Zvrtané piloty - výrobní a montážní technologie

I přes rychlý vývoj stavebních technologií, používání nejmodernějších stavebních materiálů a mechanismů je stále obtížnější budovat nové struktury. Důvodem je především nedostatek volných stavenišť s vhodnými podmínkami pro výstavbu. Zároveň je nejdůležitějším problémem vybudování základů budoucí struktury.

Často se jeho konstrukce musí provádět s následujícími drsné podmínky:

• spotový vývoj v městských podmínkách, kde neexistuje možnost vybudovat spolehlivou základnu nebo dlaždice;
• na slabém nebo zalévaném pozemku, kde může být stavěna pouze hromádka;
• u vodních nádrží nebo v oblastech náchylných k záplavám;
• v místech hlubokého výskytu tvrdých půd;
• se složitou geologickou reliéfou (útesy, hory, kamenité půdy atd.).

Nejpřijatelnějším řešením v této situaci je konstrukce základů využívajících nudné piloty. Hlavní výhodou této technologie je nedostatek dynamického vlivu na půdu a základy nedalekých objektů, možnost hromadění v obtížném terénu. Kromě toho použití této technologie významně snižuje náklady na budování základů konstrukcí.

Zvláštností technologie vrtání je vrtání vrtů požadované hloubky s následným vytvořením vlastní hromady. Podstata této technologie spočívá ve skutečnosti, že při speciální instalaci se vrtá studna se specifikovanými parametry, do kterých se potom kovový rám sníží. Tento rám se nalije betonem, který se zhutňuje pomocí vibrační jednotky.

Metody konstrukce vrtaných pilot

V závislosti na specifických geologických podmínkách v místě stavby vrtaných pilířů se používají tři metody:

1. Suchá metoda. Používá se ve stabilních tvrdých hlínách, tvrdých nebo polotuhých půdách, když se dějí bez zpevnění stěn studní. Vrták se specifikovanými parametry (průměr a hloubka) se vrtá pomocí šroubového sloupku nebo vrtáku. V případě potřeby lze rozšíření jímky provádět na spodním místě pomocí speciálních nástrojů. Betonové vrty dochází při použití bednění (betonových trubek), který se postupně extrahuje při plnění betonu betonem. Na konci betonování se vytvoří hlava kmene, která by měla být za chladného počasí chráněna ohřívačem. Tímto způsobem jsou hromady postaveny s hloubkou až 30 m a průměrem 400 - 1200 mm. Taková metoda je nepřijatelná v agresivních nebo průmyslových vodách.
2. Použijte jílové bahno. Taková metoda se používá v podmínkách nestabilních zaplavených půd. Je založen na vytvoření hydrostatického tlaku hliněného roztoku o hustotě 1,2 g / cm3, což umožňuje bez bednění. Hliněný roztok se připravuje na pracovišti z bentonitových jílí a přivádí se speciální nádobou pod tlakem do studny. Stoupá podél stěn směrem nahoru, spadne do jímky a vrací se do duté vrtací tyče pomocí čerpadla a zajišťuje tak konstantní oběh. Poté je vyztužená klec umístěna v jímce, která se nalije betonem. Jakmile beton vstupuje do studny, z ní se postupně přemisťuje ílový roztok a odstraní se betonová trubka.
3. Použijte skříň. Tato metoda se používá v jakýchkoli hydrogeologických podmínkách. Ve vrtu jsou potrubí potrubí ponořeny pomocí hydraulických zdvihacích zařízení, potrubími nebo vibracemi a jsou spojeny svařováním nebo speciálními zámky. Vrtání vrtů se provádí nárazovou nebo rotační metodou. Existuje možnost rozšíření studny na základně pomocí výbušné metody. Za tímto účelem skříň spadne dolů a nedosáhne dna 1,4 m. Nalije se potřebná síla a nahoře se nalije beton. Při výbuchu je vytvořena kulová dutina, která je okamžitě vyplněna betonem. Vrtaný rám je betonován pomocí vertikálně pohyblivé trubky. Pomocí systému zdířek instalovaných na instalaci je obal podáván v poloautomatickém a vratném pohybu, který pomáhá dále zhutňovat beton.
4. Použití pouzdra na technologii. Jeho zvláštnost spočívá v tom, že tato metoda je šetrná, neboť samotný proces nastává bez dynamických účinků a bez ztráty fyzikálních vlastností půd. Tato metoda se používá hlavně v podmínkách seismicky nestálých půd. Jeho podstatou je to, že vrtání se provádí bez výkopových odsazení pomocí raskatchika nebo kónické válečky namontované na hřídeli. Litinové zakládání špiček Z vrtu není odstraněna a slouží jako spolehlivá podpora pro hromadu. Dolní okraj potrubí se speciálním zámkem je připojen ke špičce. Pokud v potrubí není voda, je v ní umístěn zesílený rám. Aby se zabránilo rozvrstvení betonu do potrubí, dojde k přívodu směsi rovných dílů písku, cementu a vody. Poté se potrubí začne naplňovat deskovitým betonem a současně vytáhne nahoru směrem vzad.

