Висяча паля використовується на пухких грунтах при необхідності монтажу фундаменту. Такі палі здатні утримувати навантаження за рахунок сил тертя грунту об бічну і торцеву частини опори. Відсутність опори знизу компенсується довжиною палі і бічним тертям. Якщо розглянути конусну висячу гвинтову палю, то у неї бічна поверхня буде приймати навантаження до 70 %.
Опис
Висяча паля відрізняється від палі-стійки тим, що остання встановлюється опорою на грунт. По довжині ущільнює землю на бічних стінках. З часом зчеплення лише зростає. Осаду відбувається за рахунок ущільнення грунту під вістрям опори. Між одиночної висячої палею і кущем є відмінності. При однакових навантаженнях кущ вмощується сильніше. Осаду збільшується при тісному розташуванні паль куща.
Величина опади буде залежати від співвідношення відстаней між палями та їх довжини. Довжину палі можна визначити з урахуванням характеристик грунту. Чим більш пухкої буде земля, тим довше має бути паля. Слід брати до уваги і проектні навантаження. Паля буде довшим, ніж велике навантаження вона повинна буде приймати. Коли звичайної довжини не вистачає, використовуються висячі складові опори.
Методи монтажу
Висяча паля може занурюватися кількома способами, які підбираються дослідниками і проектувальниками при геодезичних вишукуваннях. Серед основних способів занурення слід виділити:
- ударний;
- вібраційний;
- виброударный;
- вдавлювання;
- загвинчування;
- вибровдавливание.
Опис способів
При вібраційному способі опора занурюється методом спрямованої вібрації, що дозволяє розряджати грунт. Як тільки установка буде припинено, здійснюється схлопування грунту. Загвинчування підходить для гвинтових висячих опор. Виключений метод з підмивом для таких паль, так як пухкий грунт буде погіршувати свої характеристики і необхідного зчеплення добитися не вдасться. Тертя між бічною поверхнею опори і грунтом не буде.
Монтаж підвісних опор на готовому фундаменті
Іноді виникає ситуація, коли експлуатований фундамент вимагає зміцнення. У цьому випадку використовується технологія буронабивних висячих паль. У фундаменті або впритул до основи при цьому кроком до 2 м в ґрунті проробляються отвори. Їх глибина повинна бути більше лінії залягання основних паль, якщо працювати доведеться з подвійним підставою. Різниця між цими значеннями може досягати 2,5 м.
Пробурені отвори повинні розташовуватися в пальових проміжках або близько старих опор. Якщо зміцнення вимагає плитний фундамент, то буріння здійснюється по всьому периметру плити. При цьому плита свердлиться наскрізь. Так як фундаментна опора розташовується внизу цокольного поверху або в підвалі, роботи проводяться там.
На наступному етапі проводиться ущільнення ґрунту під впливом тиску. В шахти заливається бетонний розчин. Рекомендується застосовувати бетононасос, так як з його допомогою можна отримати потрібний тиск суміші. Це дозволяє зміцнити готовий фундамент будь-якого типу. Такий метод має деякі переваги. Наприклад, земляні роботи мінімальні. Складні маніпуляції виключені. Сама технологія дозволяє отримати пальове підстава буронабивного типу. Використовується бетононасос і бурильна установка. Грунт ущільнюється під високим тиском, завдяки цьому зростає сила тертя між палею і грунтом.
Якщо проводити порівняння з традиційною забивний опорою, описувана дозволяє отримати опору, яка утримується в землі надійніше. Така технологія дозволяє зміцнити готовий фундамент, якщо він почав просідати або руйнуватися. Однак є й мінуси. Один з них полягає в тому, що монтаж палі такого типу виконати досить складно. Це особливо вірно, якщо у вас немає спеціальної техніки.
Розрахунок палі
Розрахунок висячої палі здійснюється за формулою: P = km (RH × F + u∑f ⁿili). Опори можуть мати різні перерізу:
- квадратне;
- прямокутна;
- кругле.
При визначенні головних параметрів використовуються такі величини: k – це коефіцієнт однорідності грунту. F – площа упору, яка приймається площі поперечного перерізу. Опір нижележащий грунту – це RH. Для глинистого грунту середньої консистенції це значення дорівнює 0,3 тонни на квадратний метр. Тут слід дотриматися глибину забивання в 5 м.
