrovaní hromád.

Vrtané pilóty bez upevnenia stien studní sú usporiadané v ílovitých zeminách tvrdej, polotuhej a žiaruvzdornej konzistencie (vrátane ílovitých a napučiavajúcich zemín), ak sa horizont podzemnej vody počas výstavby nachádza pod pätou pilót.

Pri vŕtaní studní v ílovitých pôdach mäkko-plastickej a tekuto-plastickej konzistencie sa odporúča použiť na upevnenie ich stien hlinený roztok.

V prípadoch, keď je pôda staveniska Sú to vodou nasýtené heterogénne íly tekutej konzistencie s medzivrstvami piesku a piesčitej hliny, na upevnenie stien studne pri ich prenikaní je vhodné použiť pažnicové rúry.

Vŕtané pilóty, usporiadané pomocou špeciálnych strojov s upevnením stien studní pomocou vyberateľných (inventárnych) rúrok, sa odporúčajú používať v akýchkoľvek pôdnych podmienkach, najmä ak budú spodné konce pilóty podopierané na skalnatých alebo iných typoch hustých pôd. s vysokou únosnosťou (tvrdé ílovité pôdy, hrubé, husté piesky).

Príkladom hromadného použitia vŕtaných pilót pri stavbe základov je stavba KamAZ. Štúdia uskutočniteľnosti ukázala, že v pôdnych podmienkach tohto závodu bolo účelné používať hnané aj vŕtané piloty. Tu sa používali najmä vŕtané pilóty, ktorých montáž v krátkom čase pri nižších nákladoch v porovnaní s razením zabezpečila predok pre montážne práce rýchlejšie.

Na osadenie pilót boli použité vrtné vrtné zariadenia, pomocou ktorých sa vŕtali studne s priemerom 0,6-1,2 m a hĺbkou do 25 m.Betónová zmes bola dovážaná betónovými autami, z ktorých bola umiestnené priamo do jamiek.

Ako ukazujú ekonomické výpočty, náročnosť práce na inštalácii základov z vŕtaných hromád je viac ako 2-krát nižšia ako náročnosť práce na inštalácii stĺpových základov.

Skúsenosti s hromadnou výstavbou základov z vŕtaných hromád umožnili v KamAZe vytvoriť jednotnú schému výstavby nulového cyklu bez výkopu.

Zavedenie vŕtaných pilót povyšuje výstavbu nultého cyklu na vyššiu technickú úroveň.

Hnané pilóty vyrobené zarážaním vyberateľných inventárových rúr s topánkou ponechanou v zemi alebo zarážaním inventárových plášťových rúr a vytváraním jadra z husto zhutneného tuhého betónu v ich spodnej časti. Plnené piloty v razených studniach sa od vŕtaných pilotov líšia v efektívnejšom využití únosnosti zemín. Tieto pilóty je vhodné použiť v prípadoch, keď nie sú železobetónové pilóty alebo keď úroveň výskytu hutných zemín nosnej vrstvy v rozostavanom území prudko kolíše. V druhom prípade použitie plnených pilót umožňuje vyhnúť sa neproduktívnej spotrebe železobetónu v dôsledku podťaženia časti razených pilót po konštrukčné značky a vyrúbania ich horných koncov.

Plnené pilóty sú usporiadané priamo na stavenisku, na mieste budúcej budovy alebo stavby.

V závislosti od spôsobu usporiadania studní a kladenia betónu v nich existujú dva typy vypchatých hromád:

A) pilóty, pre ktoré sú studne vytvorené vŕtaním; V tomto prípade môžu existovať dva spôsoby kladenia betónu:

b) pilóty, pre ktoré sa otvory v zemi vytvoria zapustením uzavretej oceľovej rúry a betón sa zhutní častým podbíjaním pomocou úderov kladivom na rúru (často podbíjané pilóty) alebo pomocou vibrácií z vibračného unášača.

Montáž na stenu je možné vykonať:

1. pomocou plášťovej rúry (suchá metóda) extrahovaný zo studne, ako je umiestnený betón, a

Suchou cestou použiteľné v stabilných pôdach; jeho technológia je nasledovná (obr. VI.10). Rotačné vŕtanie do zeme vyvŕta studňu požadovaného priemeru a danej hĺbky. Keď dno studne dosiahne konštrukčnú značku, v prípade potreby sa spodná časť studne rozšíri špeciálnymi expandérmi. Po prijatí studne sa do nej podľa zákona namontuje výstužná klietka, ktorá sa betónuje metódou vertikálne pohyblivej rúry (VPT). Keď sa betón položí, betónová rúra sa odstráni zo studne. Betónová zmes sa zhutňuje pomocou vibrátorov namontovaných na prijímacom lieviku betónovej rúry.

2. bez obalu ( mokrou cestou) keď sa betón kladie pomocou kaše (nazývanej bentonit);

Bez obalu je možné usporiadať aj vŕtané pilóty (obr. VI. 11). Tu sa ako debnenie, ktoré zabraňuje zrúteniu stien studne, používa hlinený roztok, ktorý vstupuje do studne cez dutú vrtnú tyč. V dôsledku hydrostatického tlaku vyvíjaného týmto roztokom, ktorého hustota je 1,2 ... 1,3 g / cm3, sú pilóty usporiadané bez plášťových rúrok. Ílový roztok sa na pracovisku pripravuje prevažne z bentonitových ílov a pri vŕtaní sa injektuje do vrtu. Hlinený roztok, ktorý stúpa pozdĺž studne pozdĺž jej stien, vstupuje do žumpy, odkiaľ sa čerpadlom vracia do vrtnej tyče na ďalšiu cirkuláciu. Potom je v studni inštalovaná výstužná klietka. Betónová zmes sa privádza pomocou vibrobunkra s betónovou liatou rúrou, ktorá sa spúšťa do studne. Vibrovaná betónová zmes, ktorá vstupuje do studne, vytláča ílový roztok. Keď je studňa naplnená betónovou zmesou, betónové potrubie sa odstráni.

Uvažovaný spôsob upevnenia stien studní je najjednoduchší. Nie je však dostatočne spoľahlivý a pri výrobe práce v zime je veľmi pracný.

Zariadenie vyvrtaných hromád s upevnením stien studní s plášťovými rúrami(obr. VI. 12) je možný v akýchkoľvek geologických a hydrogeologických podmienkach. Pažnicové rúry môžu byť ponechané v zemi alebo odstránené zo studní počas procesu vytvárania hromád (inventárne rúry). Časti plášťových rúr sa zvyčajne spájajú spojmi špeciálnej konštrukcie alebo zváraním. Plášťové rúry sú ponorené v procese vŕtania studne pomocou hydraulických zdvihákov, ako aj zarážaním rúry do zeme alebo ponorením do vibrácií. Studne sa vŕtajú rotačným alebo nárazovým spôsobom so špeciálnymi inštaláciami.

O šok vŕtanie, plášťová rúra je ponorená do zeme, keď sa studňa vyvíja. Súčasne sa podľa potreby zväčšujú jednotlivé úseky plášťových rúrok.

O rotačné Pri spôsobe vŕtania sa najprv vyvŕta vodiaca studňa na dĺžku časti pažnicovej rúrky, potom sa pažnicová rúrka spustí do vrtu. Potom sa vyvŕta ďalšia časť studne, po ktorej sa vybuduje ďalšia časť plášťovej rúry a spustí sa do studne. Tieto operácie sa opakujú, kým nie je vrt vyvŕtaný na konštrukčnú úroveň.