Výhody a nevýhody vrtaných pilot

Doplňky:

• zvýšení spolehlivosti struktury snížením nerovností sedimentů;
• snížení objemu zemních a betonářských prací;
• použití jako základ neaktivních půd ve velké hloubce;
• ekonomiku - poměrně přijatelnou cenu pro průměrného občana;
• přenos velkých nákladů na jednu hromadu (ve srovnání s hnanou hromadou);
• zařízení hromád o velkém průměru (horizontální zatížení na jedné hromadě zvyšuje);
• pokles vlivu povětrnostních podmínek na dobu výstavby nadace;
• omezení využívání dopravy a mechanismů;
• nedostatek dynamické dopady na zemi a v blízkosti výrobních zařízení v místě výroby.

Nevýhody:

• významné zvýšení spotřeby betonu (kvůli nedostatku zhutnění půdy vedle vyráběné piloty);
• technologická složitost instalace vrtaných pilířů;
• významné použití ruční práce;
• složitost kontroly technologický proces výroby pilot (zejména v podmínkách nestabilních půd);
• (až 30%) nosné kapacity podobných pilířů za stejných geologických podmínek, což ztěžuje výpočet únosnosti základů z vrtaných pilířů jako celku.

Technologie montáže vrtaných pil

V závislosti na geologických podmínkách mohou být vrtané pilíře namontovány různými způsoby, jejichž technologie se mírně liší. Níže jsou popsány nuance technologie při použití různých způsobů uspořádání vrtaných pilířů.

Pro všechny metody je však instalace takových pilotů technikou vrtání studny s následným nalitím betonu.

Studna je vrtána různými mechanismy, které se používají s vhodnou metodou instalace hromád. V závislosti na hustotě půdy se bednění (potrubí) zavádí do jímky nebo je bez ní. Je spuštěna do vrtu výztužné klece z betonářské oceli o průměru 10 mm průměr (vertikální výztuže) a 6 mm (horizontální výztuže). Poté se celá konstrukce nalije betonem s dalším zhutněním pomocí vibrační jednotky.

Technologie montáže vrtaných pilířů je poměrně jednoduchá a proto se úspěšně používá nejen v průmyslové, ale i individuální konstrukci.

Nosnost ložisek

Vysoká únosnost je zajištěna zpevněním stěn studny, zpevněním půdy na základně hromady metodou karburace a hloubkou jejího uložení. Nosnost piloty je do značné míry ovlivněna jejich průměrem a zesílením, což zvyšuje jejich účinnost při vnímání velkých zátěží.

Velkou nevýhodou je znuděná technologie nemožnost výpočtu únosnosti podpěr, což se pro podobné piloty výrazně liší za stejných geologických podmínek.

K dnešnímu dni se používají hlavně vrtané piloty o nosnosti 200-400 tun, ačkoli s využitím nejmodernějších stavebních technologií dosahuje toto číslo 600 tun.