Zvrtané pilóty - technológia výroby a montáže

Napriek rýchlemu vývoju stavebných technológií, využívaniu najmodernejších stavebných materiálov a mechanizmov je čoraz ťažšie budovať nové štruktúry. Dôvodom je najmä nedostatok voľných stavieb s vhodnými podmienkami pre výstavbu. Súčasne najdôležitejším problémom je vybudovanie základov budúcej štruktúry.

Jeho konštrukcia sa často musí vykonať nasledovne kruté podmienky:

• spotový rozvoj v mestských podmienkach, kde neexistuje možnosť vybudovania spoľahlivého pásu alebo dlaždíc;
• na slabých alebo zmodernizovaných územiach, kde sa dá vybudovať iba hromada pôdy;
• v blízkosti vodných nádrží alebo v oblastiach náchylných k záplavám;
• v miestach hlbokého výskytu tvrdých pôd;
• so zložitou geologickou úľavou (útesy, hory, kamenité pôdy atď.).

Najprijateľnejším riešením v tejto situácii je konštrukcia nadácií využívajúcich nudné pilóty. Hlavnou výhodou tejto technológie je nedostatok dynamického vplyvu na pôdu a základy okolitých objektov, možnosť hromadenia v náročnom teréne. Okrem toho použitie tejto technológie výrazne znižuje náklady na budovanie základov stavieb.

Zvláštnosťou technológie vŕtania je vŕtanie studní požadovanej hĺbky s následnou tvorbou samotnej hromady. Podstata tejto technológie spočíva v tom, že so špeciálnou inštaláciou sa vyvŕta studňa so špecifikovanými parametrami, do ktorých je potom kovový rám spúšťaný. Tento rám sa naleje do betónu, ktorý sa zhutňuje pomocou vibračnej jednotky.

Metódy konštrukcie vrtov

V závislosti od špecifických geologických podmienok v mieste montáže vrtaných pilotov sa používajú tri metódy:

1. Suchá metóda. Používa sa v stabilných tvrdých hlinkách, tvrdých alebo polotvrdých pôdach, keď sa to bez spevňovania stien studní. Priehlbina so špecifikovanými parametrami (priemer a hĺbka) sa vyvŕta pomocou skrutiek so závitom alebo vrtáka. Ak je to potrebné, v dolnom bode s použitím špeciálnych nástrojov môže byť studňa rozšírená. Betonárske studne sa vyskytuje pri použití debnenia (betónové rúry), ktoré sa postupne extrahujú počas plnenia studne betónom. Na konci betónovania sa vytvorí hlava kmeňa, ktorá by mala byť v chladnom počasí chránená ohrievačom. Týmto spôsobom sú hromady postavené s hĺbkou až 30 ma priemerom 400 - 1200 mm. Takáto metóda je neprijateľná v agresívnych alebo priemyselných vodách.
2. použitie ílovité bahno. Takáto metóda sa používa v podmienkach nestabilných zaplavených pôd. Je založená na vytvorení hydrostatického tlaku hlinitého roztoku s hustotou 1,2 g / cm3, čo umožňuje bez debnenia. Hlinkový roztok je pripravený na pracovisku z bentonitových ílov a je vedený špeciálnou tyčou pod tlakom do studne. Stúpa pozdĺž stien smerom hore, padá do jímky a vráti sa do dutého vŕtacej tyče pomocou čerpadla a zabezpečuje tak jeho stály obeh. Potom sa do studne vkladá výstužná klietka, ktorá sa naleje do betónu. Keď betón vstupuje do studne, z nej sa postupne premiestni hlinený roztok a odstráni sa betónové potrubie.
3. použitie plášť. Táto metóda sa používa v akýchkoľvek hydrogeologických podmienkach. V studni sú potrubia ponorené pomocou hydraulických zdvihákov, potrubím alebo vibráciou a sú spojené zvarom alebo špeciálnymi zámkami. Vŕtanie vrtov sa vykonáva vplyvom alebo rotačným spôsobom. Existuje možnosť rozšírenia studne na základňu pomocou výbušnej metódy. Za týmto účelom skriňa spadne a nedosiahne dno 1,4 m. Na povrch sa naleje potrebná energia a na vrch je nalievaný betón. Pri výbuchu sa vytvorí guľovitá dutina, ktorá je okamžite naplnená betónom. Vŕtaný rám je betónovaný pomocou vertikálne pohyblivého potrubia. Pomocou systému zásuviek umiestnených na inštalácii je puzdro podávané v poloautomatickom a vratnom smere, čo pomáha ďalej zhutňovať betón.
4. Použitie krytu o technológiách. Jeho zvláštnosťou je to, že táto metóda je šetriaca, pretože samotný proces sa vyskytuje bez dynamických účinkov a bez straty fyzikálnych vlastností pôdy. Táto metóda sa používa hlavne v podmienkach seizmicky nestabilných pôd. Jej podstatou je skutočnosť, že vŕtanie sa vykonáva bez vykopania pôdy pomocou škrabáka alebo kužeľového valca inštalovaného na hriadeli. Odlievanie liatinových špičiek Z vrtu nie je odstránený a slúži ako spoľahlivá podpora pre hromadu. Spodný okraj potrubia so špeciálnym zámkom je pripojený k hrotu. Ak v potrubí nie je voda, je v ňom umiestnený vystužený rám. Aby sa zabránilo rozvrstveniu betónu do potrubia, je privádzaná zmes rovnakých častí piesku, cementu a vody. Potom sa potrubie začne naplňovať doskovitým betónom a súčasne sa vytiahne smerom nahor pomocou spätného otáčania.

