Ruuvipaalu [1] - paalu , joka koostuu metallikärjestä ( ruuvikenkä [1] ) , jossa on terä (terät) tai monikierrosspiraali (spiraalit) ja putkimainen metalliakseli, joka on upotettu maahan ruuvaamalla yhdessä sisennys [2] .
Ruuvipinon pääkomponentit:
Neuvostoliiton tekniikan kehityksen ominaisuudet (laaja valun käyttö) mahdollistavat lisäkomponentin - ruuvipaalun kärjen - erottamisen. Se on paalun terävä pää, jonka kiinteä osa on kierteinen kannatinterä.
Paaluperustusrakentaminen on ollut tiedossa muinaisista ajoista lähtien, mutta sen käyttöä rajoitti vuosisatojen ajan materiaali, josta paalut tehtiin (puu) ja upotusmenetelmä (ajo). 1900-luvulla teräsbetonipaalut korvasivat puupaalut, mikä laajensi paaluperustusten laajuutta, mutta upotusmenetelmä säilyi ennallaan, vaikka siihen tehtiin useita parannuksia.
Ruuvipaalujen keksintöRatkaistiin offshore-rakenteiden rakentaminen pehmeälle maaperälle, kuten hiekkariutalle, mutatasakoille ja suistoille, rakennusinsinööri Alexander Mitchell (1780-1868) keksi ja patentoi vuonna 1833 Lontoossa uuden laitteen nimeltä "ruuvipaalu". Keksinnöstään hän sai Telford-mitalin ja jäsenyyden Institute of Civil Engineers .
Aluksi laivapaikoille käytettiin ruuvipaaluja, jotka olivat metalliputkea, jonka päässä oli ankkuriruuvi. Ne ruuvattiin maahan lietetason alapuolelle ihmisten ja eläinten ponnisteluilla käyttämällä suurta puista pyörää, jota kutsutaan ankkuripyöräksi. Jopa 30 miestä palkattiin asentamaan 20 jalkaa (6 m) pitkiä ruuvipaaluja, joiden akselin halkaisija oli 5 tuumaa (127 mm).
Ensimmäinen Mitchellin kirjoittama tekninen paperi ruuvipaaluista oli On Underwater Foundations. Erityisesti ruuvipaalut ja kiinnityspaikat” [3] . Kirjoituksessaan insinööri totesi, että ruuvipaaluja voitaisiin käyttää lisäämään kantavuutta tai vastustamaan ulosvetovoimia. Hänen mielestään ruuvipaaluperustuksen kantokyky riippuu ruuvin terän pinta-alasta, maaperän laadusta, johon se on ruuvattu, ja syvyydestä, jolla se sijaitsee pinnan alla.
Vuonna 1838 ruuvipaaluista tuli Maplin Sands Lighthousen perusta Thames -joen epävakaalle rannikkomaaperälle Isossa-Britanniassa. Arkkitehti ja insinööri Eugenius Burch 1818-1884) kehitti ruuvipaalutekniikan merilaitureiden vahvistamiseksi. Vuosina 1862-1872 rakennettiin 18 laituria.
Brittiläisen imperiumin laajentuminen vaikutti teknologian nopeaan leviämiseen ympäri maailmaa. Niinpä 1850-luvulta 1890-luvulle rakennettiin 100 majakkaa ruuvipaaluille Yhdysvaltojen itärannikolle ja pelkästään Meksikonlahdella.
Vuosina 1900-1950 ruuvipaalujen suosio lännessä laski jonkin verran mekaanisten paalutus- ja porauslaitteiden aktiivisen kehityksen vuoksi, mutta seuraavina vuosina tekniikka alkoi kehittyä nopeasti yksittäisten, teollisten ja suurten siviilipaalujen alalla. rakentaminen.
