Metoda indentării statice
Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de
versiunea revizuită pe 14 iunie 2022; verificările necesită
5 modificări .
Metoda indentării statice este o tehnologie în care elementele prefabricate (piloți, țevi, palplanșe) sunt scufundate în pământ cu ajutorul instalațiilor de presare a piloților (până la grămezi grei de secțiuni mari 350 × 350 mm și 400 × 400 mm ). Instalațiile dezvoltă o forță de adâncire de până la 35 de tone și pot încărca 15 grămezi de până la 6 m lungime pe schimb [1] . În același timp, precizia baterii piloților este asigurată prin puțuri conducătoare conducătoare cu o adâncime mai mică decât marca de proiectare până la 0,5–1,0 m , care sunt aranjate în prealabil cu ajutorul instalațiilor de foraj [1] Acest lucru exclude efectele dinamice și de vibrație.
Istorie
A fost folosit în Sankt Petersburg de la începutul anilor 1970 ca platformă staționară și de la mijlocul anilor 1980 ca unități autopropulsate în USV-120M, USV-160 cu o forță de adâncire de până la 160 de tone-forță .
Tehnologia indentării piloților, palplanșelor și conductelor din beton armat
Etapa pregătitoare
Înainte de începerea lucrărilor, se efectuează pregătirea șantierului . În cele mai multe cazuri, este suficient să se efectueze o nivelare brută, deoarece instalațiile de batare a piloților lucrează pe pante și scufundă piloții până la marcajul de proiectare la o adâncime de 10 m direct de la marcajul de zi al suprafeței solului. Dacă este necesar, se amenajează o groapă, ale cărei dimensiuni sunt mai mari decât dimensiunea clădirii cu lățimea tehnologică ( 1-3 m ) necesară pentru scufundarea piloților de colț și a piloților extremi aflați lângă marginea gropii.
În plus, în perioada pregătitoare, se lucrează la testul de batare a piloților și la încercări statice ale piloților de încercare, pe baza cărora se iau decizii de proiectare privind numărul, lungimea și secțiunea transversală a piloților utilizați, necesitatea și adâncimea forajele conducătoare sunt confirmate sau corectate. Instalațiile de piloți facilitează efectuarea testelor statice datorită preciziei lor de imersare și prezenței instrumentelor în cabina operatorului IED pentru controlul forței de presare pe toată lungimea elementului imersat. În plus, conform cerințelor SP 24.13330.2011 [2] , factorul de fiabilitate pentru testele statice este cu 16% mai mic decât pentru cele dinamice.
Etapa de producție
Ciclul tehnologic de indentare a piloților include următoarele operații: instalarea IED la punctul de indentare; încărcarea IED-urilor cu mărfuri calibrate; slingarea, ridicarea și încărcarea elementelor scufundate în clemele hidraulice ale dispozitivului de presare (conductorul) IED folosind macaraua-manipulator încorporat; alinierea instalatiei cu cilindri hidraulici si centrarea pilotului; indentare; mutarea IED -ului la marcajul poziției de proiectare a următoarei grămezi. Procesul de batare a piloților și palplanșelor este realizat de o mașină de presare a piloților, folosind două sau patru cleme de masă rotative care transferă o sarcină de presare verticală pe corpul piloților fără a-l deteriora.
În timpul funcționării instalației de presare a piloților, forța de presare este controlată de către operatorul mașinii în intervalul de la 0 la 320 de tone . În plus, datorită utilizării sarcinilor calibrate, este posibilă creșterea sau reducerea greutății totale a instalației la valoarea sarcinii de proiectare pe grămadă cerută de documentația de proiect.
Presiunea din sistem în timpul deplasării piloților este monitorizată continuu de către operatorul uzinei folosind un instrument verificat ( manometru ) instalat direct în cabina operatorului. Acest sistem vă permite să utilizați avantajele tehnologiei de indentare, cum ar fi:
- posibilitatea de a bate piloți strict până la valoarea de rupere specificată de proiect;
- prevenirea distrugerii grămezii de pe material, care apare adesea la conducerea grămezilor;
- informare în timp util și răspuns prompt în cazul piloților care lovesc lentile de sol moale, care în producția de piloți folosind alte tehnologii este detectat numai în timpul testelor de control ale piloților la finalizarea lucrărilor și duce la o creștere semnificativă a costului construcției.
Datorită utilizării clemelor de piloți înlocuibile în dispozitivul hidraulic al conductorului, instalațiile de împingere scufundă piloți din următoarele secțiuni: 300x300 mm , 350x350 mm și 400x400 mm , precum și piloți și țevi rotunde cu un diametru de 200 până la 550 mm .
