Staattinen sisennysmenetelmä

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 14.6.2022 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 5 muokkausta .

Staattinen sisennysmenetelmä on tekniikka, jossa esivalmistetut elementit (paalut, putket, levypaalut) upotetaan maahan paalupuristusasennuksilla (jopa painaviin paaluihin, joiden poikkileikkaus on 350 × 350 mm ja 400 × 400 mm ). Asennukset kehittävät jopa 35 tonnin syvennysvoiman ja voivat kuormata 15 enintään 6 metrin pituista paalua vuoroa kohden [1] . Samalla paalutuksen tarkkuuden varmistetaan johtavilla johtavilla kaivoilla, joiden syvyys on alle suunnittelumerkin 0,5–1,0 m ja jotka on järjestetty etukäteen porauslaitteilla [1] .Tämä ei sisällä dynaamisia ja tärinävaikutuksia.

Historia

Sitä on käytetty Pietarissa 1970-luvun alusta kiinteänä alustana ja 1980-luvun puolivälistä lähtien itseliikkuvina yksiköinä USV-120M, USV-160, joiden sisennysvoima on jopa 160 tonnia .

Teräsbetonipaalujen, levypaalujen ja putkien sisennystekniikka

Valmisteluvaihe

Ennen työn aloittamista rakennustyömaan valmistelu suoritetaan . Useimmissa tapauksissa riittää karkea tasoitus, koska paalutuslaitteistot toimivat rinteillä ja upottavat paalut suunnittelumerkkiin 10 m syvyyteen suoraan maanpinnan päivämerkistä. Tarvittaessa järjestetään kuoppa, jonka mitat ovat rakennuksen kokoa suuremmat teknologisella leveydellä ( 1-3 m ), joka tarvitaan kulmapaalujen ja kaivon reunan lähellä olevien ääripaalujen upottamiseksi.

Lisäksi valmisteluvaiheessa tehdään paalujen koeajoa ja koepalujen staattisia kokeita, joiden perusteella tehdään suunnittelupäätökset käytettävien paalujen lukumäärästä, pituudesta ja poikkileikkauksesta, paalujen tarpeesta ja syvyydestä. johtoporaukset vahvistetaan tai korjataan. Paalutusasennukset helpottavat staattisten testien suorittamista upotustarkkuuden ja releen ohjaamossa olevien instrumenttien ansiosta, jotka ohjaavat puristusvoimaa upotetun elementin koko pituudelta. Lisäksi SP 24.13330.2011 [2] vaatimusten mukaisesti staattisten testien luotettavuuskerroin on 16 % pienempi kuin dynaamisissa.

Tuotantovaihe

Paalun painamisen teknologinen sykli sisältää seuraavat toimenpiteet: suojareleen asennus sisennyskohtaan; releiden kuormaus kalibroiduilla lastilla; upotettujen elementtien nostaminen, nostaminen ja lataaminen IED :n puristuslaitteen (johtimen) hydraulisiin puristimiin sisäänrakennetun nosturi-manipulaattorin avulla; asennuksen kohdistus hydraulisylintereiden kanssa ja paalun keskitys; sisennys; siirtämällä suojarelettä seuraavan pinon suunnittelupaikan merkkiin. Paalujen ja levypaalujen ajo suoritetaan paalupuristinkoneella, jossa on kaksi tai neljä pyörivää pöytäpuristinta, jotka siirtävät pystysuuntaisen puristuskuorman paalun runkoon vahingoittamatta sitä.

Paalupuristuslaitteiston käytön aikana koneenkäyttäjä ohjaa puristusvoimaa alueella 0-320 tonnia . Lisäksi kalibroitujen kuormien käytön ansiosta on mahdollista nostaa tai vähentää asennuksen kokonaispainoa projektidokumentaation edellyttämään paaluun kohdistuvan mitoituskuorman arvoon.