Ruuvipaalutekniikan kehittäminen Neuvostoliitossa ja VenäjälläTekniikka tuli Venäjälle 1900-luvun alussa. Sitten ruuvipaalut yleistyivät sotilasrakentamisen alalla, jossa niiden edut arvostettiin täysin - monipuolisuus, mahdollisuus käyttää käsityötä, luotettavuus ja kestävyys erityisesti kohoavissa, tulva- tai ikiroutamaissa . Nämä edut todistettiin neuvostoinsinöörin Vladislav Dmokhovskyn (1877-1952) työn ansiosta. Hän suoritti kattavaa tutkimusta paaluperustusten alalla (kartiopaaluteoria).
Ruuvipaalujen käytön teoreettiset perusteet ja teosten valmistustekniikka kehitettiin Neuvostoliitossa vasta 1950- ja 1960-luvuilla. Samalla suunniteltiin ja valmistettiin asennukset niiden ruuvaamiseen. G. S. Shpiro, N. M. Bibina, E. P. Kryukov, I. I. Tsyurupa, I. M. Chistyakov, M. A. Ordelli, M. D. Irodov ym. osoittivat merkittävän panoksen ruuvipaalujen käytön systemaattiseen tutkimukseen ja kokeelliseen kehittämiseen rakentamisessa. Näiden kirjoittajien teokset sisältävät arvokasta tietoa, jota tarvitaan ruuvipaalujen teknisten parametrien ja geometristen muotojen määrittämiseen, rakenteiden ratkaisemiseen ja valmistusmateriaalien valintaan.
Tutkijat saivat laajaa tietoa ruuvipaalujen kantavuudesta ja liikkeestä eri maaperässä ja selvittivät terän koon ja upotussyvyyden vaikutusta paalujen kantavuuteen. Kokemus useiden erikokoisten ja -materiaalisten ruuvipaalujen ajosta mahdollisti teknologian niiden lyömiseksi maahan, ajossa tarvittavien pyörimisnopeuksien, vääntömomenttien ja aksiaalivoimien määrittämiseen. Vuonna 1955 julkaistiin "Tekniset ohjeet ruuvipaalujen siltojen tukien perustusten suunnittelusta ja asentamisesta" (TUVS-55); sitten - "Ohjeet viestintälinjojen mastojen ja tornien suunnitteluun ja asentamiseen ruuvipaaluista", joka syntyi jopa 245 m korkeiden tietoliikennelinjatukien käyttöönotosta, testaamisesta ja koekäytöstä vuosina 1961-1964.
Yksi ensimmäisistä tutkijoista, jotka harkitsivat ruuvipaaluperustustekniikkaa tieteellisen kokemuksen prisman kautta, oli VN Zhelezkov , teknisten tieteiden tohtori, rakennusinsinööri [4] . Tutkijat ovat osoittaneet, että ruuvipaalut eivät ole vain täysi vaihtoehto perinteisille perustuksille, vaan niillä on myös useita etuja niihin verrattuna esimerkiksi vaikeiden geologisten olosuhteiden osalta.
V. N. Zhelezkov kehitti myös menetelmän paalujen kantokyvyn määrittämiseksi vääntömomentin suuruuden perusteella sekä puristus- että ulosvetokuormille. Vuonna 2004 hän julkaisi monografian "Screw Piles in Energy and Other Industries", jossa kerättiin arvokasta kokeellista tietoa ruuvipaalujen kantokyvyn määrittämisestä puristus-, ulosveto- ja vaakakuormituksille.
Ruuvipaalujen intensiivinen käyttöönotto rakentamisessa ja energiateollisuudessa alkoi 1960-luvun puolivälissä. Tätä helpotti rakennusten ja rakenteiden saneeraustyön laajentaminen, rakennustöiden suorittaminen ahtaissa kaupunkioloissa tai teollisuusalueilla, mikä edellytti syvien kaivojen rakentamista lähelle olemassa olevia perustuksia. Toinen syy paaluruuvitukien teknologian kehitykseen oli rakentamisen asennustöiden määrän kasvu. Kemiallisten, metallurgisten ja energialaitosten raskaiden rakenteiden asentaminen edellytti uudentyyppisten perustusten kehittämistä ja niiden käytön laajentamista. Kierrepylväät ovat saaneet eniten käyttöä viestintä- ja tietoliikenneteollisuudessa ( voimajohtojen pylväiden kiinnitys ).