În prezent, există următoarele modele eficiente de grămezi, a căror utilizare este posibilă numai prin metoda de indentare:
- piloți extrem de economici fără armătură transversală, dezvoltați în anii 1960 și neutilizați mult timp din cauza procentului mare de distrugere a arborilor în timpul conducerii;
- piloți piramidali cu o pantă longitudinală mică (până la 4% ) a fețelor, care într-o serie de condiții de sol au o capacitate portantă crescută datorită expansiunii rezultate;
- grămezi cu o secțiune variabilă de-a lungul lungimii, care sunt deosebit de eficiente în condiții de sol de al doilea tip în ceea ce privește tasarea, precum și în grupuri mari;
- piloți prefabricați din beton armat compozit cu îmbinare fără metal, care sunt cu 10% mai economici decât cei tradiționali;
- piloți combinați cu o structură telescopică a arborelui, permițând obținerea unei capacități portante de două până la trei ori mai mare decât forța de indentare datorită așezării lor conform metodei „de sus în jos”;
- piloți fără vârf, cu armătură longitudinală minimă, realizate prin metoda fără formă din beton greu, care sunt cu 25% mai economice decât cele realizate prin metode tradiționale.
În plus, IED -urile se deplasează în mod independent pe șantier pe derapaje („labe”) și efectuează lucrări folosind o macara încorporată, ceea ce face posibilă atingerea unei viteze record de scufundare - până la 60 de piloți de beton armat pe schimb. Evident, tehnologia baterii piloților prin metoda indentării este liderul incontestabil în ingineria fundației piloților în ceea ce privește calitatea, fiabilitatea și viteza de lucru.
Mașini și mecanisme aplicate
Pentru efectuarea lucrărilor la tehnologia de deplasare statică a piloților, se folosesc șoferele hidrostatice autopropulsate , care sunt dispozitive de acționare a piloților cu un grad ridicat de pregătire pentru lucru, finalizate funcțional. Mașinile funcționează cu succes în toate zonele climatice în orice moment al anului. SVU este format din cadrul principal, pe care sunt montate unitatea de mișcare, macaraua-manipulator și unitatea de presare a grămaților, cadrul de marfă pentru greutăți suspendate. De fapt, acestea sunt trei instalații combinate într-o singură mașină - un șasiu de mers, o macara-manipulator și o instalație de presare a grămaților, această mașină îndeplinește funcțiile a trei.
- SVU , folosind principiul de funcționare hidraulic (hidrostatic), creează o forță asupra elementului scufundat de până la 320 de tone . SVU are o clemă universală pentru piloți rotunzi, pătrați și prismatici, precum și un profil de grindă. Secțiunea transversală a elementelor imersate finite este de la 200 la 550 mm . În plus, instalația de presare a piloților vă permite să presați piloți cu o clemă laterală cu o forță de până la 75% din forța de presare a clemei centrale. Lungimea elementelor submersibile este limitată doar de condițiile solului. Cu ajutorul unui presurizator de inventar , instalația de presare a piloților scufundă grămezii sub marcajul zilnic al solului, ceea ce face posibilă reducerea semnificativă a costurilor de dezvoltare, îndepărtare și eliminare a solului și, ca urmare, umplerea acestuia. . În plus, fără excavarea unei gropi de piloți, instalațiile push-in funcționează cu succes în condițiile în care un nivel ridicat de apă subterană sau o fundație slabă nu permit coborârea echipamentelor grele de dimensiuni mari în groapă .
- Trenul de rulare al instalației de presare a piloților este proiectat pe principiul unui șasiu de mers și permite unei mașini grele să lucreze în condiții de locuri minim pregătite, cu pante de până la 15 ° și nereguli în semnele de planificare de până la 1 metru . În același timp, presiunea pe sol a mașinii cu o greutate totală de 200 de tone datorită labelor mari de sprijin este mai mică decât cea a unei persoane! Șasiul SVU are manevrabilitate și viteză de mișcare ridicate; atunci când se lucrează pe pante, mașina este nivelată de cilindri hidraulici imediat înainte de presarea grămezii.
- O macara de încărcare puternică, proiectată pentru toate tipurile de piloți, este montată direct pe cadrul principal al SVU . Acest lucru permite instalației de presare a piloților să efectueze două operații deodată pentru alimentarea simultană a următoarei grămezi cu imersarea celui precedent. Astfel, timpul de scufundare a unei grămezi este înjumătățit cu o creștere proporțională simultană a productivității scufundării. În plus, caracteristicile de încărcare permit ridicarea piloților cu o secțiune de 400 × 400 mm la atingerea maximă ( 5 tone la 12 metri!). Astfel de caracteristici de încărcare-altitudine ale macaralei-manipulator fac posibilă scufundarea aproape a tuturor elementelor tipice posibile ale piloților.