Laitoksen käyttäjä valvoo jatkuvasti järjestelmän painetta paalutustyön aikana suoraan ohjaamoon asennetulla varmennetulla instrumentilla ( painemittarilla ). Tämän järjestelmän avulla voit käyttää sisennystekniikan etuja, kuten:

• mahdollisuus ajaa paaluja tiukasti hankkeen määrittelemään murtumisarvoon asti;
• estetään paalun tuhoutuminen materiaaliin, mikä tapahtuu usein paaluja ajettaessa;
• oikea-aikainen tieto ja nopea reagointi, jos paalut osuvat pehmeän maaperän linsseihin, mikä paalujen valmistuksessa muilla tekniikoilla havaitaan vain paalujen valvontatesteissä työn päätyttyä ja johtaa rakennuskustannusten huomattavaan nousuun.

Johtimen hydraulilaitteessa olevien vaihdettavien paalunkiinnittimien ansiosta työntöasennukset upottavat paalut, joiden osuudet ovat 300x300 mm , 350x350 mm ja 400x400 mm , sekä paalut ja pyöreät putket, joiden halkaisija on 200-550 mm .

Tällä hetkellä on olemassa seuraavat tehokkaat paalumallit, joiden käyttö on mahdollista vain sisennysmenetelmällä:

• erittäin taloudelliset paalut ilman poikittaisraudoitusta, kehitetty 1960-luvulla ja joita ei ole käytetty pitkään aikaan, koska akselit tuhoutuvat suurella prosentilla ajon aikana;
• pyramidipaalut, joiden pintojen pituussuuntainen kaltevuus on pieni (jopa 4 % ) ja joilla on useissa maaperäolosuhteissa lisääntynyt kantokyky tuloksena olevan laajenemisen vuoksi;
• paalut, joiden poikkileikkaus vaihtelee pituudeltaan, jotka ovat erityisen tehokkaita toisen tyypin maaperäolosuhteissa vajoamisen suhteen sekä suurissa ryhmissä;
• esivalmistetut teräsbetonikomposiittipaalut metallittomalla liitoksella, jotka ovat 10 % taloudellisempia kuin perinteiset;
• yhdistetyt paalut, joissa on akselin teleskooppinen rakenne, mikä mahdollistaa kahdesta kolmeen kertaan suuremman kantokyvyn kuin painaumavoima, koska ne on järjestetty "ylhäältä alas" -menetelmän mukaisesti;
• paalut ilman kärkeä, minimaalisella pitkittäisraudoituksella, valmistettu muodottomalla menetelmällä raskaasta betonista, jotka ovat 25 % taloudellisempia kuin perinteisillä menetelmillä tehdyt.

Lisäksi suojareleet liikkuvat itsenäisesti rakennustyömaalla liuskoilla ("tassuilla") ja suorittavat töitä sisäänrakennetulla nosturilla, mikä mahdollistaa ennätysnopeuden saavuttamisen - jopa 60 teräsbetonipaalua vuorossa. On selvää, että paalujen lyöntitekniikka painumalla on paaluperustustekniikan kiistaton johtaja laadun, luotettavuuden ja työn nopeuden suhteen.

Sovellettavat koneet ja mekanismit

Staattisen paalutustekniikan töiden suorittamiseen käytetään itseliikkuvia hydrostaattisia paalutuslaitteita , jotka ovat toiminnallisesti valmiita paalutuslaitteita, joilla on korkea työvalmius. Koneet toimivat menestyksekkäästi kaikilla ilmastovyöhykkeillä mihin aikaan vuodesta tahansa. SVU koostuu päärungosta, johon on asennettu liikkuva yksikkö, nosturi-manipulaattori ja paalupuristusyksikkö, kuormarunko painojen ripustamista varten. Itse asiassa nämä ovat kolme yhdeksi koneeksi yhdistettyä asennusta - kävelyalusta, nosturi-manipulaattori ja paalupuristuslaitteisto, tämä yksi kone suorittaa kolmen toiminnot.