Venäläisessä pientalo- ja yksilötalorakentamisessa ruuvipaaluja alettiin käyttää laajalti 1900-luvun lopulla - 2000-luvun alussa. .
Ero venäläisen ja länsimaisen lähestymistavan välilläRuuvipaalujen kehittäminen Neuvostoliitossa tehtiin riippumatta länsimaisten tutkijoiden tutkimuksesta, kun taas ensisijaiset tehtävät olivat suuri nopeus ja helppo upotus korkean tiheyden omaavaan maaperään. Nämä vaatimukset täytti deaksiaalinen teräsruuvipaalu, jossa oli valettu kärki ja yksi 1,25 kierroksen terä, joka alkoi viistetystä osasta ja kasvaa vähitellen leveyteen, jonka suunnittelun on kehittänyt V. N. Zhelezkov. Tämä paalu ei vaadi suhteellisen pienestä vääntömomentista huolimatta ylimääräisen kuormitusvoiman käyttöä ruuvattaessa. Yleiskäyttöisenä sillä on kuitenkin alhainen kantavuus, jonka lisäämiseksi on tarpeen kasvattaa rungon ja terän halkaisijaa, mikä johtaa rakennuskustannusten nousuun. Siitä huolimatta tällaista kasaa käytetään edelleen laajalti Venäjällä ja Neuvostoliiton jälkeisessä tilassa.
Länsimaiset kehittäjät ovat päinvastoin keskittyneet tarjoamaan tarvittava kantavuus mahdollisimman pienellä materiaalinkulutuksella. Tämä johti kieltäytymiseen kiinnittämästä teriä paalukartioon ja kantokyvyn lisäämiseksi suunnittelijat turvautuivat terän halkaisijan ja terien lukumäärän kasvattamiseen. Uusien teknologioiden käyttöönoton myötä paaluruuviperustukset ovat yleistyneet maa- ja vesirakentamisen alalla. International Society for Soil Mechanics and Foundation Engineering ( ISSMGE ) mukaan vuonna 2010 ruuvipaalut valtasivat jo 11 % länsimaisista markkinoista ja korvasivat vähitellen vetopaalut.
Ruuvipaaluperustukset voidaan asentaa minkä tahansa kohteen alle:
Lisäksi ruuvipaaluja käytetään suurten siviili- ja teollisuuslaitosten perustusten jälleenrakentamisessa, yksittäisasuntorakentamisessa, rinteiden vahvistamisessa ja rantasuojauksessa.
Maaperät eivät myöskään käytännössä aseta rajoituksia ruuvipaalujen käytölle. Lisäksi ne ovat ensisijainen vaihtoehto rakentamiseen sellaisissa monimutkaisissa teknisissä ja geologisissa olosuhteissa, kuten ikirouta , karkea , kohoava, heikko ja kasteltu maaperä jne.
Samanaikaisesti ruuvipaalujen suunnittelu- ja geometriset parametrit (terien konfiguraatio, lukumäärä, halkaisija, terien nousu ja kulma, akselin ja terän seinämän paksuus) määritetään tapauskohtaisesti maaperän fyysisten ominaisuuksien ja syövyttävyyden mukaan. , syvyystietojen jäädytyksellä, rakenteesta aiheutuviin kuormituksiin, jäykkyyden, lujuuden, vakauden jne.
Ruuvipaalut ajetaan käsin, mekaanisesti (erikoislaitteet) tai vaihteistolla. Mahdollisuus valita asennustapa sekä melun ja tärinän puuttuminen asennuksen aikana tekevät ruuvipaaluista välttämättömiä työskennellessäsi tiheillä kaupunkialueilla.
