Statikus behúzási módszer

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. június 14-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 5 szerkesztést igényelnek .

A statikus bemélyedés olyan technológia, amelyben előregyártott elemeket (cölöpöket, csöveket, lemezcölöpöket) cölöppréselő berendezésekkel merítenek a talajba ( 350 × 350 mm és 400 × 400 mm -es nagy szelvényű nehéz cölöpökig ). A létesítmények akár 35 tonnás nyomóerőt fejlesztenek ki, és műszakonként 15, legfeljebb 6 m hosszú cölöpöt tudnak megrakni [1] . A cölöpverés pontosságát ugyanakkor a tervezési jelölésnél kisebb, 0,5-1,0 m mélységű vezető kutak is biztosítják , amelyeket fúróberendezésekkel [1] előzetesen rendeznek be, ami kizárja a dinamikus és vibrációs hatásokat.

Történelem

Szentpéterváron az 1970-es évek eleje óta használták álló platformként, az 1980-as évek közepe óta önjáró egységként az USV-120M, USV-160-ban, akár 160 tonnás erővel .

Vasbeton cölöpök, lemezcölöpök és csövek bemélyedésének technológiája

Előkészületi szakasz

A munka megkezdése előtt az építési terület előkészítése megtörténik . A legtöbb esetben elegendő egy durva kiegyenlítés, mivel a cölöpverő berendezések lejtőn működnek, és a cölöpöket a tervezési jelig közvetlenül a talajfelszín nappali jelétől 10 m mélységig merítik. Szükség esetén gödör kialakítása történik, melynek méretei a sarokcölöpök és a gödör széléhez közeli szélső cölöpök bemerítéséhez szükséges technológiai szélességgel ( 1-3 m ) nagyobbak az épület méreténél .

Ezen túlmenően az előkészítő időszakban cölöpök próbaverése és próbacölöpök statikai vizsgálata zajlik, amelyek alapján tervezési döntések születnek a felhasznált cölöpök számáról, hosszáról és keresztmetszetéről, a cölöpök szükségességéről és mélységéről. vezetőfúrás megerősítésre vagy korrigálásra kerül. A cölöprendszerek megkönnyítik a statikus tesztek elvégzését a bemerítés pontossága és az IED kezelőfülkéjében található műszerek miatt, amelyek a nyomóerőt a bemerített elem teljes hosszában szabályozzák. Ezenkívül az SP 24.13330.2011 [2] követelményei szerint a statikus vizsgálatok megbízhatósági tényezője 16%-kal kisebb, mint a dinamikus teszteknél.

Gyártási szakasz

A cölöp bemélyedés technológiai ciklusa a következő műveleteket tartalmazza: az IED beépítése a bemélyedés helyén; IED-ek berakodása kalibrált rakományokkal; a süllyesztett elemek rögzítése, emelése és betöltése az IED nyomóberendezésének (vezetőjének) hidraulikus bilincsébe a beépített daru-manipulátor segítségével; a telepítés hidraulikus hengerekkel történő összehangolása és a cölöp központosítása; behúzás; mozgassa az IED -t a következő halom tervezési pozíciójának jeléhez. A cölöpök és lapcölöpök verésének folyamatát cölöpprésgép végzi, két vagy négy forgó asztali bilincs segítségével, amelyek a függőleges préselési terhelést a cölöptestre sértetlenül adják át.

A cölöppréselő berendezés működése során a préserőt a gépkezelő 0-320 tonna tartományban szabályozza . Ezen túlmenően a kalibrált terhek alkalmazása miatt lehetőség van a beépítés össztömegének növelésére vagy csökkentésére a cölöpre háruló tervezési terhelés értékére, amelyet a projektdokumentáció előír.

A rendszerben lévő nyomást cölöpverés közben az üzem kezelője folyamatosan ellenőrzi egy hitelesített műszerrel ( nyomásmérővel ), amelyet közvetlenül a kezelőfülkébe szereltek fel. Ez a rendszer lehetővé teszi a behúzási technológia előnyeinek kihasználását, mint például:

• cölöpök verésének lehetősége szigorúan a projekt által meghatározott tönkremeneteli értékig;
• megakadályozza a halom tönkremenetelét az anyagon, ami gyakran előfordul cölöpveréskor;
• időben történő tájékoztatás és gyors reagálás a puha talaj lencséinek ütköző cölöpök esetén, amelyet más technológiákkal történő cölöpök gyártása során csak a cölöpök munkavégzése utáni ellenőrző vizsgálatai során észlelnek, és ez az építési költségek jelentős növekedéséhez vezet.