1. Hydraulista (hydrostaattista) toimintaperiaatetta käyttävä SVU luo upotettuun elementtiin jopa 320 tonnia voimaa . SVU:ssa on yleiskäyttöinen paalulaatikkokiinnike pyöreille, neliömäisille ja prismapaaluille sekä palkkiprofiili. Valmiiden upotettujen elementtien poikkileikkaus on 200-550 mm . Lisäksi paalupuristusasennuksessa voit puristaa paaluja sivupuristimella voimalla, joka on jopa 75 % keskipuristimen puristusvoimasta. Upotettavien elementtien pituutta rajoittavat vain maanpinnan olosuhteet. Paalupuristuslaitos upottaa paalut varastopaineistimen avulla maaperän päivämerkin alle, mikä mahdollistaa merkittävästi maan kehittämisen, poiston ja hävittämisen sekä sen täyttökustannusten pienentämisen. . Lisäksi ilman paalukuopan louhintaa työntöasennukset toimivat menestyksekkäästi olosuhteissa, joissa korkea pohjaveden taso tai heikko perusta ei salli suurten raskaiden laitteiden laskemista kaivoon .
2. Paalupuristuslaitoksen alavaunu on suunniteltu kävelevän alustan periaatteella ja mahdollistaa raskaan koneen työskentelyn minimaalisesti valmisteltujen paikkojen olosuhteissa, joiden kaltevuus on enintään 15 ° ja suunnittelun epäsäännöllisyydet enintään 1 metri . Samaan aikaan 200 tonnin kokonaispainon koneen maahan kohdistuva paine suurten tukikäpälöiden takia on pienempi kuin ihmisen! SVU :n alustalla on hyvä ohjattavuus ja nopeus, rinteissä työskennellessä kone tasataan hydraulisylintereillä välittömästi ennen paalun puristamista.
3. Tehokas kuormausnosturi, joka on suunniteltu kaikentyyppisille paaluille, on asennettu suoraan SVU :n päärunkoon . Näin paalupuristuslaitteisto voi suorittaa kaksi toimenpidettä samanaikaisesti seuraavan paalun syöttämiseksi edellisen paalun kanssa. Siten yhden kasan upotusaika puolittuu samalla, kun upottamisen tuottavuus kasvaa suhteellisesti. Lisäksi kuormitusominaisuudet mahdollistavat 400 × 400 mm :n paalujen nostamisen täydellä ulottuvuudella ( 5 tonnia 12 metrin korkeudella!). Tällaiset nosturi-manipulaattorin kuorma-korkeusominaisuudet mahdollistavat lähes kaikkien mahdollisten tyypillisten paalujen upottamisen.

Rele kuljetetaan rakennustyömaalle purettuna. Lisäksi kone kootaan yhden työvuoron aikana työn alussa ja puretaan vasta sen lopussa. Työmaan valmistelu suojarelettä varten koostuu työmaan karkeasta tasoituksesta ja paalujen asennuspisteiden merkitsemisestä. Sisennysprosessin aikana kuormitusta seurataan jatkuvasti paalutuksen aikana, mikä usein eliminoi paalujen myöhemmän staattisen testauksen.

IED :t on sertifioitu GOST-R:n mukaisesti ja ne vastaavat täysin ympärivuotisen toiminnan ominaisuuksia Venäjällä.

Sisennysmenetelmän edut

Perus:

• Sitä pidetään säästäväisimpänä teknologiana tehdasvalmiiden paalujen asennuksessa (jos verrataan paalutusta ja tärinä upotusta) tärinän kiihtyvyystason merkityksettömien arvojen vuoksi, mikä johtaa taattuihin paalujen tehdasvalmisteisiin laatuihin. .
• Tällä menetelmällä on mahdollista arvioida paalun kantavuus lopullisella painumavoimalla
• Kykyä työskennellä tiheästi rakennetussa ympäristössä

verrattuna iskumenetelmiin (paalutus)