Ruuvipaalujen vakiokoot ovat yhdistelmä teknisiä ja rakenteellisia ominaisuuksia. Erityyppisiä paaluja käytetään erilaisissa maaperäolosuhteissa. Useiden vakiokokoisten paalujen käyttö on välttämätöntä jopa matalan rakennuskohteen saman perustan sisällä, koska siihen vaikuttavat yleensä erilaiset kuormat:
Jokainen kuorma edellyttää paalujen käyttöä, joilla on tietty kantavuus. Tämä lähestymistapa varmistaa turvamarginaalin tasaisen jakautumisen koko perustassa, lisää sen luotettavuutta ja kestävyyttä.
Paalujen teräsruuvin alajako:
Terien tyyppi
Terien tyypistä riippuen paalut jaetaan:
Terän halkaisija voi ylittää rungon halkaisijan yli 1,5 kertaa (leveäteräiset paalut) ja alle 1,5 kertaa (kapeateräiset paalut).
Leveäteräiset ruuvipaalut ovat tehokkaita hajallaan maaperässä, mukaan lukien matalan kantavuuden omaavassa maaperässä, lieteissä, vedellä kyllästetyissä hiekoissa jne., koska niillä on suuri kantavuusalue. Tuota leveäteräisiä paaluja, joissa on teräkokoonpano:
Nykyään käytetään kuitenkin pääsääntöisesti tavallisia yksiteräisiä ja kaksiteräisiä, harvemmin kolmiteräisiä ruuvipaaluja, joissa on pyöreät terät. Tämä yhdistäminen mahdollistaa tällaisten paalujen tuotannon yksinkertaistamisen, mutta kaventaa soveltamisalaa, koska ne eivät ole tehokkaita useimmissa maaperäolosuhteissa. Edellyttäen, että vaadittu kantokyky on taattu, niiden materiaalinkulutus on suuri, mikä johtaa loppukäyttäjän kustannusten nousuun. Edistyksellisin tapa suunnitella perustuksia ruuvipaaluista on rakenteen valinta rakennustyömaan erityisiin maaperäolosuhteisiin. Tämä lähestymistapa mahdollistaa maaperän kantokyvyn maksimaalisen käytön ja mahdollistaa paalumateriaalin järkevän käytön.
Terän kokoonpanon valintaan vaikuttavat maaperän fysikaaliset ominaisuudet (huokoisuus, kyllästysaste vedellä, konsistenssi, granulometrinen koostumus jne.).
Kapeateräisiä paaluja käytetään erityisen tiheässä vuodenaikojen pakkasessa ja ikiroutamaissa. Terän pieni leveys vähentää sen muodonmuutosten todennäköisyyttä upotuksen aikana, ja paalun kantavuus varmistetaan maaperän korkealla kantavuudella ja kierrosten lukumäärän ja nousun, terän leveyden laskennalla.
Terien lukumääräOn olemassa leveäteräisiä paaluja, joissa on yksi terä (yksiteräinen) ja kahdella tai useammalla terällä (moniteräinen). Deaksiaalisia yksilapaisia paaluja laskettaessa kitkaa akselin sivupinnalla ei oteta huomioon, joten on suositeltavaa asentaa ne vain riittävän kantokyvyn omaaviin maaperään ja ottaa huomioon myös se, että kun kriittinen kuorma saavutetaan, tällaiset paalut "menevät jumiin", mikä aiheuttaa perustuksen vajoamisen.
Pienipituiset ja halkaisijaltaan pienet yksilapaiset paalut vaativat pilarin pohjan pakollisen betonoinnin.
Moniteräiset paalut osoittavat suurta kantavuutta myös pehmeässä maaperässä. Koska paalut sisällytetään paalun ympärillä olevan maaperän toimintaan, ne kestävät kaikentyyppisiä iskuja (puristus-, veto-, vaaka- ja dynaamiset kuormitukset) eivätkä "mene jumiin", kun kriittinen kuormitus saavutetaan.