IED-ul este transportat la șantier dezasamblat. În plus, mașina este asamblată în timpul unui schimb de lucru la începutul lucrului și este dezasamblată numai la sfârșitul acestuia. Pregătirea șantierului pentru IED constă în nivelarea brută a șantierului și marcarea punctelor de instalare a piloților. În timpul procesului de indentare, sarcina este monitorizată în mod continuu în timpul îndepărtării piloților, ceea ce elimină adesea testarea statică ulterioară a piloților.
IED -urile sunt certificate conform GOST-R și respectă pe deplin caracteristicile de funcționare pe tot parcursul anului în Rusia.
Avantajele metodei de indentare
De bază:
- Este considerată cea mai economisită tehnologie pentru instalarea piloților pregătiți din fabrică (dacă comparăm piloții și scufundarea în vibrații) din cauza valorilor nesemnificative ale nivelului de accelerare a vibrațiilor, ceea ce duce la o calitate garantată a piloților fabricați din fabrică. .
- Folosind această metodă, este posibil să se evalueze capacitatea portantă a grămezii prin forța finală de indentare
- Abilitatea de a lucra în medii dens construite
comparativ cu metodele de impact (pilul)
- economisirea timpului de 2-3 ori datorită vitezei mari de lucru - o instalație scufundă de la 12 km de grămezi de secțiuni mari pe lună în cele mai grele soluri (în practică, 20-30 de piloți pe tură, la fel ca un piloți convențional instalare, viteza depinde foarte mult de organizarea muncii, disponibilitatea echipamentelor suplimentare, depozitare, livrarea piloților etc.);
- economii de minim 20% fonduri din cauza refuzului forajului lider (este adevărat doar dacă există foraj lider, care nu este des folosit);
- economii de minim 25% fonduri pentru lucrari de terasament - pentru functionarea pilotului instalatiei de presare nu sunt necesare amenajarea prealabila a solurilor si nivelarea amplasamentului. Tehnica funcționează cu succes pe pante de până la 15 ° și presează piloți la marcajul de proiectare direct de pe suprafața solului în timpul zilei (valabil numai pentru anumite tipuri de IED -uri , de regulă, este necesară o nivelare brută a suprafeței, care a fost menționat în mod repetat mai sus );
- economii de minim 30% fonduri datorate folosirii unui volum mai mic de piloti de sectiuni mari ( 400 x 400 mm ), in timp ce pilotii au o armatura minima (valabil in cazul unei comenzi speciale de piloti fara armare transversala, deoarece numai piloții standard cu armătură completă sunt produși în serie, proiectați pentru conducere);
- economii de minim 50% fonduri pentru costurile energiei;
- economisind 50% fonduri prin reducerea volumului testelor costisitoare pe teren ale piloților și solurilor, deoarece tehnologia utilizată face posibilă măsurarea forței de indentare a fiecărei grămezi bătuți (de regulă, doar 1-2% din piloți batați sunt testate, în plus, concluzia oficială despre teste poate fi furnizată doar de o organizație specializată care deține acreditarea corespunzătoare, și nu de orice proprietar al IED );
- crestere cu 10-12% capacitatea portanta a campului de piloti cu aceiasi parametri geometrici ai elementelor care se bat (datorita compactarii solului la baterea pilotilor) (cu toate acestea, compactarea solului are loc si la baterea pilotilor cu un pilot conventional). );
- fiabilitatea ridicată a fundațiilor piloților datorită absenței microfisurilor necontrolate în corpul piloților și absenței distrugerii capetelor, care apar inevitabil în procesul de conducere a acestora (cu toate acestea, capetele piloților incluse în corpul grătarului) sunt de obicei tăiate cu armătura expusă, prin urmare, siguranța betonului nu este necesară);
- funcționarea fără zgomot a instalației de piloți și absența efectelor dinamice asupra clădirilor din jur (desigur, acesta este cel mai important avantaj calitativ al IED în comparație cu instalațiile de piloți).