Po vyčistení dna a osadení výstužnej klietky do studne sa studňa betónuje metódou VPT. Po naplnení studne betónovou zmesou sa odstráni inventár. Špeciálny systém zdvihákov namontovaných na jednotke zároveň dodáva plášťovej rúre vratný a rotačný pohyb, čím dodatočne zhutňuje betónovú zmes. Po dokončení betonáže sa hlava pilóty vylisuje v špeciálnom inventárnom prípravku.

Plnené hromady sa často vyrábajú s rozšírenou spodnou časťou - piatou. Rozširovanie sa vykonáva pomocou špeciálnych vrtákov, ako aj výbuchom výbušniny (kamuflážne hromady). Rozšírenie sa vykonáva na zvýšenie únosnosti hromady.

Maskovacie pilóty sa zhotovujú nasledovne (obr. VI. 13). Najprv sa vyvŕta studňa, do nej sa spustí plášťová rúra. Na dne studne je umiestnená výbušnina, ktorá je zhora pokrytá vrstvou 0,7 ... 1 m liateho betónu. Výsledná betónová zátka je potrebná na to, aby energia výbuchu smerovala k vytvoreniu dutiny v zemi. Dutina sa potom vyplní betónom a hromada sa zabetónuje bežným spôsobom.

Často ubíjané pilóty sú usporiadané pomocou hnaných pažnicových rúr spočívajúcich na kovovej špičke. Potom je v dutine tvorenej plášťom usporiadaná vystužená (alebo nevystužená) hromada.

Často podbíjané pilóty (obr. VI. 14) sú usporiadané pomocou špeciálneho baranidla. Kladivo a plášť sa dvíhajú na hlavový rám pomocou navijaka, ktorý má v hornej časti hlavu. Na spodný koniec plášťovej rúry je umiestnená kovová topánka so živicovým lanom, aby sa zabránilo vniknutiu vody do rúry. Pôsobením úderov kladiva je plášťová rúrka ponorená po konštrukčnú značku. Počas ponorenia potrubie odtláča častice pôdy od seba a zhutňuje ich. Potom sa kladivo zdvihne a výstužná klietka sa spustí do dutiny potrubia (ak sú pilóty vystužené). Betónová zmes s kužeľovým ťahom 8...10 cm sa privádza z vibračnej vane cez lievik do dutiny plášťovej rúry.

Paralelne s ukladaním zmesi sa plášťová rúra v malom množstve odstráni (vytiahne) a opäť sa rozbije kladivom, aby sa zhutnil betón, zatiaľ čo kovová pätka zostáva na základni hromady.

IN posledné roky začali upravovať zemino-betónové pilóty, na ktoré používajú žeriavové vŕtacie stroje s dutou vŕtacou tyčou, ktorá má na konci miešaciu vŕtačku s reznými a miešacími nožmi. Vodocementová kaša vyrobená v miešačke na maltu sa čerpá cez tyče pomocou maltového čerpadla. Miešací vrták pri reverznej rotácii a extrakcii po vrstvách zhutňuje pôdu nasýtenú vodno-cementovou emulziou. V dôsledku toho sa vytvorí pôdno-betónová hromada, vyrobená na mieste bez výkopu. Na obr. U1.15 znázorňuje schematický diagram usporiadania hromád naplnených zeminou.

TECHNOLÓGIA vypchávaných hromád

Zvažované problémy:

10.1. Technológia vypchatého vlasu.

10.2. Technológia grilovacích zariadení.

10.3. Zariadenie pilótové základy V zimný čas.

10.4. Kontrola kvality a preberanie pilótových základov. Bezpečnosť práce pri výrobe pilótových prác.

Témy otázok kontrolného testovania:

1. Hlavné typy vypchatých hromád.

2. Technológia zariadenia vŕtaných hromád.

3. Technológia suchého vlasu.

4. Inštalácia pilót pomocou hlinenej malty.

5. Inštalácia pilót s upevnením stien.

6. Zariadenie vŕtaných hromád so širokou pätou.

7. Ako sa vyrábajú rúrkové betónové pilóty?

8. Ako sa vyrábajú pneumatické pilóty?

9. Ako sa vyrábajú vibračné pilóty?

10. Ako sa vyrábajú frekvenčne ubíjané pilóty?

11. Ako sa vyrábajú piloty Franchi?

12. Ako sa vyrábajú ubíjané hromady piesku?

13. Ako sa vyrábajú zemino-betónové pilóty?

14. Technologická postupnosť roštov.

15. Vlastnosti usporiadania pilótových základov v zime.

16. Ako sa vykonáva kontrola kvality pilótových prác?

17. Ako sa kontroluje únosnosť pilót?

18. Ako sa porucha zisťuje poruchomermi?

19. Ako prebieha preberanie a dodávka pilótových základov?

20. Aké sú hlavné požiadavky na ochranu práce pri vykonávaní pilótových prác?

Technológia vypchatého vlasu

Plnené pilóty sú usporiadané v mieste ich projektovej polohy ukladaním (plnením) betónovej zmesi alebo piesku (zeminy) do dutín (studní) vytvorených v pôde. Hromady sa často vyrábajú s rozšírenou spodnou časťou - piatou. Rozšírenie sa dosiahne vŕtaním pôdy špeciálnymi vrtákmi, roztrhnutím pôdy zosilneným podbíjaním betónovej zmesi v spodnej časti vrtu alebo odpálením výbušnej nálože.

Aktuálne uplatňované veľké množstvo riešenia pre takéto hromady. Ich hlavné výhody: možnosť výroby ľubovoľnej dĺžky; absencia výrazných dynamických vplyvov počas inštalácie pilót; použiteľnosť v stiesnených podmienkach; použiteľnosť pri posilňovaní existujúcich základov.

V závislosti od spôsobu vytvárania dutín v pôde a spôsobu ukladania a zhutňovania výplňového materiálu sa pilóty delia na vŕtané, pneumatické, vibračné, frekvenčne ubíjané, Frankyho, pieskové, zemino-betónové a skrutkové. Dĺžka pilót dosahuje 20 ... 30 m s priemerom 50 ... 150 cm Pilóty vyrobené pomocou zariadení od firmy Kato, Benoto, Liebherr môžu mať priemer do 3,5 m, hĺbku do 60 m , nosnosť do 500 ton .

Nudné hromady. Charakteristickým znakom zariadenia vŕtaných pilót je predbežné vŕtanie studní na danú značku a následné vytvorenie drieku pilóty.

Úplne prvé u nás, na základe ktorých sa používajú všetky existujúce typy vŕtaných hromád, sú Straussove hromady, ktoré boli navrhnuté v roku 1899. Straussove pilóty sa vyrábajú s priemerom 30 ... 40 cm a dĺžkou do 10 ... 12 m Pilóty tohto typu zle prenášajú silu do zeme cez bočnú plochu a pracujú ako hromady-regály.

Výroba vypchaných pilót Strauss zahŕňa tieto operácie: vŕtanie studne; spustenie plášťovej rúry do studne; extrakcia rozpadajúcej sa pôdy zo studne; vyplnenie studne betónom v samostatných častiach; podbíjanie betónu týmito časťami; postupné odstraňovanie puzdra.

Studňa je pochovaná v základnej vrstve najmenej o 0,2 ... 0,5 m, v závislosti od jej hustoty. Vrty sú vyplnené vrstvami s výškou 0,8…1 m. Každá vrstva je zhutnená ubíjadlami pri odstraňovaní pažnicovej rúry. V tomto prípade je potrebné zabezpečiť, aby betónová vrstva zo spodnej časti puzdra mala výšku 0,3 ... 0,4 m.

