VI.4. Виготовлення комбінованих паль

До комбінованих належать палі, конструкція і технологія яких міс­тять елементи, виготовлені заздалегідь, з подальшим їхнім заглибленням, і елементи, які виконують на місці. Серед них: буроопускні, комбіновані камуфлетні зі збірним стволом і ін'єкційні анкери.

Буроопускні палі (див. рис.УІ.І, к) — це залізобетонні цилінд­ричні елементи діаметром 0,4...0,8 м, 3...6 м завдовжки, які опускають краном у вибурені свердловини діаметром на 3...5 см більше діаметра паль. Після цього на палі монтують потужні вібратори і включають їх у режимі трамбування, що у вологих та водонасичених ґрунтах забез­печує контакт палі з грунтом.

Комбіновані камуфлетні палі зі збірним стволом (див. рис. VI. 1, л) роблять так само, як і камуфлетні монолітні, з тією лише

134

різницею, що зразу після заповнення камуфлету бетонною сумішшю в неї вставляють залізобетонний стояк.

Ін'єкційні анкери (див. рис. VI. 1, м) використовують найчастіше в умовах реконструкції. Бур-ін'єктор — це труба з буровим органом на кінці з багатьма отворами в стволі. Після заглиблення ін'єктора в оточуючий грунт нагнітають цементний розчин під тиском 2...б МПа. Ін'єктор править за арматуру анкерної палі.

VI.5. Особливості влаштування паль у складних умовах

Улаштування паль у складних гідрогеологічних умовах, у мерзлих ґрунтах та в умовах реконструкції має свої особливості.

У слабких обводнених ґрунтах улаштування буронабивних паль (див. рис. VI.4, IV) — досить складний процес, який потребує спеціаль­ного устаткування. Щоб не обвалилася стінка свердловини під час бу­ріння, ЇЇ підтримують обсадною трубою або глинистим розчином. Спе­ціалізовані машини (рис. IV.6) 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/м-³, що дає змогу спрямувати градієнт напору фільтраційних вод від свердловини в ґрунт (а тому стінка сверд­ловини не обвалюється) навіть тоді, коли ґрунтові води практично роз­міщені на поверхні ґрунту. Біля свердловини розміщують глинисте господарство: глинозмішувач, циркуляційні насоси, резервуари, вібро­сита. Глинистий розчин постійно циркулює і виносить зі свердловини залишки бурового шламу.

Бетонування підводним способом (під глинистим розчином) ведуть за допомогою вертикальної бетонолитної труби. Верхній кінець труби закінчується бункером для приймання литої бетонної суміші, яка запов­нює свердловину знизу і витискує глинистий розчин. Разом з піднят­тям рівня бетонної суміші піднімають бетонолитну трубу так, щоб її нижній кінець був заглиблений у бетон на 1,5...2,0 м.

У зимових умовах улаштування паль потребує виконання допоміж­них робіт із забезпеченням технологічного процесу та працездатності машин на холоді. Сам процес заглиблення паль, буріння та бетонування дещо ускладнюється тільки у відносно тонкому шарі мерзлого на поверх­ні ґрунту, а тому для запобігання промерзанню ґрунт накривають.

Якщо товща мерзлого ґрунту до ЗО см, то забивна паля його проби­ває, а коли більше ніж ЗО см, ґрунт пробурюють або відігрівають лунки для кожної палі.

У вічномерзлих ґрунтах готові палі заглиблюють у свердловини, виконані механічним, тепловим або комбінованим методом. Довжина

135

Рис. VI.6. Комплексні агрегати для влаштування монолітних паль:

а — машина для влаштування паль з обсадною трубою; б — агрегат фірми «Беното»; / — екскаватор; 2 — стріла; З — грейфер; 4 — привід бура; 5 — бур; 6 — вертикальний гідроциліндр; 7 — хомут; 8 — обсадна труба; 9, 10 — горизонтальні гідроциліндри; 11 — відкидний патрубок для розвантаження; 12 — стріла; 13 — гідроциліндр нахилу стріли; 14 — лебідка; 15 - кабіна керування; 16 — дизель; 17 — рама; 18 — гідрона­сос; 19 — крокохід

палі у всіх випадках має перевищувати більше ніж у 2 рази товщу діючого шару Грунту. Паля обов'язково вморожується в грунт. Досить поширене утворення свердловин паровим вібролідером (рис. VI.7, а), який розморожує ґрунт тільки в зоні його дії.

Залежно від методу заглиблення розрізняють палі буроопускні, опуск­ні й бурозабивні.

Буроопускні палі (рис. VI.7, б) заглиблюють у наповнені водно-ґрунтовим розчином свердловини діаметром на 5 см більшим від найбіль­шого розміру перерізу палі. Цей метод застосовують як у твердомерз-лих (температура яких нижча мінус 15 °С), так і в пластичномерзлих ґрунтах (температура до мінус 15 °С).

Опускні палі (рис. VI. 7, в) застосовують у тверд ом ерзлих ґрунтах. Ґрунт розморожують паровою голкою і у створену лунку опускають палю. Цей метод потребує простого обладнання, але його недолік поля­гає в тому, що паля вморожується у ґрунт протягом кількох місяців, бо під час створення лунки розморожується великий об'єм ґрунту.

136

1080 x9$0

Г-Г

Рис. VI.7. Улаїитування паль у складних умовах:

а — за допомогою парового вібролідера; 6 - буроопускна паля; в — паля, опущена у відталу свердловину; г — бурозабивна паля; д — гідровдавлювач паль; / — трубо­укладач; 2 — стріла; З — віброзаглиблювач; 4 — паропровід; 5 — паровий вібролідер; б — відталий Грунт; 7 — свердловина; 8 - паля; 9 - хомут; 10 — гідроциліндр; // — рама; 12 —- ростверк; ІЗ — клиновий анкер; 14 — гідроциліндр клинового за­тискача

Бурозабивні палі (рис VI.7, г) застосовують тільки в пластично-мерзлих грунтах. 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 грунт 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. Наприклад, для підсилення стрічкового фундаменту роблять приямок під його підошвою, куди встановлюють гідродомкрат для вдав­лювання у грунт елементів палі, що стикуються. Застосовують також гідравлічні пристрої для вдавлювання паль через отвори у масивному ростверку або бетонній підлозі із закріпленням до них цих пристроїв (рис. VI.7, д).