- la fel ca piloții batați, piloții batați sunt de asemenea considerați a fi „testați” pentru capacitatea portantă datorită metodei de instalare; astfel motto-ul Asociației Antreprenorilor de Piling este: „O grămadă batată... este o grămadă dovedită!” [3]
comparativ cu tehnologia plictisită
- economisirea timpului de 3-5 ori datorită vitezei mari de lucru;
- economii de costuri datorită unei reduceri a volumului de lucru datorită creșterii capacității portante a câmpului de piloți cu 10-25% cu aceiași parametri geometrici ai elementelor imersate și umplute ale câmpului de piloți;
- economii la volumul total de muncă datorită creșterii cu 20% a fiabilității câmpului de piloti datorită utilizării elementelor submersibile de inventar gata făcute (piloți și palplanșe);
- economisirea de cel puțin 60% din costurile energetice;
- economii de 80% din fonduri datorită unei reduceri a volumului testelor costisitoare pe teren ale piloților și solurilor, deoarece tehnologia de indentare aplicată face posibilă măsurarea forței de adâncire a fiecărei grămezi care este condus la fiecare metru;
- economisirea de timp datorită construcției metodei de curgere, deoarece grămezii de fabrică imediat după imersare sunt incluși în munca de grilaje, iar grămezii plictisați trebuie să câștige rezistență în 28 de zile;
- reducerea totală a costului unui metru de grămadă scufundată - până la 200% ;
- fiabilitatea ridicată și previzibilă a fundației piloților (datorită controlului forței de scufundare a fiecărui piloți în timpul lucrării).
- în plus, piloții antrenați prin metoda indentației statice datorită zonei de compactare formată în jurul grămezii la calcularea capacității portante de-a lungul suprafeței laterale asigură o economie de 42-50% față de piloții forați.
Dezavantaje tehnologice
- Pentru transportul IED -urilor , sunt necesare mai multe echipamente auto și supradimensionate decât pentru piloți sau instalații de foraj, ceea ce crește costul transportului (masa totală a IED -urilor în asamblare, evident, trebuie să depășească forța sa de imersie (200-350 tf) și poate ajunge la 400 de tone - aceasta corespunde cu 4-5 vagoane de cale ferată complet încărcate sau 10-15 camioane complet încărcate de 24 de tone fiecare );
Domeniul de aplicare al metodei de batare a piloților
În orașe
- în apropierea structurilor existente, în condiții de construcție densă;
- în centrele urbane istorice;
- în apropierea structurilor de urgență și dărăpănate;
- în timpul construcției de noi microdistricte rezidențiale în apropierea celor rezidențiale;
- în zone de alunecări de teren și pe versanți;
- pentru mall-uri mari și clădiri înalte;
- pentru intersecții rutiere și parcări subterane;
- în zonele de stațiune și zonele de recreere;
- în zonele de subminare şi în alte locuri în care este interzisă încărcarea grămezilor prin metode de impact.
Pe site-urile industriale
- în soluri grele, precum și în prezența apei subterane agresive (care este o problemă controversată);
- la aranjarea fundațiilor din piloți compoziți de secțiuni mari;
- în teritoriile minelor, puțuri de mine, în apropierea puțurilor existente;
- în timpul reconstrucției întreprinderilor existente;
- în construcția și reconstrucția benzilor transportoare și a benzilor transportoare;
- pentru mașini grele, cuptoare, șenile macarale.
Și în multe alte cazuri, tehnologiile de presare rămân de neegalat, deoarece în timpul funcționării echipamentului nu există sarcini dinamice de șoc care să afecteze negativ clădirile învecinate, instalațiile existente, puțurile sau lucrările subterane. Normele prevăd instrucțiuni speciale pentru lucrările de producție pentru întărirea fundațiilor diferitelor clădiri și structuri folosind piloți cu mai multe secțiuni foarte lungi, utilizați de obicei la reconstrucția sau consolidarea structurilor existente [4] .
Note
- ↑ 1 2 Lebedev V. M., 2021 , p. 81.
- ↑ SP 24.13330.2011 . Data accesului: 19 noiembrie 2016. Arhivat din original pe 19 noiembrie 2016. (nedefinit)
- ↑ Piloții conduși PDCA sunt, de asemenea, considerați a fi „testați” pentru capacitatea de a suporta greutăți datorită metodei lor de instalare; prin urmare, motto-ul Asociației Antreprenorilor de Driving Pile este „A Driven Pile… Is a Tested Pile!” (link indisponibil) . Preluat la 13 martie 2022. Arhivat din original la 14 decembrie 2018. (nedefinit)
- ↑ VSN 16-84 Copie de arhivă din 24 februarie 2022 la Wayback Machine Instrucțiuni pentru consolidarea fundațiilor clădirilor de urgență și reconstruite cu piloți multi-secțiuni.
Literatură
Literatura normativă
Instrucțiuni
TTC
Literatură tehnică