Terien lukumäärän lisääminen mahdollistaa paalujen ottavan raskaan kuorman pienemmällä putken halkaisijalla, jolloin akselin jäykkyys varmistetaan riittävän paksuilla valssausputkilla. Moniteräisten ruuvipaalujen tehokkuus saavutetaan mallintamalla terien optimaalinen etäisyys, nousu ja niiden kaltevuuskulma. Virheet laskelmissa voivat johtaa "käänteisen vaikutuksen" esiintymiseen - kantokyvyn heikkenemiseen jopa deaksiaalisten yksilapaisten paalujen suhteen.
kärjen tyyppiPaalujen kärjet hitsataan tai valetaan kokonaisena ja hitsataan putkeen.
Kärki on valettu kokonaisena ja hitsattu piippuun. Koska erilaisten metallien hitsaus on teknisesti monimutkaisempi prosessi, on kiinnitettävä erityistä huomiota hitsin laatuun. Lisäksi kahden erilaisen metallin kosketus johtaa galvaanisen parin muodostumiseen, mikä lisää korroosion todennäköisyyttä. Jos akselin seinämän paksuus on pienempi kuin valetun kärjen paksuus, ruuvipaalun käyttöikä määräytyy minimiarvon mukaan. Eli valun käyttö ei vaikuta perustuksen kestävyyteen millään tavalla, jos runko ei vastaa sitä turvamarginaalin suhteen.
Koska valukappaleiden muodot ovat yhtenäisiä ja tietyllä teräkonfiguraatiolla valettua kärkeä ei voida valmistaa, hitsatulla kärjellä ja maaperän perusteella valitulla terällä varustetuilla paaluilla on aina suuri kantavuus.
Valssatun metallin paksuusValssatun metallin paksuus määritetään suunnittelun aikana perustuen tietoihin maaperän syövyttävästä aggressiivisuudesta ja rakenteesta aiheutuvista kuormituksista sekä standardin GOST 27751-2014 [5] mukaisesti, joka asettaa vaatimukset kaikkien käyttöikää varten. rakenteet ja rakenteen elementit. Samaan aikaan, koska GOST 27751-2014 säätelee vain vähimmäisrajaa, käyttöikävaatimuksia voidaan säätää edelleen kunkin kohteen osalta. Suositeltu rakennusten ja rakenteiden käyttöikä standardin GOST 27751-2014 mukaan:
| Objektien nimet | Arvioitu käyttöikä |
|---|---|
| Tilapäiset rakennukset ja rakenteet (rakennustyöläisten ja vuorohenkilökunnan vaihtotalot, väliaikaiset varastot, kesäpaviljongit jne.) | 10 vuotta |
| Rakenteet, joita käytetään erittäin aggressiivisissa ympäristöissä (alukset ja säiliöt, öljynjalostus-, kaasu- ja kemianteollisuuden putket, rakenteet meriympäristöissä jne.) | Ikää vähintään 25 vuotta |
| Massarakentamisen rakennukset ja rakenteet normaaleissa käyttöolosuhteissa (siviili- ja teollisuusrakentamisen rakennukset) | Ikää vähintään 50 vuotta |
| Ainutlaatuiset rakennukset ja rakenteet (päämuseoiden rakennukset, kansallisten ja kulttuuristen arvojen arkistot, monumentaalitaiteen teokset, stadionit, teatterit, yli 75 m korkeat rakennukset, suuret jännevälit jne.) | 100 vuotta tai enemmän |
Käyttöikälaskelmien suorittamisen jälkeen on suositeltavaa tarkistaa reiän jäännösseinämän paksuus mitoituskuormituksen suhteen.