• säästää aikaa 2-3 kertaa suuren työn nopeuden ansiosta - yksi asennus upottaa 12 km :n paaluista suuria osia kuukaudessa raskaimpiin maaperään (käytännössä 20-30 paalua vuorossa, sama kuin tavallinen paalutus) asennus, nopeus riippuu suuresti työn organisoinnista, lisälaitteiden saatavuudesta, varastoinnista, paalujen toimituksesta jne.);
• säästö vähintään 20 % varoja johtoporauksen kieltäytymisen vuoksi (se on totta vain, jos kyseessä on johtoporaus, jota ei usein käytetä);
• vähintään 25 % säästö varoja maanrakennustöihin - puristuslaitoksen paalun toimintaan, maaperän esikehitykseen ja paikan tasoittamiseen ei tarvita. Tekniikka toimii menestyksekkäästi jopa 15° rinteissä ja puristaa paalut suunnittelumerkkiin suoraan päiväsaikaan maan pinnalta (sopii vain tietyntyyppisille suojareleille , yleensä vaaditaan pinnan karkea tasoitus, mikä on toistuvasti mainittu yllä );
• säästö vähintään 30 % varat, koska käytetään pienempiä paaluja, joissa on suuria osia ( 400 x 400 mm ), kun taas paaluissa on vähimmäisraudoitus (voimassa paalujen erikoistilauksessa ilman poikittaisraudoitusta, koska vain vakiopaalut, joissa on täysi vahvistus, ovat massatuotettuja, jotka on suunniteltu ajamiseen);
• säästö vähintään 50 % varat energiakustannuksiin;
• säästää 50% rahoittaa vähentämällä kalliiden paalujen ja maaperän kenttäkokeiden määrää, koska käytetyn tekniikan avulla on mahdollista mitata jokaisen lyödyn paalun painumavoima (yleensä vain 1-2 % lyötyistä paaluista testataan, lisäksi virallisen päätelmän testeistä voi antaa vain erikoistunut organisaatio, jolla on asianmukainen akkreditointi, eikä mikään releen haltijan );
• kasvaa 10-12 % paalukentän kantavuus samoilla ajettavien elementtien geometrisilla parametreilla (johtuen maaperän tiivistymisestä paalujen ajettaessa) (maan tiivistymistä tapahtuu kuitenkin myös paalujen ajettaessa tavanomaisella paalutuskoneella );
• paaluperustusten korkea luotettavuus, koska paalurungossa ei ole hallitsemattomia mikrohalkeamia ja päiden tuhoutumattomuus, joita väistämättä tapahtuu niitä ajettaessa (mutta paalujen päät sisältyvät ritilän runkoon leikataan yleensä raudoituksen ollessa esillä, joten betonin turvallisuutta ei vaadita);
• paalutuslaitteiston äänetön toiminta ja dynaamisten vaikutusten puuttuminen ympäröiviin rakennuksiin (tämä on tietysti releen tärkein laadullinen etu paalutusasennuksiin verrattuna).
• aivan kuten lyötyt paalut, myös lyötyt paalut katsotaan "testatuiksi" kantavuuden suhteen niiden asennustavan vuoksi; Paalutusurakoitsijayhdistyksen tunnuslause onkin: "Ajettu paalu... se on todistettu paalu!" [3]

verrattuna tylsään tekniikkaan

• säästää aikaa 3-5 kertaa suuren työn nopeuden ansiosta;
• kustannussäästöt työn määrän vähenemisestä johtuen paalukentän kantokyvyn lisääntymisestä 10-25% samoilla geometrisilla parametreilla paalukentän upotetuilla ja täytetyillä elementeillä;
• säästöt kokonaistyömäärässä, koska paalukentän luotettavuus on kasvanut 20 % valmiiden inventaarion upotettavan elementin (paalut ja levypaalut) käytön ansiosta;
• säästää vähintään 60 % energiakustannuksista;
• 80 % :n säästö varoista johtuen paalujen ja maaperän kalliiden kenttäkokeiden määrän vähenemisestä, koska sovelletun painumatekniikan avulla on mahdollista mitata jokaisen ajettavan paalun painumavoima joka metrillä;
• ajan säästö virtausmenetelmän rakentamisen ansiosta, koska tehdaspaalut välittömästi upotuksen jälkeen sisältyvät ritilöiden työhön ja porapaalujen tulee vahvistua 28 päivän kuluessa;
• kokonaiskustannusten aleneminen upotetun kasan metrissä - jopa 200 % ;
• paaluperustuksen korkea ja ennustettava luotettavuus (johtuen kunkin paalun upotusvoiman hallinnasta työn aikana).
• lisäksi staattisella painumamenetelmällä ajetut paalut paalujen ympärille muodostuneen tiivistysvyöhykkeen takia kantokykyä laskettaessa sivupinnalla tuovat 42-50 % säästöä porapaaluihin verrattuna.