Opláštenie sa odstraňuje pomocou baranidla, žeriavu alebo statívu s navijakom.

Straussove pilóty sú spravidla vystužené iba v hornej časti do výšky 1,5 ... 2 m na spojenie pilóty s roštom.

V závislosti od pôdnych podmienok sú vŕtané hromady usporiadané s jedným z nasledujúcich tri spôsoby: suchá metóda (bez upevnenia stien studní), s použitím hlineného roztoku (aby sa zabránilo zrúteniu stien studne) a upevnenie studne pomocou plášťovej rúry.

Suchou cestou použiteľné v stabilných zeminách (pokles a ílovitá tuhá polotuhá a žiaruvzdorná konzistencia), ktoré môžu držať steny studne (obr. 10.1). Studňa požadovaného priemeru sa vyvŕta rotačným vŕtaním do zeme do vopred stanovenej hĺbky. Po prebratí studne predpísaným spôsobom sa do nej v prípade potreby namontuje výstužná klietka a zabetónuje sa metódou vertikálneho pohybu.

Ryža. 10.1. Technologická schéma zariadenia vŕtaných hromád suchým spôsobom:

A) vŕtanie studní; b) vyvŕtanie rozšírenej dutiny; V G- inštalácia betónovej rúry s vibrobunkrom; d) betonáž vrtu metódou vertikálne premiestneného potrubia (VPT); e) zdvíhacie betónové potrubie;
1 – vrtná súprava; 2 - pohon; 3 - skrutkové pracovné teleso; 4 - studňa;
5 - expandér; 6 - rozšírená dutina; 7 - výstužná klietka; 8 - výložníkový žeriav;
9 - vodič-rúrka; 10 – vibrobunker; 11 - betónová rúra; 12 - vaňa
s betónovou zmesou; 13 - rozšírená pätka pilóty

Betónové rúry používané v stavebníctve sa spravidla skladajú z oddelených častí a majú spoje, ktoré umožňujú rýchle a spoľahlivé pripojenie rúrok. Úseky betónových rúr s dĺžkou 2,4 ... 6 m v spojoch sú upevnené skrutkami alebo zámkami, k prvej časti je pripevnená prijímacia násypka, cez ktorú sa betónová zmes privádza do rúry. Betónová liata rúrka je spustená do studne až na samé dno, betónová zmes je privádzaná do prijímacieho lievika z domiešavača betónu alebo pomocou špeciálnej nakladacej násypky, na tom istom lieviku sú upevnené vibrátory, ktoré zhutňujú uloženú betónovú zmes. Keď sa zmes položí, betónová rúra sa odstráni zo studne. Na konci betonáže studne je hlava pilóty vylisovaná v špeciálnom inventárnom prípravku, v zimnom období je navyše spoľahlivo chránená.

Suchou metódou sa podľa uvažovanej technológie vyrábajú vŕtané pilóty s priemerom 400 až 1200 mm, dĺžka pilót dosahuje 30 m.

Aplikácia hlineného roztoku. Inštalácia vŕtaných hromád v slabých pôdach nasýtených vodou si vyžaduje zvýšené náklady na prácu, čo je spôsobené potrebou upevniť steny studne, aby boli chránené pred kolapsom. V takýchto nestabilných pôdach, aby sa zabránilo zrúteniu stien studní, nasýtený ílový roztok bentonitových ílov s hustotou 1,15 ... dobre udržiava steny studní pred kolapsom. Tomu napomáha aj tvorba hlineného koláča na stenách studne v dôsledku prieniku roztoku do pôdy (obr. 10.2).

Studne sa vŕtajú rotačným spôsobom. Pri jazde cez skalné inklúzie a vrstvy sa však používajú vymeniteľné pracovné telesá nárazového typu (drapáky, dláta).

Hlinené bahno sa pripravuje na pracovisku a ako vŕtanie postupuje, privádza sa do studne cez dutú vrtnú tyč pod tlakom. Ako vŕtanie pokračuje, roztok pod hydrostatickým tlakom z miesta vŕtania, ktorý sa stretáva s odporom pôdy, začína stúpať pozdĺž stien studne, vynáša pôdu zničenú vrtákmi a prichádza na povrch, vstupuje do žumpy, odkiaľ sa opäť čerpá do studne na ďalšiu cirkuláciu.

Hlinený roztok, ktorý je v studni pod tlakom, stmeľuje pôdu stien, čím zabraňuje prenikaniu vody, čo umožňuje vylúčiť použitie plášťových rúr. Po dokončení vŕtania studne sa do nej v prípade potreby namontuje výstužná klietka, betónová zmes z vibrobunkra cez betónové liate potrubie padá na dno studne, stúpa nahor, betónová zmes vytláča ílový roztok . Keď je studňa naplnená betónovou zmesou, betónové potrubie sa zdvihne.

Ryža. 10.2. Technologická schéma zariadenia vŕtaných hromád
pod hlinenú maltu: A) vŕtanie studní; b) zariadenie rozšírenej dutiny; V- inštalácia výstužnej klietky; G- inštalácia vibrobunkra s betónovou rúrou;
d) betonáž studne metódou VPT; 1 - studňa; 2 - vrtná súprava.
3 - čerpadlo; 4 - hlinený mixér; 5 - jama na hlinený roztok; 6 - expandér;
7 - tyč; 8 - výložníkový žeriav; 9 - výstužná klietka; 10 - betónová rúra;
11 - vibrobunker

Zariadenie vŕtaných hromád s upevnením stien studne s pažnicovým potrubím je možné v akýchkoľvek geologických a hydrogeologických podmienkach (obr. 10.3). Pažnicové rúry môžu byť ponechané v zemi alebo odstránené zo studní počas výroby hromád (inventarizačné rúry). Časti plášťových rúr sa zvyčajne spájajú spojmi špeciálnej konštrukcie alebo zváraním. Plášťové rúry sú ponorené v procese vŕtania studne pomocou hydraulických zdvihákov, ako aj zarážaním rúry do zeme alebo ponorením do vibrácií. Studne sa vŕtajú rotačným alebo nárazovým spôsobom so špeciálnymi inštaláciami.

Pri nárazovom vŕtaní sa puzdro zatlačí do zeme, keď sa studňa rozvíja. Súčasne sa podľa potreby zväčšujú jednotlivé úseky plášťových rúrok.

Ryža. 10.3. Technologická schéma zariadenia vŕtaných hromád

pomocou plášťových rúrok: A- inštalácia vodiča a vŕtanie studne;
b) ponorenie puzdra; V) vŕtanie studní; G) rozšírenie ďalšej časti puzdra; d) čistenie spodného otvoru; e- inštalácia výstužnej klietky; a- naplnenie studne betónovou zmesou a vybratie plášťa; 1 - pracovné teleso na vŕtanie studne; 2 - studňa; 3 - vodič; 4 – vrtná súprava;

5 - plášťová rúrka; 6 - výstužná klietka; 7 - betónová rúra; 8 - vibrobunker

Po vyčistení vrtu a inštalácii výstužnej klietky do studne sa studňa betónuje metódou vertikálne pohyblivej rúry (VPT). Po naplnení studne betónovou zmesou sa odstráni inventár. Špeciálny systém zdvihákov namontovaných na jednotke zároveň dodáva plášťovej rúre vratný a polorotačný pohyb, čím dodatočne zhutňuje betónovú zmes. Na konci betonáže studne sa hlava pilóty vylisuje v špeciálnom inventárnom prípravku.