Коефіцієнт умов роботи позначається буквою m. Товщина шару грунту з боків палі в метрах позначається у формулі літерами li. Нормативне опір – f ⁿi. Периметр перерізу опори в метрах позначається буквою u.
Висячий ростверк
Пальові фундаменти зазвичай зводять під легкі будівлі. Саме тому найбільш популярні високі пальові ростверки, які ще називаються висячими. Вони виконуються у вигляді монолітної залізобетонної стрічки, висота якої досягає 40 див. Її ширина може бути такий же, все буде залежати від виду матеріалу стін.
Пристрій висячого ростверку на палях починається з монтажу опалубки. Її споруджують за технологією, яка буде залежати від обраного виду ростверку. Він може бути незаглубленным, заглибленим або високим. При спорудженні заглибленого ростверку на дно траншеї укладається піщано-гравійна подушка. Зверху встановлюється опалубка для ростверку. У щільному стійкому грунті опалубка може встановлюватися лише для його наземної частини. При спорудженні наземного ростверку опалубка встановлюється на піщано-гравійну подушку. Її основа повинна розташовуватися на рівні землі. При влаштуванні висячого ростверку можна встановити опалубку кількома способами. В деяких випадках її монтують на подушку, яка попередньо обсипається і утрамбовується. Її висота повинна відповідати висоті підошви ростверку. Як тільки бетон затвердіє і опалубка буде знята, подушка з-під ростверк видаляється.
Палі-стійки
Розглядаючи висячі палі і палі-стійки, ви повинні знати, як визначається їх несуча здатність. Цей параметр для висячої палі був розрахований вище. Тепер можна дізнатися, яка формула використовується для стійки. Вона виглядає наступним чином: Fd = Yc × R × A. Різниця тут полягає лише в тому, що значення R, що визначає опір грунту під нижньою частиною опори, приймається не за таблицями, а розраховується самостійно.
Залізобетонна конструкція може працювати в ґрунті двома способами. Один з них – опора-стійка. Така паля отримує стійкість за рахунок того, що своєю торцевою частиною спирається на кулю нестисливої грунту. Висячий тип опори стійкий за рахунок опору землі вістря і тертя грунту з бічними стінками палі. На практиці можна зрозуміти, що виражена різниця в довжині опори. Та, що працює у вигляді стійок, володіє значною довжиною. Її вістря проходить пласт поверхневої низкоплотной грунту. Далі він впирається в шар грунту.
Збільшення несучої здатності. Розміри опори
Несуча здатність висячої палі визначається за формулою, яка була представлена вище. Але якщо її недостатньо, то проблему можна вирішити кількома способами. Перший полягає в збільшенні діаметра опори, в деяких випадках збільшується і довжина. Кущистість теж можна збільшити на одну одиницю площі основи будівлі.
Вироби іноді розширюються в області піти. При цьому підвищується площа тертя на кінці. Якщо при визначенні несучої здатності висячих паль було виявлено, що це значення має бути збільшено, проблему можна вирішити методом використання сучасних технологій. Наприклад, розрядно-імпульсної методикою. Але варто пам’ятати, що збільшення розмірів виробу може стати причиною подорожчання будівництва. Ціна фундаменту буде складатися з цін на кожний елемент. Чим товще опора, тим складніше буде вкопати її в грунт. Кількість вгоняемых паль для посилення може сприяти обваження конструкції як у прямому сенсі, так і з фінансової точки зору. Бажаної користі при цьому можна і не отримати.
Іноді висяча забивна паля вимагає більшої несучої здатності. Але якщо використовувати для цього кущистість, то конструкція буде більше сідати, ніж одна опора. Довжина стандартної палі дорівнює 7 м.
Існує практичне спостереження: якщо крок між опорами більше 3 діаметрів, то одиночна паля і кущ осаживаются приблизно однаково. Зменшивши цю відстань можна збільшити усадку.
Висновок
При облаштуванні фундаментів на слабкому ґрунті використовуються різні палі. Вони можуть відрізнятися за методом занурення, матеріалу виготовлення, формою і розмірами поперечного перерізу. За способом взаємодії з грунтовими шарами конструкції можуть бути представлені стійками або висячими виробами. В останньому випадку стовпи спираються на стискувані грунту, передаючи навантаження наконечника і бічних поверхонь.