Teräslaadun mukaanTeräslaji valitaan ympäristön aggressiivisuutta, kuormien luonnetta ja käyttöolosuhteita koskevien tietojen perusteella. Ruuvipaalujen valmistuksessa käytetään useimmiten teräslajeja:
Maahan upotusprosessissa ruuvipaalulla on merkittävä vaikutus hankaukseen, joten pinnoite on vain lisäsuoja korroosiota vastaan , ja pääpaino tulee olla metallin paksuudessa, teräslaadussa ja sinkkianodien käyttö. Pinnoitteen levittäminen, jos sen eheys säilyy, mahdollistaa kielteisten vaikutusten vähentämisen paalun maanpäälliseen osaan ja kahden ympäristön - ilmakehän ja maaperän - rajalla toimivaan paikkaan. Tällä hetkellä yleisimpiä ovat polymeeri-, polyuretaani-, epoksi-, sinkkipinnoitteet ja pohjamaalit, ruosteemaalit. Jokaisella näistä pinnoitteista on omat ominaisuutensa:
Ruuvipaalun suunnitteluparametrien (pituus, akselin tai terän halkaisija, terien lukumäärä jne.) valinta tehdään SP 24.13330.2011 [7] kuvattujen menetelmien mukaisesti . Pääasiallinen valintakriteeri on paalun vaaditun kantokyvyn varmistaminen.
Kantavuus voidaan määrittää kahdella tavalla:
Maaperän kenttäkokeet ruuvipaalujen rakenteen valintaa varten tehdään staattisella luotauksella tai täysimittaisella paalulla. Laskentamenetelmillä 1,2 m:n terän halkaisijaltaan 10 m pituisen ruuvipaalun kantokyky, joka työskentelee painuvalla tai ulosvetävällä kuormalla, määritetään analyyttisillä kaavoilla. Muilla parametreilla, erityisesti kahdella tai useammalla terällä, terän halkaisija > 1,2 m ja paalun pituus > 10 m, vaakasuuntaisen voiman tai momentin vaikutus - vain paalun staattisen kuormituksen testitulosten ja tulosten mukaan numeerisia laskelmia epälineaarisessa koostumuksessa käyttäen hyväksi todettuja maaperän malleja.
Mallintaminen suoritetaan pääsääntöisesti numeerisiin menetelmiin perustuvilla erikoisohjelmistojärjestelmillä. Nykyään on olemassa melko suuri valikoima numeerisia menetelmiä, joihin kuuluvat: erilaiset variaatiomenetelmät (pienimpien neliöiden menetelmä, Ritz-menetelmä jne.), elementtimenetelmä, äärellisten erojen menetelmä, rajaelementtimenetelmä.
Yksi yleisimmistä ja tehokkaimmista on elementtimenetelmä. Kaikista sen eduista voidaan erottaa seuraavat: verkkojen joustavuus ja monipuolisuus, reunaehtojen huomioon ottamisen helppous, mahdollisuus käyttää standardimenetelmiä diskreettien ongelmien rakentamiseen mielivaltaisille alueille jne. Lisäksi matemaattinen analyysi on varsin yksinkertaista, ja sen menetelmiä voidaan käyttää useammissa alkuperäisissä ongelmissa ja tuloksena olevien ratkaisujen virheiden estimointi suoritetaan vähemmän ankarin rajoituksin.
Samaan aikaan numeeristen menetelmien käyttö paalujen valinnassa vaatii erittäin pätevää suunnitteluinsinööriä, koska toisin kuin säädösasiakirjoissa käytetyt analyyttiset laskelmat, virheen mahdollisuus on tässä tapauksessa melko suuri. Analyyttisen laskelman ydin rajoittuu yleensä paalun geometriaa ja maaperäparametreja kuvaavien erityisten arvojen kaavaan. Analyyttisissä laskelmissa voidaan tehdä vain aritmeettisia virheitä, jotka on helppo löytää tarkastettaessa.
Numeeriset laskelmat sisältävät runsaasti mahdollisuuksia mallintaa kaikki epästandardit olosuhteet, ja tämä johtaa mahdollisuuteen tehdä väärä valinta: suunnittelukaavio, elementtiverkkojen koko, maaperämallit jne. Virhe ainakin yhdessä luetelluista kohdista voi vääristää tulosta sekä materiaalin ylikulutuksen että kantokyvyn yliarvioinnin suuntaan. Itsetestauksen saa suorittaa vain korkeasti koulutettu asiantuntija, jolla on riittävä kokemus.