Nudné hromady so širokým opätkom. Priemer takýchto hromád je 0,6 ... 2,0 m, dĺžka je 14 ... 50 m. Existujú tri spôsoby rozšírenia hromady.

Prvý spôsob- pretrhnutie pôdy zosilneným podbíjaním betónovej zmesi v spodnej časti studne, keď nie je možné posúdiť kvalitu práce, tvar (aký sa stal rozširovací pätok), koľko sa betón zmiešal so zeminou a akú má nosnosť.

O druhý spôsob vrt sa vŕta obrábacím strojom, ktorý má na vŕtacej kolóne špeciálne zariadenie v podobe sklopného noža na vytvorenie rozšírenia vrtu s priemerom až 3 m (obr. 10.4). Nôž sa otvára hydraulickým mechanizmom ovládaným zo zeme. Keď sa tyč otáča, nože odrežú pôdu, ktorá spadne do vedra umiestneného nad expandérom. Po niekoľkých operáciách rozrezania pôdy nožmi a jej vytiahnutia na povrch sa v pôde vytvorí rozšírená dutina. Do studne je privádzaný ílový roztok bentonitových ílov, ktorý nepretržite cirkuluje a zabezpečuje stabilitu stien studne.

Pomocou zariadenia na rozšírenie sa dutina vyvŕta súčasne s prívodom čerstvého ílového roztoku do studne, kým sa roztok kontaminovaný zeminou úplne nenahradí. Po dokončení vŕtania studne do projektovanej hĺbky sa vrtná kolóna s výstružníkom odstráni a do studne sa namontuje výstužná klietka. Betónovanie sa vykonáva metódou vertikálne sa pohybujúceho potrubia, kedy sa betónová zmes súčasne privádza do potrubia a zdvíha. Betónová zmes pri kontakte s viskóznym ílovým roztokom neznižuje jej pevnosť, cementové spojivo sa zo zmesi nevymýva. Betónová zmes vytlačí kal hore potrubím a cez medzeru medzi potrubím a studňou. Spodný koniec betónovej rúry musí byť trvalo zakopaný v betónovej zmesi do hĺbky asi 2 m; betonáž sa vykonáva priebežne, aby v betóne neboli žiadne vrstvy ílového roztoku.

Tretia cesta pre zariadenie na rozšírenie v základoch pilót - výbušnina. Za týmto účelom sa do vŕtanej studne nainštaluje plášťová rúra tak, aby jej spodný koniec nedosiahol dno studne o 1,2 ... 1,5 m, to znamená, že je mimo dosahu kamuflážneho výbuchu. Výbušná nálož odhadovanej hmotnosti sa spustí do pažnicovej rúry na dno vrtu a vodiče sa vyvedú z rozbušky do trhacieho stroja. Potrubie sa naplní betónovou zmesou a dôjde k výbuchu. Energia výbuchu zhutní pôdu a vytvorí guľovú dutinu, ktorá sa okamžite vyplní betónovou zmesou z plášťa. Nakoniec sa jamka naplní spôsobom opísaným vyššie.

Znudená hromada s topánkou. Zvláštnosťou spôsobu je, že do vŕtanej studne sa spúšťa pažnicová rúra, ktorá má na konci voľne podoprenú liatinovú pätku, ktorá sa po zapustení pažnicovej rúry do požadovanej hĺbky ponechá v zemi. Po častiach nakladaním betónovej zmesi, jej pravidelným zhutňovaním a postupným vyberaním potrubia zo studne sa získa hotová plnená betónová hromada.

Potrubné betónové pilóty. Zásadným rozdielom metódy je, že plášťová rúra do dĺžky 40...50 m má v spodnej časti pevne upevnenú pätku. Po dosiahnutí dna studne tam potrubie zostáva, nie je odstránené, ale je naplnené betónovou zmesou.

Pneumatické pilóty používa sa pri stavbe základov s veľkým prítokom vody, čo komplikuje stavbu vŕtaných pilót. V tomto prípade sa pilóty vyrábajú pomocou stlačeného vzduchu pomocou špeciálneho zariadenia - zariadenia na uzamknutie betónovej zmesi pri jej privádzaní do puzdra. Pomocou tohto aparátu sa vo studni udržiava určitý tlak stlačeného vzduchu, ktorý stláča betónovú zmes.

Použitie stlačeného vzduchu umožňuje odstrániť spodnú vodu z plášťovej rúry pred betonážou, čo zaisťuje vysoká kvalita betónu a uľahčujú zdvíhanie plášťovej rúry počas betonáže.

Betónová zmes sa privádza do studne po častiach, pričom prvá časť vypĺňa potrubie nie viac ako 1,5 ... 2 m. Nasledujúce časti zmesi sa zvyšujú. Pneumatické pilóty môžu byť vystužené po celej dĺžke alebo len v hornej časti. V prvom prípade sa prefabrikovaná výstužná klietka inštaluje do plášťovej rúry pred betónovaním pilóty, v druhom prípade počas procesu betonáže.

Plnené pilóty akéhokoľvek typu by sa mali betónovať bez prerušenia. Keď sú pilóty od seba vzdialené menej ako 1,5 m, vykonávajú sa cez jednu, aby sa nepoškodili novobetónované. Vynechané studne sa betónujú pri druhom zapustení betonárne, po usadení predtým vybetónovaných pilót s dostatočnou pevnosťou a únosnosťou. Táto postupnosť prác zabezpečuje ochranu hotových studní aj čerstvo vybetónovaných pilót pred poškodením.

Vrtané hromady majú množstvo nevýhod, ktoré bránia ich širšiemu uplatneniu. Medzi takéto nevýhody patrí malá špecifická únosnosť, vysoká pracovná náročnosť vrtných operácií, potreba upevňovať studne v nestabilných pôdach, náročnosť betonáže pilót v pôdach nasýtených vodou a náročnosť kontroly kvality pilót. U nás sa vŕtané pilóty vyrábajú s priemerom 880 ... 1200 mm, dĺžka do 35 m. Na montáž vŕtaných pilót sa používa liata betónová zmes s kužeľovým ťahom 16 ... 20 cm.

Vibrorammed pilóty sa používajú do suchých súdržných zemin, do ktorých je možné ukladať betónovú zmes do otvorenej studne hlbokej 6 m (obr. 10.5).

Ryža. 10.5. Technologická schéma inštalácie vibračných pilót:

A) formovanie studne, b) položenie prvej časti betónovej zmesi, V) tuleň
betónová zmes s podbíjacou tyčou pevne spojenou s vibračným unášačom,
G) kladenie a zhutňovanie nasledujúcich vrstiev betónovej zmesi, d) odstránenie plášťovej rúry a montáž výstužnej klietky do hlavy pilóty

Takéto hromady sú usporiadané nasledovne. Oceľová plášťová rúra s odnímateľnou železobetónovou pätkou na konci sa ponorí do pôdy pomocou vibračného unášača zaveseného na rýpadle.

Po ponorení potrubia sa vibrátor odstráni a vnútorná dutina potrubia sa naplní betónovou zmesou na 0,8 ... 1 m. Pomocou podbíjacej tyče zavesenej na vibračnom pohone sa zmes ubíja, v dôsledku čoho sa spolu s topánkou vtlačí do zeme, čím sa vytvorí rozšírená päta. Po naplnení plášťovej rúry betónovou zmesou sa táto vyberie z pôdy pomocou rýpadla s bežiacim vibračným pohonom. Po odstránení potrubia sa inštaluje výstužná klietka na spojenie hlavy pilóty so železobetónovou mriežkou.