A vezeték hidraulikus berendezésében cserélhető cölöpbilincsek alkalmazása miatt a tolóberendezések a következő szakaszok cölöpöit merítik: 300x300 mm , 350x350 mm és 400x400 mm , valamint 200-550 mm átmérőjű cölöpöket és körcsöveket .

Jelenleg a következő hatékony cölöpök vannak, amelyek használata csak bemélyedéses módszerrel lehetséges:

• rendkívül gazdaságos, keresztirányú megerősítés nélküli cölöpök, amelyeket az 1960-as években fejlesztettek ki, és hosszú ideig nem használták a tengelyek vezetés közbeni nagy százalékos megsemmisülése miatt;
• gúla alakú cölöpök kis (legfeljebb 4%-os ) homloklapjainak hosszanti lejtésével, amelyek számos talajviszonyok között megnövekedett teherbíró képességgel rendelkeznek az ebből eredő tágulás miatt;
• hosszában változó keresztmetszetű cölöpök, amelyek különösen hatékonyak a süllyedés szempontjából második típusú talajviszonyok között, valamint nagy csoportokban;
• fémmentes kötésű előregyártott vasbeton kompozit cölöpök, amelyek 10%-kal gazdaságosabbak, mint a hagyományosak;
• kombinált cölöpök a tengely teleszkópos szerkezetével, amelyek lehetővé teszik a benyomóerő kétszer-háromszoros teherbírását a "felülről lefelé" történő elrendezésük miatt;
• formátlan módszerrel nehézbetonból készült, csúcs nélküli, minimális hosszanti vasalással készült cölöpök, amelyek 25%-kal gazdaságosabbak a hagyományos módszerekkel készülteknél.

Ezenkívül az IED -k önállóan mozognak az építkezésen csúszótalpakon („mancsokon”), és beépített daru segítségével végeznek munkát, ami lehetővé teszi rekord süllyedési sebesség elérését - műszakonként akár 60 vasbeton cölöpöt. Nyilvánvaló, hogy a cölöpverés technológiája a bemélyedéses módszerrel vitathatatlanul vezető szerepet tölt be a cölöpalapozás tervezésében a minőség, a megbízhatóság és a munka gyorsasága tekintetében.

Alkalmazott gépek és mechanizmusok

A statikus cölöpverés technológiájával kapcsolatos munkák elvégzéséhez önjáró hidrosztatikus cölöpverőket használnak , amelyek funkcionálisan befejezett, magas fokú munkavégzésre kész cölöpverő berendezések. A gépek sikeresen működnek minden éghajlati övezetben az év bármely szakában. Az SVU a fő keretből áll, amelyre a mozgó egység, a daru-manipulátor és a cölöpnyomó egység, a teherkeret a súlyok felakasztására van felszerelve. Valójában három telepítésről van szó, amelyeket egyetlen gépben egyesítenek - egy sétáló alváz, egy daru-manipulátor és egy cölöppréselő berendezés, ez az egy gép három funkciót lát el.