Nykyään säädöksissä ei ole menetelmiä moniteräisten ruuvipaalujen analyyttiseen laskemiseen, joten ainoa luotettava menetelmä paalujen suunnittelun valitsemiseksi ja niiden kantavuuden määrittämiseksi on maaperän kenttätestaus standardin GOST 5686-2012 mukaisesti . 8] ja GOST 19912 - 2012 [9] .
Kun ruuvipaalut on asennettu suunnitteluasentoon, on tehtävä maaperän kantokyvyn tarkastuskokeet:
Tämä vahvistaa laskelmissa otettujen maaperän ominaisuudet. Valvontatestien määrä on ilmoitettu perustusprojektissa.
| Ruuvipaalujen edut | Huomautuksia |
|---|---|
| Huurteen nostovoimat eivät vaikuta ruuvipaaluperustuksiin | Toisin kuin muun tyyppiset perustukset, erityisesti lyötyt paalut. |
| Korkea kestävyys, kyky käyttää soisella maaperällä, maaperällä, jossa on korkea pohjavesi. | GOST 27751-2014:n vaatimusten noudattamiseksi on tarpeen analysoida maaperän syövyttävä aggressiivisuus, jonka tulokset ovat perustana (ottaen huomioon ruuvipaalujen rakenteellisen jäykkyyden vaatimukset) teräslaadun valinnassa. , seinämän paksuus ja ruuvipaalun akselin halkaisija. |
| Minimi rakennusaika. | Kohde vuokrataan 15-30 % nopeammin kuin betoniperustalla. |
| Kannattavuus. | Vähintään 30 % halvempi kuin standardin SP 63.13330.2012 [10] mukainen betoniperustus . |
| Laaja valikoima sovelluksia. | Voidaan käyttää missä tahansa maaperässä paitsi kivisessä. |
| Kieltäytyminen kaivamisesta ja tonttien tasoittamisesta. | Vaakasuoran tason ylläpitämiseksi korkeuserolla käytetään eripituisia paaluja. |
| Ei tärinää ja melua upotettuna. | Työt on mahdollista tehdä maanalaisten laitosten välittömässä läheisyydessä tai tiheällä kaupunkialueella. |
| Ruuvipaalut ovat valmiita mitoituskuormitukseen välittömästi upotuksen jälkeen. | Toisin kuin betoniperustus, se ei vaadi aikaa laskeutumiseen ja kovettumiseen. |
| Töitä voi tehdä mihin aikaan vuodesta tahansa. | Alle -30 ° C:n lämpötiloissa on vaikeaa käyttää erikoislaitteita asennukseen. |
| Mahdollisuus käyttää ruuvipaaluja uudelleen. | Välttämätön tilapäisten rakenteiden rakentamisessa. |
| Korkea huollettavuus. | Jos ruuvipaalut eivät ole osa esivalmistettua teräsbetoniperustaa. |
| Halkaisijaltaan pienet paalut voidaan asentaa ilman raskaita laitteita. | 3-4 henkilön ponnistelut. |
| Tekniset tietoliikenneyhteydet voidaan suunnitella ja asentaa samanaikaisesti perustuksen rakentamisen kanssa. | Perustusreikään jäykästi kiinnitetty putki liikkuu alas rakennuksen mukana, mikä johtaa kaltevuuden pienenemiseen ja joskus vastarinteisiin. Myös liitoskohtien tiiviys katkeaa viemäriputkien yleisen taipumisen vuoksi. Paaluperustassa tämä mahdollisuus on täysin poissuljettu, koska putket kulkevat paalujen välistä eikä niitä ole liitetty grilliin. |
Kaikilla rakennusmateriaaleilla ja -tekniikoilla on haittapuolensa, jotka voidaan poistaa, jos suunnittelun, tuotannon ja käytön sääntöjä ja määräyksiä noudatetaan.