Často podbíjané hromady sa v stavebníctve rozšírili (obr. 10.6). Charakteristickým technologickým znakom výroby frekvenčne baranených pilót je, že pažnicová rúra sa zaráža zarážaním špeciálnym baranidlom, pomocou ktorého sa betónová zmes aj zhutňuje a pažnicová rúra sa odstraňuje.

Ryža. 10.6. Technologická schéma zariadenia frekvenčne ubíjaných pilót:

A) zdvihnutie plášťovej rúry a kladiva do pracovnej polohy; b) namáčanie črievka

potrubia; V- inštalácia výstužnej klietky; G) prívod betónovej zmesi do dutiny potrubia;
d- odstránenie plášťovej rúry so súčasným zhutňovaním betónovej zmesi;

1 - baranidlo; 2 - dvojčinné kladivo; 3 - navijak; 4 - plášťová rúrka;
5 - výstužná klietka; 6 - vibrobot; 7 - prijímací lievik

Hromady sa vyrábajú až do dĺžky 20 ma priemeru 0,3 ... 0,6 m.

Pri ponorení sa plášťová rúra zospodu uzavrie liatinovou topánkou, ktorá zostáva v zemi a slúži ako základ hromady.

Spodný (nabíjací) koniec rúry má zosilnenie. Po privedení potrubia na konštrukčnú značku sa kladivo zdvihne, do potrubia sa spustí výstužná klietka a na ústie potrubia sa nainštaluje prijímací lievik, cez ktorý sa privádza betónová zmes. Potrubie sa plní betónovou zmesou po častiach v dvoch alebo troch krokoch. Kladivo je spojené s puzdrom pomocou špeciálnej trakčnej štruktúry (náušnice) a vytvára časté údery hore a dole. Súčasne sa pri každom údere nahor potrubie odstráni o 3 ... 4 cm a pri údere nadol sa ponorí o 1,5 ...

Extrakcia potrubia by mala prebiehať tak, aby nad jeho spodným koncom zostala kedykoľvek vrstva betónu vysoká 1,5 ... 2 m. Betónová zmes musí mať ťah kužeľa 8 ... 10 cm. Objem prvej časti zmesi by nemal presiahnuť 0,6 dĺžky potrubia a 1 m3. Keď sa odstraňované potrubie priblíži k povrchu, posledná časť betónovej zmesi sa zaťaží vrstvou piesku s objemom 0,25 ... 0,3 m3.

Na montáž frekvenčne baranených pilót sa používa špeciálny baranidlo s dvojčinným kladivom s automatickým rozvodom pary.

Piles Franks. Vyrába sa nasledovne.

Do plášťovej rúry inštalovanej na zemi sa naleje asi 0,2 m 3 tvrdej betónovej zmesi a silne sa zhutní špeciálnym ubíjadlom. Výsledná betónová zátka sa ponorí pomocou baranidla spolu s rúrkou. Po ponorení potrubia po konštrukčnú značku sa do neho spustí 0,5 m 3 betónovej zmesi. Údermi kladiva sa betónová zátka vyrazí z rúry a vytvorí sa z nej rozšírená pätka pilóty. Potom sa rúra naplní jednotlivými dávkami betónovej zmesi, ktoré sa zhutnia údermi kladiva na rúru. V tomto prípade by mala byť horná časť betónu v potrubí vyššia ako spodná časť plášťa, keď stúpa o 0,2 ... 0,4 m.

Vyťažené potrubie sa používa na vypchávanie ďalšej hromady.

Plnený piesok ( zem) hromady používa sa na zvýšenie únosnosti slabých, sypkých zemín (obr. 10.7). Technológia výroby takýchto hromád je nasledovná. Poháňaním alebo vibrovaním sa plášťová rúra ponorí do zeme. Pri jazde s vreteníkom má plášťová rúrka na konci oceľovú alebo liatinovú pätku, ktorá zostáva v zemi. Pri použití vibrátorov má plášťová rúrka v spodnej časti sklopný štvorlaločný hrot. Po ponorení do konštrukčnej hĺbky sa potrubie naplní pieskom alebo zmesou piesku a štrku.

Pri použití vibračných kladív sa piesok alebo zmes naleje vodou a vystaví sa vibráciám, pričom sa odstráni plášť. Pri odstraňovaní potrubia sa okvetné lístky topánok otvoria a piesok (zmes), ktorý sa zhutňuje, vyplní studňu.

Na zhutňovanie sa používa aj ubíjanie pomocou ľahkých baraničiek. V tomto prípade sa zásyp a zhutnenie piesku alebo zmesí vykonáva vo vrstvách so súčasným odstránením plášťa.

Dodatočné a efektívne zhutnenie je možné dosiahnuť zaplavením studne vodou. Používajú sa rúry s priemerom 32 ... 50 cm; pri ťažbe by mala byť v potrubí vždy vrstva piesku (zmes) s výškou 1,0 ... 1,25 m Metóda je použiteľná pre studne do hĺbky 7 m.

Zemné betónové pilóty. Uplatnenie našli zemino-betónové pilóty, ktoré sú usporiadané pomocou vrtných súprav s dutou vrtnou tyčou, ktorá má na konci miešací vrták so špeciálnymi čepeľami rezajúcimi a súčasne miešajúcimi zmes. Po vyvŕtaní studne v mäkkých piesočnatých pôdach na požadovanú úroveň sa do dutej tyče pod tlakom z miešačky malty privádza vodno-cementová kaša (malta). Vrtná tyč sa pri spätnom otáčaní pomaly začína zdvíhať nahor, pôda sa nasýti cementovou maltou a dodatočne sa zhutní vrtákom. Výsledkom je cementovo-piesková hromada vyrobená na mieste bez výkopov.

Skrutkované hromady. Základové jamy pre zakopané konštrukcie sa často musia stavať v blízkosti existujúcich budov. Hnacie pilóty a štetovnice môžu viesť k ich deformácii v dôsledku výsledných dynamických účinkov. Pri montáži vŕtaných pilót, kde je pažnicová rúra ponorená s pokročilým vyťahovaním zeminy z dutiny rúry, je možný únik zeminy spod priľahlých základov, čo môže viesť aj k deformáciám existujúcich budov. Použitie metódy "stena v zemi" alebo použitie bahenného roztoku na ponorenie rúr vedie k zvýšeniu nákladov na projekt.

V prípadoch hustej zástavby je vhodné použiť metódu skrutkovaných pilót.

Podstata metódy spočíva v tom, že kovová rúra nie je zapichnutá do zeme, ale skrutkovaná. V továrni sa na potrubie navíja úzky šnek vyrobený z výstuže s priemerom 10 ... 16 mm s krokom 200 ... 500 mm. V závislosti od pôdnych podmienok môže byť potrubie vybavené zátkou s rozrývačmi, hluchými alebo stratenými, ktoré v prípade potreby zabraňujú vniknutiu vody do telesa potrubia. Pri skrutkovaní potrubia je okolitá zemina čiastočne zhutnená, asi 15 ... 25% z nej je vytlačená.

Ak je potrubie v spodnej časti hluché, potom sa po zaskrutkovaní po konštrukčnú značku do nej vloží výstužná klietka a naplní sa betónovou zmesou. Pri rúrach so strateným hrotom sa do nej vloží výstužná klietka, rúra sa naplní betónom, v procese tuhnutia betónu sa rúra odskrutkuje, v zemi zostane topánka, na ktorej spočíva železobetónová vŕtaná pilóta .