1. Az SVU a hidraulikus (hidrosztatikus) működési elvet alkalmazva 320 tonnáig terjedő erőt hoz létre a merülő elemen. Az SVU univerzális cölöpdoboz-szorítóval rendelkezik kerek, négyzet alakú és prizmás cölöpökhöz, valamint gerenda profillal. A kész bemerített elemek keresztmetszete 200-550 mm . Ezen túlmenően a cölöppréselő berendezés lehetővé teszi a cölöpök sajtolását oldalsó bilinccsel a központi bilincs nyomóerejének akár 75%-ának megfelelő erővel. A merülőelemek hosszát csak a talajviszonyok korlátozzák. A cölöpnyomó üzem leltárnyomásos berendezés segítségével a cölöpöket a talaj napi jele alá meríti, ami lehetővé teszi a talaj kialakításának, eltávolításának, ártalmatlanításának, és ennek eredményeként a feltöltésének jelentős csökkentését. . Ezenkívül a cölöpgödör feltárása nélkül a tolóberendezések sikeresen működnek olyan körülmények között, ahol a talajvíz magas szintje vagy a gyenge alap nem teszi lehetővé a nagy méretű nehéz berendezések leeresztését a gödörbe .
2. A cölöpnyomó üzem futóműve a futóalváz elvén van megtervezve, és lehetővé teszi a nehézgépek számára a minimálisan előkészített, legfeljebb 15 °-os lejtésű és 1 méteres tervezési jelek egyenetlenségei melletti munkavégzést . Ugyanakkor a 200 tonnás össztömegű gép talajára nehezedő nyomás a nagy tartómancsok miatt kisebb, mint az emberé! Az SVU alváza nagy manőverezési képességgel és mozgási sebességgel rendelkezik; lejtőn történő munkavégzés során a gépet hidraulikus hengerek közvetlenül a cölöp préselése előtt kiegyenlítik.
3. Az összes cölöptípushoz tervezett nagy teljesítményű rakodódaru közvetlenül az SVU fővázára van felszerelve . Ez lehetővé teszi, hogy a cölöppréselő berendezés egyszerre két műveletet hajtson végre a következő cölöp egyidejű betáplálására az előző bemerítésével. Így egy halom bemerítési ideje felére csökken, a bemerítés termelékenységének egyidejű arányos növekedésével. Ezenkívül a terhelési jellemzők lehetővé teszik a 400 × 400 mm keresztmetszetű cölöpök teljes kinyúlással történő emelését ( 5 tonna 12 méteren!). A daru-manipulátor ilyen terhelési magassági jellemzői lehetővé teszik a cölöpök szinte minden lehetséges tipikus elemének lemerítését.

Az IED -t szétszerelve szállítják az építkezésre. Ezenkívül a gépet a munka kezdetén egy műszak alatt szerelik össze, és csak a végén szerelik szét. Az építési terület előkészítése az IED számára a terület durva kiegyenlítéséből és a cölöpök beépítési pontjainak megjelöléséből áll. A behúzási folyamat során a cölöpverés során folyamatosan figyelik a terhelést, ami sokszor kiküszöböli a cölöpök utólagos statikai vizsgálatát.

Az IED -k a GOST-R szerint tanúsítottak, és teljes mértékben megfelelnek az egész éves oroszországi működés jellemzőinek.

A behúzási módszer előnyei

Alapvető:

• A gyárilag kész cölöpök beépítésének legkímélőbb technológiájának tekinthető (ha a cölöpverést és a vibrációs merítést hasonlítjuk össze) a rezgésgyorsulási szint jelentéktelen értékei miatt, ami garantált gyári cölöpminőséget eredményez. .
• Ezzel a módszerrel lehetőség nyílik a cölöp teherbíró képességének a végső benyomódási erő alapján történő értékelésére
• Képes dolgozni sűrűn beépített környezetben

ütőmódszerekhez képest (cölöpözés)

