Безударні способи заглиблення паль

Безударна технологія занурення паль заснована на використанні таких способів заглиблення: віброзанурення, вдавлення, загвинчування, віброударного, підмиву.

Кожен перерахований спосіб застосовують, виходячи з конкретних геологічних умов з урахуванням властивостей ґрунтів, у яких заглиблюють палі, і ре-

зультатів техніко-економічних порівнянь.

Віброзаглиблення передбачає використання віброзаглиблювачів з різними технічними характеристиками. Розрізняють низькочастотні (300...500 коливань за 1 хв.) і високочастотні (600...1500 за 1 хв.).

Низькочастотними віброзанурювачами занурюють важкі палі й оболонки

великого діаметра, а високочастотними – легкі у водонасичених піщаних ґрун-

тах.

Палезаглиблювальна установка компонується на базі екскаватора, обладнаного щоглою і віброзаглиблювачем (рис.4.4, а).

Процес заглиблення виконують у такій послідовності. Палю через наголовник жорстко з'єднують з віброзаглиблювачем, виставляють у вихідне положення, вивіряють по вертикалі, включають віброзаглиблювач (рис.4.4, б), щоб не допустити можливого відхилення палі, на початку заглиблення виконують з невеликою швидкістю. При цьому канат, на якому закріплений віброзаглиблювач, не повинен мати сильної натяжки. У той же час його не можна прослабити. Суть процесу полягає в тому, що під впливом вібрації сили тертя між поверхнями палі і ґрунтом, а також зчеплення ґрунту зменшуються. Це створює умови, при яких паля під дією мас власної і віброзаглиблювача, що сумуються, проникає в ґрунт.

Рис.4.4 – Заглиблення паль з використанням вібраційних машин:

а –палезаглиблювальна установка; б – віброзаглиблювач з підресорним привантаженням; в – вібромолот; 1 – віброзаглиблювач (вібромолот); 2 – екскаватор; 3 - паля; 4 – електродвигун; 5 – привантажні плити; 6 – вібратор; 7 – дисбаланси; 8 – наголовник; 9 – пружини; 10 – ударна частина з електродвигунами; 11 – бойок; 12 – ковадло

З метою прискорення процесу заглиблення палі застосовують пальові заглиблювачі комбінованої дії вібрації й удару – вібромолоти (рис.4.4, в). У процесі роботи такої установки два дисбаланси, обертаючись в протилежному напрямку, створюють вертикальні коливальні рухи. Під їхньою дією бойок наносить по ковадлу удари, які через наголовник передаються на палю. При цьому заглибленню палі сприяють її маса і вібрація.

Спосіб підмиву застосовують у непросадних ґрунтах у сполученні з різними установками, які заглиблюють, що дозволяє інтенсифікувати процес заглиблення. Ґрунт розмивають і частково вимивають в області вістря палі струменем води під тиском не менше 0,5 МПа. Воду подають по трубах, укріплених на палі. У результаті підмиву, під дією власної маси і маси встановленого устаткування, що занурює, паля осаджується. При гальмуванні процесу палю забивають легкими ударами (або впливом віброзаглиблювача), не припиняючи підмиву. По досягненні визначеної глибини подачу води припиняють, труби витягають, після чого палю добивають до відмови установкою, що заглиблює.

Спосіб вдавлення успішно використовують для паль, які заглиблюють на невелику глибину (до 6 м), в умовах вологих глинистих і суглинних ґрунтів.

Статичне вдавлення передбачає передачу на палю навантаження від установки, що заглиблює, а при вібраційному вдавленні доповнюють одночасний вплив вібрацією.

Процес заглиблення паль виконують установкою (рис.4.5), яка здатна створювати зусилля до 350 кН.

З метою підвищення продуктивності за умови виконання робіт у щільних ґрунтах пробурюють лідери-шпари, що полегшують процес вдавлення і одночасно визначають необхідний напрямок паль, що заглиблюються.

Палі, що загвинчуються у ґрунт, застосовують при будівництві фундаментів, які у процесі експлуатації здатні сприймати висмикувальні зусилля. У зв'язку з цим такі конструкції використовують при зведенні ліній ЛЕП, вантових кріплень, мостів, підпірних стін та інших споруд, фундаменти яких піддані навантаженням, що висмикують.

Палі, що загвинчуються у ґрунт, відрізняються тим, що виконують їх складеними. Нижня частина – сталевий башмак, а верхня – залізобетонний стержень або стовбур із сталевої труби. Башмак виготовляють у вигляді конічного наконечника з лопатами, розташованими по його поверхні в напрямку гвинтової лінії. Зовнішній діаметр такого пристрою в 2-3 рази більше відповідного розміру стержня палі, що дозволяє збільшити несучу здатність.

Рис.4.5 – Схема вдавлення паль:

1 – трактор з направляючою рамою; 2 – лебідка; 3 – трос; 4 – відвідні блоки; 5 – направляюча рама; 6 – паля, що вдавлюється; 7 – трактор, що заглиблює

Занурення паль здійснюють мобільними установками на базі автомобілів (рис.4.6) підвищеної прохідності. За допомогою трансмісії крутний момент від двигуна автомобіля передають на палю.

Процес заглиблення виконують у такій послідовності: палю закріплюють в інвентарній оболонці, а потім подають у привод, що виконує загвинчування, виводять палю у вихідне положення над місцем заглиблення і, включивши привод, загвинчують у ґрунт на передбачену глибину. По завершенні процесу установку готують до перестановки для наступного заглиблення.

Рис. 4.6 – Заглиблення паль загвинчуванням:

1 – кріплення палі в інвентарній оболонці; 2 – установка оболонки в робочий орган машини; 3 – установка агрегата над місцем заглиблення палі; 4 – загвинчування палі у вертикальному або похилому положенні; 5 – підготовка машини до переміщення на нову позицію