Палі, що виготовляються в грунтах підстав
Палі, що виготовляються в грунті підстави, часто називають набивними. За матеріалом, з якого вони виготовлені, палі підрозділяють на бетонні, залізобетонні, піщані (грунтові), щебеневі та ґрунтоцементні. Для фундаментів використовують, як правило, бетонні та залізобетонні набивні палі, інші типи паль в основному застосовують для штучного поліпшення властивостей ґрунтів підстав, про що буде сказано нижче.
За способом виготовлення розрізняють палі без оболонок, з нез-тися оболонкою і з оболонкою, що витягується з грунту.
Палі без оболонок застосовують в грунтах, які дозволяють здійснювати буріння свердловин без кріплення їх стінок. Іноді для таких типів паль використовують свердловини, одержувані в результаті забивання та витягування спеціального сердечника або витрамбовиванія важкими трамбівками.
Довжина безоболочкових паль становить 12 ... 15 м, діаметр від 0,4 до 1,0 м, бетонування здійснюють за допомогою вертикально переміщається труби з ущільненням бетонної суміші трамбуванням або вібрацією. Для отримання залізобетонних паль у свердловинах встановлюють арматурний каркас.
У відносно слабких грунтах проходку свердловин виробляють під захистом глинистого розчину, який при подачі бетону витісняється зі свердловини. Завдяки великій питомій вазі глинистий розчин створює в свердловині значний надмірний тиск, яке утримує стінки від обвалення.
Для підвищення несучої здатності безоболочкових паль в нижній частині свердловини формують розширену п'яту за допомогою разбуривания (рис. 9.6, а, б) або камуфлетного вибуху, виробленого після заповнення стовбура бетонної сумішшю.
Мал. 9.6. Палі, що виготовляються в труть
Набивні палі з извлекаемой оболонкою знайшли широке використання в практиці будівництва, так як застосовуються при їх виготовленні інвентарні обсадні труби, захищаючи стінки свердловин від обвалення, дозволяють отримувати палі в широкому діапазоні грунтових умов будівельного майданчика.
Палі Страуса виготовляють в пробурених свердловинах, закріплених металевими обсадними трубами діаметром до 0,4 м і довжиною до 12 м. Свердловину заповнюють бетоном шарами до 1 м, ущільнюючи бетон за допомогою трамбування, трубу поступово витягають (рис. 9.6,0, г).
Частотрамбованние палі виготовляють в інвентарних металевих оболонках, що спираються на залізобетонні наконечники, які залишаються в грунті після вилучення труби. При зануренні обсадних труб використовують вібратори або молоти, що мають спеціальні пристосування для їх вилучення з ґрунту. Після забивання до проектної позначки у внутрішню порожнину окремими порціями подають бетон і трубу витягають при включеному вібраторі або молоті. Під дією вібрації ущільнюється не тільки бетон, але і навколишній грунт. Даний тип палі має діаметр до 0,4 м і довжину до 12 м.
Палі Франки належать до групи набивних паль, відмінною рисою яких є те, що бетон укладають у внутрішню порожнину попередньо забитої до проектної позначки металевої труби з закритим пробкою нижнім кінцем. Пробка з жорсткого бетону після забивання обсадної труби вибивається в грунт за допомогою спеціального молота, утворюючи кілька розширену п'яту. Потім в трубу окремими порціями подають бетон, який тим же молотом вибивається в грунт при одночасному підйомі оболонки, що призводить до формування палі з гофрованої поверхнею (рис. 9.6, д).
Домогтися максимальної механізації робіт з виготовлення паль з извлекаемой оболонкою можна за допомогою установок систем «Беното» і «Като».
Ці установки дозволяють за допомогою спеціальних пересувних верстатів здійснювати вдавлення обсадної труби домкратами в поєднанні з обертовим рухом для полегшення погру вання. Виїмка грунту проводиться за допомогою спеціального грейферного пристрої, переміщуваного всередині обсадної труби. Бетонування здійснюється в міру вилучення труби з свердловини Для розширення п'яти палі використовують спеціальну разбуріваемая фрезу. Палі системи «Беното» можуть мати діаметр від 0,4 до 1,5 м і довжину до 100 м, системи «Като» - діаметр від 0,6 до 2 м, довжину до 60 м.
Палі з неізвлекаемой оболонкою виготовляють в тому випадку, якщо відсутня можливість якісного виконання паль з извлекаемой оболонкою. Наприклад, при значному напорі грунтових вод тіло палі з извлекаемой оболонкою може бути частково порушено в процесі твердіння, що призведе до зниження її несучої здатності.
Комбіновані палі з неізвлекаемой металевою оболонкою часто використовують при зведенні великих транспортних і гідротехнічних споруд. Зокрема, при спорудженні опор мостів з високим ростверком оболонка служить опалубкою верхній частині палі і одночасно забезпечує її цілісність і довговічність при впливі рухаються по річці наносів.
У зв'язку з тим що даний тип паль досить дорогий, доцільно підвищувати їх несучу здатність, використовуючи, наприклад, камуфлетного вибухи для розширення п'яти (рис. 9.6, е).
Порівняно низька вартість паль, виготовлених в грунті підстав, і можливість їх використання в широкому діапазоні грунтових умов сприяли їх значному поширенню в практиці будівництва. Однак даний тип паль має такі недоліки, а саме: необхідність бетонування на будівельному майданчику, що особливо важко в зимовий період, так як вимагає прогріву бетону в зоні промерзання грунту.