• 2-3-szoros időmegtakarítás a nagy munkasebességnek köszönhetően - egy telepítés havonta 12 km nagy szakaszú kupacból merít a legnehezebb talajba (a gyakorlatban műszakonként 20-30 cölöp, ugyanaz, mint a hagyományos cölöpverésnél telepítés, a sebesség nagyban függ a munkaszervezéstől, a kiegészítő felszerelések elérhetőségétől, a raktározástól, a cölöpök szállításától stb.);
• legalább 20%-os megtakarítás forrás a vezetőfúrás megtagadása miatt (ez csak akkor igaz, ha van vezetőfúrás, amit nem gyakran használnak);
• legalább 25%-os megtakarítás földmunkákra - a présberendezés cölöpének üzemeltetéséhez, előzetes talajfejlesztéshez és a telek kiegyenlítéséhez nincs szükség forrás. A technika sikeresen működik 15°-os lejtőkön, és közvetlenül a nappali talajfelszínről nyomja a cölöpöket a tervezési jelhez (csak bizonyos típusú IED -ekre érvényes, általában a felület durva kiegyenlítése szükséges, amit fent többször említettünk );
• legalább 30%-os megtakarítás forrás a kisebb térfogatú nagyszelvényű cölöpök alkalmazása miatt ( 400 x 400 mm ), míg a cölöpök minimális vasalással rendelkeznek (keresztvasalás nélküli speciális cölöprendelés esetén érvényesek, mivel csak a szabványos, teljes vasalással ellátott cölöpöket gyártják tömegesen, hajtásra tervezve);
• legalább 50%-os megtakarítás források energiaköltségekre;
• 50% megtakarítás finanszírozza a cölöpök és talajok költséges terepi vizsgálatainak mennyiségének csökkentését, mivel az alkalmazott technológia lehetővé teszi az egyes hajtott cölöpök bemélyedési erejének mérését (általában a vert cölöpök 1-2% -a) tesztelve vannak, ráadásul a tesztekkel kapcsolatos hivatalos következtetést csak a megfelelő akkreditációval rendelkező szakosított szervezet adhatja meg, az IED bármely tulajdonosa nem );
• 10-12%-os növekedés a cölöpmező teherbíró képessége a hajtott elemek azonos geometriai paraméterei mellett (a talaj tömörödése cölöpveréskor) (talajtömörödés azonban a hagyományos cölöpverővel végzett cölöpverésnél is előfordul );
• a cölöpalapzatok nagy megbízhatósága az ellenőrizetlen mikrorepedések hiánya miatt a cölöpök testében és a fejek tönkremenetelének hiánya miatt, amelyek elkerülhetetlenül előfordulnak a hajtás során (a cölöpfejek azonban a rács testében vannak). általában úgy vágják le, hogy a vasalás látható, ezért a beton biztonsága nem szükséges);
• a cölöpverő berendezés zajtalan működése és a környező épületekre gyakorolt ​​dinamikus hatások hiánya (természetesen ez az IED legfontosabb, minőségi előnye a cölöpverő berendezésekkel szemben).
• csakúgy, mint a hajtott cölöpök, a hajtott cölöpök is „teszteltek” teherbírásnak minősülnek, beépítésük módja miatt; így a Cölöpépítő Vállalkozók Egyesületének mottója: "Egy vert cölöp... bevált cölöp!" [3]

megunt technológiához képest

• 3-5-szörös időt takarít meg a nagy munkasebességnek köszönhetően;
• költségmegtakarítás a munka mennyiségének csökkenése miatt a cölöpmező teherbíró képességének 10-25%-os növekedése miatt, a cölöpmező merített és töltött elemeinek azonos geometriai paraméterei mellett;
• a teljes munkamennyiség megtakarítása a cölöpmező megbízhatóságának 20%-os növekedése miatt a kész leltári merülőelemek (cölöpök és lapcölöpök) alkalmazása miatt;
• az energiaköltségek legalább 60%-os megtakarítása;
• 80%-os forrásmegtakarítás a cölöpök és talajok költséges terepi vizsgálatainak volumenének csökkenése miatt, mivel az alkalmazott bemélyedési technológia lehetővé teszi az egyes meghajtott cölöpök bemélyedési erejének mérését méterenként;
• időt takaríthat meg az áramlási módszer felépítése miatt, mivel a gyári cölöpök közvetlenül a bemerítés után beletartoznak a rácsok munkájába, és a fúrt cölöpöknek 28 napon belül meg kell erősödniük;
• egy méteres bemerített halom költségének általános csökkenése - akár 200% ;
• a cölöpalapozás nagy és kiszámítható megbízhatósága (az egyes cölöpök merülőerejének munka közbeni szabályozása miatt).
• emellett a statikus bemélyedéses módszerrel hajtott cölöpök a cölöp körül kialakuló tömörítési zóna miatt az oldalfelület mentén a teherbírás számításánál 42-50%-os megtakarítást jelentenek a fúrt cölöpökkel szemben.