| Vikoja | Syyt | Ratkaisut |
|---|---|---|
| Käyttöiän mahdollinen poikkeavuus GOST 27751-2014 vaatimusten kanssa | Perustusta suunniteltaessa ei oteta huomioon maaperän syövyttävää aggressiivisuutta (CAG), hajavirtojen esiintymistä . | CAG-mittausten avulla voit laskea akselin seinämän optimaalisen paksuuden, valita teräslaadun ja määrittää menetelmän korroosion vähentämiseksi (sinkkianodien käyttö, vedenpoistotoimenpiteet jne.). Tämän seurauksena säätiön käyttöikä täyttää GOST 27751-2014:n vaatimukset. |
| Deaksiaaliset ruuvipaalut, joiden akselin halkaisija on enintään 159 mm, mahdollinen vika, kun siirretään suunnittelukuormia. | Julkaisussa SP 24.13330.2011 esitetyt laskentakaavat eivät ota huomioon monia paalujen ja maaperän yhteiskäytön piirteitä, koska ne perustuvat yksinkertaistettuihin vuorovaikutusmalleihin (esim. Mariupolsky-malli ankkureille). | Kantokykyä laskettaessa on otettava huomioon maaperän kenttäkokeiden tulokset standardin GOST 5686-2012 mukaisesti. |
| Tarve betonoida pilarin pohja tai luoda jäykkä rajapinta halkaisijaltaan pienille (57-76 mm) yksilapaisille paaluille riittävän kestävyyden aikaansaamiseksi vaakasuuntaisille kuormille. | Ruuvin paalun akselin halkaisija ei ole riittävä. | Käytä ruuvipaalujen muunnelmia, joissa on sivuttaiskuormitusta kestävä elementti. |
| Mahdollinen maaperän rakenteen rikkominen ruuvipaalun upotuksen aikana, mikä johtaa kantokyvyn heikkenemiseen. | Laskennassa otetaan huomioon terän halkaisija, mutta ei kokoonpanoa. | Teräkokoonpanon valinta paikan maaperän olosuhteita koskevien tietojen perusteella. |
| Mahdollinen aleneminen kahdella tai useammalla lavalla varustettujen paalujen kantokyvyssä, myös yksiteräisten deaksiaalipaalujen osalta. | Väärä sijainti toisen ja sitä seuraavien terien rungossa. | Määritä terien välinen etäisyys, kaltevuus ja siipien kaltevuuskulma paikan maaperän ja rakenteesta aiheutuvien kuormien tietojen perusteella. |
| Turvamarginaalin epätasainen jakautuminen yksittäisten asuntorakentamisen perustuksille, mikä johtaa niiden luotettavuuden ja käyttöiän lyhenemiseen. | Ruuvipaaluja määritettäessä ei oteta huomioon perustukseen vaikuttavia erilaisia kuormituksia. | Käytä jokaiselle kuormatyypille (kriittisten solmukohtien alla, kantavien seinien alla, ei-kantavien seinien ja lattiahirsien alla) tiettyä ruuvipaalujen muunnelmaa. |
Kaivojen, porapaalujen ja ruuvipaalujen valssaustekniikan pohjalta ilmaantui Atlas-tyyppisiä paaluja. Atlas-paalu on syrjäytysruuvipaalu [11] tai rullareikäinen ruuvipaalu. [12] Valssaamalla voidaan maksimoida käytettävissä oleva maaperän kapasiteetti siirtämällä maata vaihtamisen sijaan. Yhdellä ajokerralla voidaan asentaa paaluja jopa 30 m. Atlaspaalut tuottavat mahdollisimman vähän maata. Heikot maaperät eivät salli paalun uritetun osan muodostumista, "reboardia" (reboard) ei saada, kasa ei ole aivan tasainen. ja paalu menettää osan kantavuudestaan, minkä vuoksi sitä ei voitu levittää Pietariin.
Alaviitteen virhe ? : <ref>Vastaavaa tunnistetta ei löytynyt olemassa oleville ryhmätunnisteille "~"<references group="~"/>