Teknologian haitat

• Suojareleiden kuljetukseen tarvitaan enemmän auto- ja ylimitoitettuja laitteita kuin paalunvetäjiä tai porauslaitteita, mikä lisää kuljetuskustannuksia (asennettavien suojareleiden kokonaismassan on luonnollisesti ylitettävä upotusvoimansa (200-350 tf) . ja voi nousta 400 tonniin - tämä vastaa täyteen lastattua 4-5 junavaunua tai 10-15 täyteen lastattua 24 tonnin kuorma-autoa );

Paalutusmenetelmän laajuus

Kaupungeissa

• lähellä olemassa olevia rakenteita, tiheissä rakennusolosuhteissa;
• historiallisissa kaupunkikeskuksissa;
• hätätilanteiden ja rappeutuneiden rakenteiden lähellä;
• uusien asuinalueiden rakentamisen aikana lähellä asuinalueita;
• maanvyörymillä ja rinteillä;
• suurille ostoskeskuksille ja korkeille rakennuksille;
• tieliittymiin ja maanalaisiin pysäköintialueisiin;
• loma- ja virkistysalueilla;
• kaivosalueilla ja muissa paikoissa, joissa paalujen kuormittaminen iskumenetelmillä on kielletty.

Teollisuuskohteissa

• raskaassa maaperässä sekä aggressiivisen pohjaveden läsnä ollessa (mikä on kiistanalainen kysymys);
• järjestettäessä perustuksia suurten osien komposiittipaaluista;
• kaivosalueilla, kaivoskuiluissa, lähellä olemassa olevia kaivoja;
• olemassa olevien yritysten jälleenrakentamisen aikana;
• kuljettimien ja kuljetinhihnojen rakentamisessa ja rekonstruoinnissa;
• raskaille koneille, uuneille, nosturiteloille.

Ja monissa muissa tapauksissa puristusteknologiat ovat vertaansa vailla, koska laitteiden käytön aikana ei esiinny dynaamisia iskukuormituksia, jotka vaikuttavat negatiivisesti viereisiin rakennuksiin, olemassa oleviin tiloihin, kaivoihin tai maanalaisiin työstökohteisiin. Normeissa on erityiset ohjeet tuotantotyöhön erilaisten rakennusten ja rakenteiden perustusten vahvistamiseksi erittäin pitkillä moniosaisilla paaluilla, joita käytetään yleensä olemassa olevien rakenteiden jälleenrakentamiseen tai vahvistamiseen [4] .

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 Lebedev V. M., 2021 , s. 81.
2. ↑ SP 24.13330.2011 . Käyttöpäivä: 19. marraskuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 19. marraskuuta 2016. (määrätön)
3. ↑ PDCA-käyttöisten paalujen katsotaan myös olevan "testattu" painonkantokyvyn suhteen niiden asennustavan vuoksi; Näin ollen Paalutusurakoitsijat ry:n motto on "Ajettu paalu… on testattu paalu!" (linkki ei saatavilla) . Haettu 13. maaliskuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 14. joulukuuta 2018. (määrätön) 
4. ↑ VSN 16-84 Arkistokopio 24.2.2022 Wayback Machinessa Ohjeet hätä- ja kunnostettavien rakennusten perustuksen vahvistamiseen moniosaisilla paaluilla.

Kirjallisuus

Normatiivista kirjallisuutta

Ohjeet

• VSN 16-84 Ohjeet hätä- ja korjausrakennusten perustuksen vahvistamiseen moniosaisilla paaluilla. - Neuvostoliiton teollisuus- ja rakennusministeriö , 1984.

TTC

• ТТК Tehdaspaalujen upotus sisennyksen avulla .
• ТТК Teräsbetonipaalujen upotus staattisen kuormituksen avulla .
• ТТК Paalujen upottaminen tärinättömällä menetelmällä (sisällysmenetelmä) .

Tekninen kirjallisuus

• Liite 60. Paalujen lyöminen sisennyksellä // Käsikirja töiden tekemiseen perustusten ja perustusten laskemisessa (SNiP 3.02.01-83:een). - S. 548.
• Lebedev V. M. Paalujen staattinen ja värähtelevä sisennys // Rakentamisen tuotannon perusteet / Arvostelijat: G. M. Gorshkolepov, V. A. Klavkin. - Uh. korvaus; ill., välilehti. - Moskova , Vologda : Infratekniikka, 2021. - S. 81-82. — 248 s. — ISBN 978-5-9729-0729-8 .