Technológiai hátrányok

• Az IED -ek szállításához több autóipari és túlméretezett berendezésre van szükség, mint a cölöpverőkhöz vagy fúrótornyokhoz, ami növeli a szállítási költséget (az IED -ek össztömege az összeszerelés során nyilvánvalóan meg kell haladja a merülő erejét (200-350 tf). és elérheti a 400 tonnát – ez 4-5 darab, teljesen megrakott vasúti kocsinak vagy 10-15 darab, egyenként 24 tonnás teherautónak felel meg );

A cölöpverési módszer hatálya

A városokban

• meglévő építmények közelében, sűrű beépítési körülmények között;
• történelmi városközpontokban;
• vészhelyzeti és romos építmények közelében;
• új lakóterületi mikrokörzetek építése során a lakótelepek közelében;
• földcsuszamlászónákban és lejtőkön;
• nagy bevásárlóközpontokhoz és sokemeletes épületekhez;
• útkereszteződésekhez és mélygarázsokhoz;
• üdülőterületeken és rekreációs területeken;
• aláásott területeken és egyéb olyan helyeken, ahol tilos cölöpöket ütős módszerrel terhelni.

Ipari telephelyeken

• nehéz talajokban, valamint agresszív talajvíz jelenlétében (ami vitatott kérdés);
• nagy szelvényekből álló összetett cölöpök alapozása során;
• bányák, bányák területén, meglévő kutak közelében;
• meglévő vállalkozások rekonstrukciója során;
• szállítószalagok és szállítószalagok építésében és rekonstrukciójában;
• nehézgépekhez, kemencékhez, darupályákhoz.

És sok más esetben a préselési technológiák továbbra is páratlanok maradnak, mivel a berendezés működése során nincsenek sokkoló dinamikus terhelések, amelyek negatívan befolyásolják a szomszédos épületeket, meglévő létesítményeket, kutakat vagy földalatti munkákat. A normák speciális utasításokat írnak elő a különféle épületek és építmények alapjainak megerősítésére szolgáló gyártási munkákhoz, nagyon hosszú, több szakaszból álló cölöpökkel, amelyeket általában meglévő szerkezetek rekonstrukciója vagy megerősítése során használnak [4] .

Jegyzetek

1. ↑ 1 2 Lebegyev V. M., 2021 , p. 81.
2. ↑ SP 24.13330.2011 . Hozzáférés időpontja: 2016. november 19. Az eredetiből archiválva : 2016. november 19. (határozatlan)
3. ↑ A PDCA hajtott cölöpöket a beépítési módjuk miatt teherbíró képességük szempontjából is "teszteltnek" tekintik; így a Cölöpverő Vállalkozók Egyesületének mottója: "Az hajtott cölöp… tesztelt cölöp!" (nem elérhető link) . Letöltve: 2022. március 13. Az eredetiből archiválva : 2018. december 14. (határozatlan) 
4. ↑ VSN 16-84 Archív másolat 2022. február 24-én a Wayback Machine -nél . Utasítások vészhelyzeti és rekonstrukciós épületek alapjainak többrészes cölöpökkel történő megerősítéséhez.

Irodalom

Normatív irodalom

Utasítás

• VSN 16-84 Útmutató vészhelyzeti és rekonstruált épületek alapjainak megerősítéséhez több szakaszból álló cölöpökkel. - A Szovjetunió Ipari és Építőipari Minisztériuma , 1984.

TTK

• ТТК Gyári cölöpök bemerítése bemélyedés útján .
• ТТК Vasbeton cölöpök bemerítése statikus terheléssel .
• ТТК Cölöpök bemerítése rezgésmentes módszerrel (behúzásos módszer) .

Műszaki irodalom

• 60. függelék Cölöpök behúzása behúzással // Kézikönyv az alapozás és alapozás során végzett munkák készítéséhez (az SNiP 3.02.01-83-hoz). - S. 548.
• Lebedev V. M. Cölöpök statikus és vibrációs bemélyedése // A gyártás alapjai az építőiparban / Lektorok: G. M. Gorshkolepov, V. A. Klavkin. - Uh. juttatás; ill., tab. - Moszkva , Vologda : Inframérnök, 2021. - S. 81-82. — 248 p. — ISBN 978-5-9729-0729-8 .