Pri obzvlášť hustých pôdach je možné predvŕtať studňu do trochu menšej hĺbky (do 1 m) a priemer studne by mal byť menší ako priemer potrubia. Priemer skrutkovaných rúr je 300…500 mm, dĺžka od 4 do 20 m. Dôležité je, že technológia umožňuje vykonávať práce v blízkosti existujúcich budov vo výške 5 poschodí vo vzdialenosti cca 40 cm, pri vyššia výška - cca 70 cm.

Plnené pilóty sa usporiadajú na mieste ich budúcej polohy naplnením vŕtaných studní betónovou zmesou (alebo pieskom v prípade výroby zemino-pieskových pilót). Plnené hromady majú v porovnaní s inými typmi hromád množstvo výhod:

Možnosť výroby hromád veľmi veľkej dĺžky;

· absencia výrazných dynamických vplyvov na blízke konštrukcie počas inštalácie pilót;

použiteľnosť v stiesnených podmienkach;

Môže sa použiť na spevnenie existujúcich základov.

Používajú sa tieto typy hromád:

· Hromady pštrosov;

nudiť sa;

· pneumatický;

· vibrotamp;

· frekvenčný vraz;

vibračné;

· piesková;

výplň pôdy atď.

Dĺžka pilót môže dosiahnuť 60 m s priemerom 50-150 cm, nosnosť jednej pilóty dosahuje 500 ton.

Hlavným problémom pri inštalácii vypchatých hromád je zabrániť zrúteniu pôdy stien studne a kvalitnému zhutneniu betónovej zmesi. Existujú tiež určité ťažkosti pri výrobe vypchatých hromád pri nízkych teplotách.

V závislosti od pôdnych podmienok sú plnené hromady usporiadané jedným z nasledujúcich troch spôsobov:

bez spevnenia stien studne (suchá metóda);

s použitím ílového roztoku na zabránenie kolapsu pôdy (mokrá metóda);

· s upevnením studní pažnicami.

Suchou cestou.

Používa sa do pôd stabilných, poklesnutých a ílovitých pevných, polotuhých a plastickej konzistencie. Technológia usporiadania takýchto hromád je nasledovná:

do pôdy sa vyvŕta studňa s požadovaným priemerom a do danej hĺbky;

spodná časť studne sa rozširuje pomocou špeciálnych expandérov (ak je to potrebné);

namontujte výstužné klietky do studne (ak je to potrebné);

Betónové studne metódou VPT.

Betónové rúry sa skladajú zo samostatných častí (dĺžka 2; 4; 6 m), čo umožňuje ich rýchlu výstavbu. Betónová zmes sa podáva do zberného lievika priamo z domiešavača alebo pomocou násypky alebo vedra. Keď sa betónová zmes položí, betónová rúra sa odstráni zo studne. Betónová zmes sa v studni zhutňuje pomocou vibrátorov inštalovaných na lieviku betónovej rúry. Týmto spôsobom sa vyrábajú pilóty Ø 400-1200 mm a dĺžky až 30 m.

Ryža. 6.17. Technologická schéma zariadenia vŕtaných hromád suchým spôsobom:

a) - vŕtanie studne; b) - zariadenie rozšírenej dutiny; c) - inštalácia výstužnej klietky; d) - inštalácia betónovej rúry s vibrobunkrom; e) - naplnenie vibrobunkra betónovou zmesou; f) - betonáž vrtu metódou VPT; g) - izolácia hlavy pilóty v zime; 1 - vrtná súprava šneku; 2 - expandér; 3 - žeriav s nosnosťou 10-12 ton; 4 - betónová rúra; 5 - nakladacia násypka.

Mokrá cesta.

Táto metóda s použitím ílového roztoku tixotropných ílov sa používa v nestabilných pôdach. Hlinené bahno sa počas vŕtania dostáva do studne cez dutú vrtnú tyč. V prípade potreby je do studne inštalovaná výstužná klietka. Pilóty sa betónujú aj metódou VPT. Betónová zmes, ktorá vstupuje do studne, vytláča ílový roztok, ktorý prichádza na povrch, vstupuje do žumpy a po vyčistení sa znova používa.

Táto metóda spevnenia stien studne (schéma je znázornená na obr. 6.18.) Je najjednoduchšia, ale nie je dostatočne spoľahlivá a je spojená s určitými ťažkosťami pri výrobe práce v zime.

Obr.6.18. Technologická schéma zariadenia vŕtaných hromád pod hlinenou maltou:

a) - vŕtanie studne; b) - zariadenie rozšírenej dutiny; c) - inštalácia výstužnej klietky; d) - inštalácia betónovej rúry s vibrobunkrom a lievikom; e) - betonáž vrtu metódou VPT; f) - izolácia hlavy pilóty v zimných podmienkach; 1 - vŕtačka; 2 - hlinený mixér; 3 - čerpadlo; 4 - expandér; 5 - betónová rúra s vibrobunkrom.

Spôsob usporiadania vypchatých hromád s plášťovou rúrou.

Táto metóda je použiteľná v akýchkoľvek geologických a hydrogeologických podmienkach. Ponorenie plášťových rúr do zeme sa vykonáva pomocou hydraulických zdvihákov, ako aj hnaným alebo vibračným ponorom.

Studne sa vŕtajú rotačným alebo nárazovým spôsobom so špeciálnymi inštaláciami. Pri nárazovom vŕtaní sa puzdro zatlačí do zeme, keď sa studňa rozvíja. Súčasne sa podľa potreby zväčšujú jednotlivé úseky plášťových rúrok.

Pri metóde rotačného vŕtania sa najprv vyvŕta vodiaca studňa na dĺžku časti pažnicovej rúrky, potom sa pažnicová rúrka spustí do vrtu. Potom sa vyvŕta ďalšia časť studne, po ktorej sa vybuduje ďalšia časť plášťovej rúry a spustí sa do studne. Tieto operácie sa opakujú, kým sa studňa nevyvŕta po konštrukčnú značku. Potom sa namontuje výstužná klietka (ak je to potrebné) a studňa sa betónuje metódou VPT. Pažnicové rúry môžu byť ponechané v zemi, slúžiace ako trvalé debnenie pilót, alebo môžu byť odstránené zo studní počas procesu vytvárania pilót. V prípade odstraňovania plášťa sa používa špeciálny systém zdvihákov, ktorý dodáva potrubiu vratný pohyb, ktorý dodatočne zhutňuje betónovú zmes.

Ako variant tejto technológie sa používa aj metóda, pri ktorej sa plášťová rúra ponorí po konštrukčnú značku, po čom sa z jej vnútornej dutiny vytiahne zemina vibračným drapákom. Rozloženie pilót s pažnicovou rúrou je znázornené na obr. 6.19.

Obrázok 6.19. Technologická schéma zariadenia vŕtaných hromád s použitím plášťových rúr:

a) - inštalácia rotora a vŕtanie studne so súčasným ponorením plášťovej rúry; b) - vŕtanie studne; c) - čistenie dna studne; d) - inštalácia výstužnej klietky; e) - naplnenie studne betónovou zmesou, odstránenie plášťa; f) - tvorba hlavy pilóty v inventarizačnom vodiči.

Zvážte niektoré typy pilót, najbežnejšie v stavebnej praxi.

Nudné hromady možno usporiadať ktorýmkoľvek z troch vyššie uvedených spôsobov. Schémy ich zariadenia sú znázornené na obr. 6.17, 6.18, 6.19.