Výhody a nevýhody vŕtaných hromád

výhody:

• zvýšenie spoľahlivosti štruktúry znížením nerovností sedimentov;
• zníženie objemu zemných a betónových prác;
• používať ako základ neaktívnych pôd vo veľkej hĺbke;
• hospodárstvo - pomerne prijateľnú cenu pre priemerného občana;
• prenos veľkých nákladov na jednu hromadu (v porovnaní s hnanou hromadou);
• zariadenie hromád o veľkom priemere (horizontálne zaťaženie na jednej hromadě zvyšuje);
• pokles vplyvu poveternostných podmienok na stavbu základne;
• zníženie využívania dopravy a mechanizmov;
• nedostatok dynamické vplyvy na mieste a v blízkosti výrobných závodov.

nedostatky:

• výrazné zvýšenie spotreby betónu (kvôli nedostatku zhutnenia pôdy vedľa výroby);
• technologická zložitosť montáže vrtaných pilót;
• významné využívanie manuálnej práce;
• zložitosť kontroly technologický proces výroby pilót (najmä v podmienkach nestabilných pôd);
• široká šírka (do 30%) nosnosti podobných pilotov v rovnakých geologických podmienkach, čo sťažuje výpočet nosnej kapacity základov z vrtov ako celku.

Technológia montáže vŕtaných hromád

V závislosti od geologických pomerov môžu byť vrúbkované mosty namontované rôznymi spôsobmi, ktorých technológie sa mierne líšia. Nižšie sa diskutuje o nuansách technológie pri použití rôznych spôsobov usporiadania vrtov.

Ale pre všetky metódy, technológia inštalácie takýchto pilotov je vrtná studňa s následným nalievaním betónu.

Jamka je vyvŕtaná pomocou rôznych mechanizmov, ktoré sa používajú s vhodnou metódou inštalácie pilotov. V závislosti od hustoty pôdy sa debnenie (plášťové rúrky) vkladá do jamky alebo sa bez nej dodáva. Vo vnútri studne sa znižuje výstužná kazeta z výstuže s priemerom 10 mm (vertikálna výstuž) a 6 mm (horizontálna výstuž). Potom sa celá konštrukcia naleje do betónu a dodatočne sa zhutňuje pomocou vibračnej jednotky.

Technológia montáže vrtaných hromád je pomerne jednoduchá a preto sa úspešne uplatňuje nielen v priemyselnej, ale aj individuálnej konštrukcii.

Nosnosť ťažných vrtov

Vysoká zaťažiteľnosť je zabezpečená zosilnením stien studne, spevňovaním pôdy v spodnej časti hromady metódou nauhličovania a hĺbkou jej kladenia. Nosnosť pilotov je do značnej miery ovplyvnená ich priemerom a výstužou, čo zvyšuje ich účinnosť pri vnímaní veľkých zaťažení.

Veľkou nevýhodou technológie znudeného je nemožnosť výpočtu únosnosti nosníkov, čo sa pri podobných geografických podmienkach výrazne líši.

K dnešnému dňu sa používajú hlavne hnuteľné pilóty s nosnosťou 200-400 ton, aj keď využívajú najnovšie stavebné technológie, tento počet dosahuje 600 ton.