Do budowy fundamentów pod budynki mieszkalne, administracyjne i gospodarcze wykorzystuje się różnego rodzaju pale, z których każdy ma określone cechy urządzenia, instalacji i eksploatacji, swoje zalety i wady. Aby nie pomylić się z doborem elementów do systemu nośnego, należy zastanowić się, jakie są pale, gdzie i jak można je wykorzystać, jakie niuanse należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu budowy domu.
Definicja pali
Zgodnie z definicją techniczną pale to solidne podłużne konstrukcje instalowane pod ziemią w celu stworzenia podparcia dla obiektów wznoszonych od góry o różnym przeznaczeniu.
Systemy nośne są podzielone według następujących parametrów:
- metoda zanurzenia w ziemi;
- materiał do produkcji;
- cechy konstrukcyjne;
- długość;
- rozmiar i rodzaj przekroju;
- charakter pracy;
- Struktura wewnętrzna;
- Warunki korzystania;
- dożywotni;
- nośność (wytrzymałość na rozciąganie);
- możliwość ponownego wykorzystania.
Wszystkie rodzaje pali fundamentowych pełnią jedną funkcję - przenoszą obciążenie z konstrukcji na stabilne i trwałe warstwy gruntu, omijając umieszczoną na górze słabą konstrukcję o niskich właściwościach nośnych.
Klasyfikacja i charakterystyka zanurzenia
Główną cechą techniczną podpór, która decyduje o wyborze w określonych warunkach pracy, jest sposób ich zagłębienia w gruncie.
- Napędowy. Charakteryzują się zwiększoną wytrzymałością i monolityczną strukturą. Opuszczanie odbywa się pod wpływem młotka poprzez wbijanie lub wciskanie silną i ciężką prasą.
- Muszle. Częściej są używane w budownictwie prywatnym, ponieważ wymagają instalacji zrób to sam. Technologia polega na wykonaniu studni, zanurzeniu w niej szalunku, a następnie zamontowaniu ościeżnicy i wylaniu zaprawy cementowej. Szalunek można naprawić i wykorzystać ponownie.
- Wiercenie. Zainstalowany w suchej i twardej glebie. Beton wlewa się do otworu wykonanego w ziemi. Retencja następuje poprzez ściskanie ścian lub spoczywanie na stałej warstwie gleby.
- Wkręt. Produkty stanowią analogię śruby, która jest wkręcana w glebę za pomocą gwintu. Pogłębienie może być prowadzone do 20 m. Dostępne są pale lemieszowe i gwintowane, z końcówkami spawanymi, odlewanymi, zamkniętymi i otwartymi.
Montaż podpór odbywa się po wykonaniu analizy gruntu, obliczeniach i sporządzeniu schematu montażu.
Klasyfikacja i charakterystyka stosu
- Metodą wsparcia na ziemi. Pale wiszące są utrzymywane przez tarcie powstające w wyniku nacisku gruntu na boczne ściany produktów. Używany w gęstych i stabilnych środowiskach. Słupy spoczywają na twardym gruncie pod miękką i niestabilną substancją.
- Według materiału. Pale mogą być wykonane z naturalnych i sztucznych komponentów. Produkty stalowe to rury gładkie lub ostrza o średnicy do 160 cm Podpory żelbetowe są uważane za najmocniejsze, najbardziej niezawodne i trwałe. Charakteryzują się dużymi wymiarami i dużą wagą. Drewniane wykonane są z drzew iglastych nadając pniom cylindryczny kształt.
- Ze względu na charakter usługi.W budownictwie stosowane są wyroby monolityczne i prefabrykowane. Połączenie można wykonać za pomocą złączek i spawania, a następnie zabetonowania lub zaizolowania złącza. Po opuszczeniu podpora pozostaje w swojej pierwotnej formie lub jest wypełniona betonem, jak ma to miejsce w przypadku wyrobów pustakowych.
Przed wyborem pali warto zapoznać się z opisem ich producenta, przeznaczeniem i sposobem montażu.
Rodzaje fundamentów palowych
Podpory montuje się w zależności od konfiguracji budynku, charakterystyki gruntu oraz rozkładu obciążeń na powierzchni i obwodzie konstrukcji.
W budownictwie i projektowaniu przewidziane są następujące rodzaje fundamentów palowych:
- Pojedyncze posty. Technologia polega na montażu pojedynczych produktów w narożnikach domu oraz w miejscach o największym nacisku.
- Grupa. Pod każdą kolumną zamontowana jest tuleja palowa, która ma wysoką nośność i równomiernie przenosi ją na ziemię.
- Taśma. Podpory są montowane w jednej lub kilku liniach, które znajdują się w tej samej odległości od siebie. Pole palowe wykonuje się na słabych i niestabilnych glebach, gdzie instalacja innych systemów jest niemożliwa.
Aby zmniejszyć nacisk na podłoże, można zastosować technologię rozszerzania pięty.
Wbijanie pali
Jazda to jeden ze sposobów, w jaki podpory wykonane z drewna lub żelbetu są opuszczane w ziemię.
Ta procedura jest wykonywana za pomocą specjalnego sprzętu tego typu:
- młoty do palowania;
- wibratory;
- instalacje do palowania.
Przy tworzeniu fundamentu można zastosować prefabrykowane i samodzielnie wykonane pale.
Cechą technologii jest całkowite zanurzenie produktów w ziemi pod wpływem dużego obciążenia pionowego. Substancja znajdująca się pod i wokół kolumny jest zagęszczana i zapewnia jej niezawodne utrwalenie. Pale są bardzo trwałe i znajdują zastosowanie w budowie ciężkich konstrukcji wysokościowych i wielokondygnacyjnych na skalę przemysłową.
Podczas pracy napędzanego sprzętu występuje głośny hałas, silne wibracje i przemieszczenia gruntu. Wiąże się to z częściowym lub całkowitym zniszczeniem obiektów nieruchomości znajdujących się w pobliżu placu budowy. Ponadto podpory wymagają specjalnych warunków przechowywania, aby zapobiec deformacji.
Obliczanie stosów
Przy obliczaniu rodzaju, liczby i układu pali brane są pod uwagę następujące wskaźniki:
- całkowita masa budynku wraz z konstrukcjami wsporczymi, dekoracjami, meblami, hydrauliką i sprzętem AGD;
- charakterystyka techniczna podpór, ich przeznaczenie i wytrzymałość konstrukcyjna;
- charakterystyka gleby, gdzie najważniejsza jest jej nośność.
Po porównaniu danych pozostaje określić całkowity obszar wymaganego nacisku na glebę i skorelować go z sekcją jednego wspornika.
Zakres zastosowania pali jest ograniczony ze względu na finansową stronę zagadnienia oraz występowanie na terenie monolitycznych formacji skalnych. Systemy tego typu służą do wyposażenia fundamentów budynków, podpór mostów, linii energetycznych, wiaduktów i innych obiektów inżynierskich. Pale okazały się doskonałe do budowy na nierównym terenie, na dnie zbiorników i jako konstrukcje wzmacniające na niestabilnych zboczach.