Piles Pštros- akési hlboko položené vŕtané pilóty, ktoré sa u nás objavili ako prvé (v roku 1899). Technologický proces výroby pštrosích hromád pozostáva z nasledujúcich operácií:

· studňa je vyvŕtaná do projektovanej úrovne (do hĺbky 5-12 m);

plášťová rúra (Ø25-40 cm) je spustená do studne;

Studňa je vyplnená betónovou zmesou do hĺbky asi 1 m;

· betónová zmes sa ubíja pri súčasnom stúpaní plášťovej rúry o 60-70 cm;

Naleje sa nová časť betónovej zmesi, po ktorej sa operácie zopakujú.

Nevýhodou takýchto hromád je neschopnosť regulovať hustotu a pevnosť betónu a možnosť erózie nestuhnutej betónovej zmesi spodnou vodou.

Výstuž pštrosích pilót sa vykonáva iba v hornej časti, pričom sa do čerstvo položeného betónu vkladajú výstužné tyče do hĺbky 1,5 - 2 m, aby sa hromada spojila s mriežkou.

Ryža. 6.20. Schéma zariadenia na pštrosiu hromadu:

a) - vŕtanie studne; b) - vyplnenie studne betónom; c) - zdvíhanie plášťovej rúry podbíjaním betónu; d) - hotová hromada; 1 - vrtná súprava; 2 - plášťová rúrka; 3 - VPT; 4 - tamper bar; 5 - čerstvo položený betón; 6 - zhutnený betón; 7 - výstužná klietka.

Nudné hromady so širokým opätkom usporiadané tromi rôznymi spôsobmi:

Vystužené podbíjanie tuhej betónovej zmesi v spodnej časti studne (vibrované pilóty);

pomocou vrtnej súpravy so špeciálnym expandérom;

výbuch (rozšírenie kamufláže).

Vibrované hromady používa sa v suchých súdržných zeminách s hĺbkou 4-6 m.Rozmiestnenie takýchto hromád je znázornené na obrázku 6.21.

6.21 Technologická schéma montáže vibračných pilót: Obr.

a) - vytvorenie studne; b) - položenie prvej časti betónovej zmesi; c) - zhutnenie betónovej zmesi pomocou ubíjacej tyče, pevne spojenej s vibrátorom; d) - kladenie a zhutňovanie nasledujúcich vrstiev betónovej zmesi; e) - vytiahnutie pažnicovej rúry a inštalácia výstužnej klietky do hlavy pilóty.

Vrtná súprava so špeciálnym výstružníkom má na vrtnej kolóne padací nôž na vytvorenie rozšírenia studne s priemerom do 3 m (obr. 6.22.). Nôž sa otvára hydraulickým mechanizmom ovládaným zo zeme. Keď sa vrtná tyč otáča, nože odrežú pôdu, ktorá spadne do vedra umiestneného pod expandérom. Vytvorenie rozšírenia v päte vlasu umožňuje zvýšiť jeho nosnosť.

Obr.6.22. Vŕtanie dutiny do zeme výstružníkom:

1 – vrtná tyč; 2 - páky nožového mechanizmu; 3 - rezacie nože; 4 - vedro-zberač pôdy; 5 - studňa; 6 - rozšírená dutina.

Hromady s rozšírením kamufláže získané pomocou výbuchu (obr. 6.23.). Do vŕtanej studne sa spustí pažnicová rúra, ktorá nedosahuje 0,5 m na dno studne. Na dno studne sa spustí výbušná nálož, ktorá je zhora pokrytá betónovou zmesou o 1,5-2 m. Energia výbuchu zhutní pôdu a vytvorí guľovú dutinu, ktorá sa vyplní betónom z puzdra. Potom sa jamka po častiach s potrebným zhutnením naplní betónovou zmesou až po vrch.

6.23 Technologická schéma inštalácie pilót s maskovacou pätkou: Obr.

a) - vŕtanie studne; b) - inštalácia plášťovej rúry; c) - položenie výbušnej nálože a prvej časti betónovej zmesi; d) - výbuch a vyplnenie maskovacej dutiny betónom; e) - osadenie výstužnej klietky a dodatočná betonáž pilóty.

Pneumatické pilóty používa sa pri stavbe pilótových základov v zeminách s veľkým prítokom vody, čo komplikuje výstavbu vŕtaných pilót. V tomto prípade sa betónová zmes umiestni do dutiny plášťovej rúry pri konštantnom vysokom tlaku vzduchu (0,25-0,3 MPa), ktorý sa dodáva z kompresora cez prijímač. Betónová zmes je podávaná v malých dávkach cez špeciálne zariadenie - plavebnú komoru, ktorá funguje na princípe pneumatických vstrekovacích jednotiek používaných na dopravu betónovej zmesi. Stavidlové komory pozostávajú z dvoch častí rúr spojených prírubami, ktoré majú horný a dolný otvor uzavretý ventilmi. Keď sa zmes privádza cez lievik do hornej komory, jej spodný ventil je uzavretý; po podaní porcie sa horný ventil hornej komory zatvorí a spodný sa otvorí atď. Aby sa ušetril stlačený vzduch, používajú sa tlakové miešačky betónu. Vystužte pneumatické pilóty ponorením výstužných tyčí do čerstvého betónu.

Hlavnou nevýhodou zarážaných pilót je nadmerné vynakladanie materiálových a pracovných zdrojov v dôsledku výrubu hláv pilót ("kňazov"), ktoré vznikajú v dôsledku nerovnakých porúch. Výhodou vypchatých hromád je úspora materiálov. Existuje aj ďalšia možnosť výroby hromád rôznej nosnosti bez výraznej zmeny technológie práce. Je možné vykonávať práce v blízkosti budov a stavieb, pretože nie sú sprevádzané výraznými dynamickými vplyvmi na životné prostredie na rozdiel od ponárania hotových hromád.

Plnené pilóty sa vyrábajú priamo na stavbe v projektovej polohe vŕtaním studní a ich naplnením betónovou zmesou alebo inými materiálmi.

Pôvodne boli v dôsledku vŕtania studní a ukladania betónovej zmesi s ubíjaním inštalované baranené betónové pilóty (pštrosie pilóty). Na tomto základe boli vyvinuté a používané nasledujúce typy vypchatých hromád.

Vibrotampované pilóty (obr. 5) sú usporiadané v suchých súdržných zeminách. Plášťová rúra s topánkou je ponorená do zeme, čo chráni jej vnútornú dutinu pred vniknutím pôdy. Časť betónovej zmesi sa naloží a ubíja pomocou ubíjacej tyče zavesenej na vibračnom pohone; pri podbíjaní sa vytvorí rozšírená päta vlasu. Nasledujúce vrstvy sú položené a ubíjané. Potrubie plášťa sa odstráni pri bežiacom vibrátore a nainštaluje sa výstužná klietka na spojenie s grilom.

Obr.5. Technologická schéma inštalácie vibračných pilót

a - studničné zariadenie; b, d - kladenie betónovej zmesi; c - zhutnenie betónovej zmesi; e - koniec betonáže.

Kužeľové pilóty v razenom lôžku (obr. 6) sa získavajú v procese formovania kužeľovej studne po zarazení vodiacej lišty, naplnení studne betónovou zmesou (B) alebo drveným kameňom (Sh), opätovnom vyrazení kužeľovej studne, inštalácii výstužnú klietku a betónovanie pilóty.

Obr.6. Technologická schéma inštalácie vypchatých kužeľových pilót do razeného lôžka

a - vytvorenie kužeľovej studne; b - vyplnenie studne tuhou betónovou zmesou alebo drveným kameňom; c - vyrazenie kužeľovitého otvoru opakovaným ponorením náväzca; d - inštalácia výstužnej klietky a betónovanie pilóty; 1 - základný stroj; 2 - stožiar; 3 - klesajúca hmotnosť; 4 - kužeľový vodca; 5 - hydraulické zariadenie na vyťahovanie náväzca; 6 - hydraulický valec; 7 - kužeľová studňa; 8 - tuhá betónová zmes alebo drvený kameň; 9 - betónová zmes vrazená do stien studne; 10 - vibrátor; 11 - výstužná klietka.

Často zhutňované pilóty (obr. 7) sa vytvárajú v dôsledku zarážania plášťovej rúry kovovou topánkou, inštalácie výstužnej klietky a kladenia vysoko pohyblivej betónovej zmesi so súčasnými údermi vratného kladiva tak, aby sa plášťová rúra zdvihla o 4 ... 5 cm s každým cyklom úderov, potom klesol o 2-3 cm a tým zhutnil betónovú zmes. Ďalej sa odstráni plášťová rúrka.

Obr.7. Technologická schéma inštalácie frekvenčných baranených pilót

a - studničné zariadenie; b - inštalácia výstužnej klietky; c - kladenie betónovej zmesi; g - extrakcia puzdra; e - spodná časť plášťovej rúry so stratenou topánkou.

Pneumatické pilóty sú usporiadané v zaplavených zeminách, pre ktoré sa po vyvŕtaní studne nainštaluje výstužná klietka, spodná voda sa vytlačí stlačeným vzduchom, betónová zmes sa po častiach ukladá pneumatickou betonážou so súčasným zdvíhaním plášťovej rúry, v ktorej vysoký krvný tlak vzduch (0,2 ... 0,3 MPa).

Hromady piesku a zeminy sú zvyčajne usporiadané s cieľom posilniť slabé pôdy (obr. 8, a). Pri výrobe pieskových hromád sa používa vibračná metóda, pri ktorej sa ponorí plášťová rúra s uzavretým hrotom a naplní sa pieskom. Pri zdvíhaní potrubia vibráciami krúžok spadne z hrotu potrubia (obr. 8, b) a piesok naplní studňu.

Obr.8. Schémy hromád pôdy

a - usporiadanie hromád pôdy a piesku; b - otvorenie hrotu; c - výroba zemino-betónových pilót.

Ak sa vyvŕta studňa (obr. 8, c) a potom sa do nej privedie vodno-cementová suspenzia, potom sa pri spätnom pohybe vrtáka pôda zmieša, nasýti sa vodno-cementovou suspenziou a vytvrdne. Takéto zemino-betónové pilóty sú v Európe bežné kvôli dostatočnej pevnosti a nízkej cene. Možnosti využitia zeminových hromád sú znázornené na obr.9.

Obr.9. Možnosti využitia hromád pôdy ako

a - posilnenie základov základov; b - ochrana komunikácií pred podzemná voda; c - ochrana pred kolapsom pôdy; g - štetovnica.

Vŕtané pilóty sú najpoužívanejšie kvôli ich nákladovej efektívnosti a vysokej únosnosti. Pilóty je možné betónovať bez plášťovej rúry: v otvorenej studni („suchá“ metóda) alebo s vyplnením studne hlinenou maltou; ako aj s plášťovou rúrou.

Studňa je usporiadaná ubíjaním, rotačným alebo nárazovým vŕtaním.

Hlavným rozdielom medzi strojmi na úpravu studní je spôsob ťažby zeminy zo studne (obr. 10). Pri razení studne vodiacim razníkom alebo puzdrom sa pôda nevyťaží. Závitovkový vrták zdvíha pôdu nahor v dôsledku otáčania závitovky. V prípade použitia korčekových a drapákových vrtákov sa zemina zdvíha v uzavretých vrtných puzdrách.

Obr.10. Použitie metód výstavby studne

a - zabitý vodca; b - závitovkový vrták; c - véčková vŕtačka; g - korčeková vŕtačka.

S ťažbou zeminy je možné vŕtať studne s priemerom do 2 m do hĺbky 40 m. Na vŕtanie ťažkých skál do väčšej hĺbky možno použiť inštalácie na skrúcanie rúr.

Suchý spôsob usporiadania vŕtaných hromád bez plášťovej rúry možno použiť v stabilných pôdach podľa nasledujúcej technologickej schémy (obr. 11, a): I - vŕtanie studne; // - odstránenie vodiča; ///- inštalácia výstužnej klietky; IV - inštalácia bunkra; V - kladenie betónovej zmesi so zhutňovaním pomocou vibrátora inštalovaného na betónovej rúre; VI - odstránenie bunkra; VII - betonáž hlavy pilóty.

Obr.11. Technologická schéma inštalácie vŕtaných hromád "na sucho" (a) a pod bahnom (b)

1 - studňa; 2 - vŕtacia jednotka; 3 - čerpacia jednotka; 4 - hlinený mixér; 5 - žumpa; 6 - expandér; 7 - vodič; 8 - výstužná klietka; 9 - nádoba na dužinu; 10 - betónová rúra; 11 - ventil; 12 - betónová manžeta potrubia; 13, 14 - hlava a telo kopy.

Betónová rúra sa odstráni zo studne, keď sa položí betónová zmes.

Pri inštalácii hromád bez pažby do nestabilných podmáčaných pôd sa do studne po vŕtaní čerpá roztok bentonitového ílu, ktorý pri cirkulácii cez studňu odstraňuje zeminu zničenú vrtákom a spevňuje steny studne. Do studne sa potrubím privádza betónová zmes (metódou podvodnej betonáže) a súčasne sa potrubie nadvihne. Pri kontakte s hlinenou maltou sa cement zo zmesi nevymýva a betón potom nestráca svoju konštrukčnú pevnosť. Práca sa vykonáva podľa nasledujúcej technologickej schémy (obr. 11, b): VIII - zariadenie studne; IX - rozšírenie nosnej plochy pilóty; X - inštalácia výstužnej klietky; XI- inštalácia betónového potrubia a bunkra; XII - kladenie betónovej zmesi; XIII - tvorba hlavy pilóty.

Montáž vŕtaných pilót do pažnicovej rúry s odťažením zeminy (obr. 12) je možné realizovať v akýchkoľvek podmienkach, preto táto technológia dominuje v popredných zahraničných stavebných firmách.

Obr.12. Technologická schéma zariadenia vŕtaných hromád v pažnicovej rúre s extrakciou zeminy

a - inštalácia častí potrubia; b - ponorenie a predĺženie potrubia; c - vykladanie pôdy; g - inštalácia výstužnej klietky a pokládka betónovej zmesi; e - extrakcia potrubia; e - demontáž častí potrubia; M je moment otáčania; F - úsilie.

Najprv sa pomocou navijaka a piestu nainštalujú a ponoria dve časti puzdra pomocou krútiaceho momentu a pozdĺžnej sily piestu; potom striedavo nainštalujte a ponorte všetky časti potrubia. Pomocou vŕtacieho nástroja sa pôda odstráni z plášťovej rúry, pričom sa ochranný plášť pravidelne vyprázdňuje z pôdy; nainštalujte výstuž a rám a vytvorte betón. Pomocou momentu otáčania a vyťahovacej pozdĺžnej sily piestu sa plášť odstráni vlastným navijakom. Časti plášťa sú demontované.

Rozšírenie plochy pilótovej podpory na zemi je možné vykonať: špeciálnymi rozširovačmi, narážaním betónovej zmesi do dna studne a maskovacím výbuchom výbušnej nálože.

Reklama na webe: