Enheten med en uttråkad grund med en grillage

Under ogynnsamma geologiska förhållanden är höggrillningsfundamentet nästan det enda sättet att tillhandahålla pålitligt och hållbart stöd för byggnader. Idag kommer vi att prata om tekniken som används där grunt högar helt enkelt inte kan lösa problemet.

Klassisk högteknologi

Grunden på uttråkade högar kan kallas en av de äldsta och samtidigt de mest tekniskt avancerade typerna av fundament för kapitalbyggnader. I huvudsak reduceras processen med att bygga en grund till att borra en brunn, installera en armeringsbur och pumpa betong med dess komprimering..

Trots sin uppenbara enkelhet kräver uttråkade högar noggrann uppmärksamhet i varje steg i installationsprocessen. Eftersom fyllningen av hålrum med betong sker utan visuell kontroll, är risken för fel ganska hög, och en defekt i produktionen av till och med en av tio högar kan göra hela fundamentet oanvändbart..

Trots alla regler i den tekniska cykeln är den uttråkade grunden en verkligt universell lösning. En sådan grund hjälper till att jämföra bristerna i geomorfologin på platsen, gör att du kan bygga byggnader även på leriga, mycket höjda och instabila jordar, eller på områden med en betydande sluttning. Grunden för byggandet av en uttråkad grund kan vara närheten till andra byggnader eller bostadshus, varför metoden med vibrationsdykning inte är tillåten.

Vanliga missuppfattningar eller hur man gör det rätt

I grund och botten är fel i konstruktionen av en uttråkad grund resultatet av en otillräcklig högkvalitativ teknisk bas för att utföra arbete. Tekniken har ett antal problemområden:

1. Brunnen måste ha ett styvt hölje, vilket utesluter jordgjutning från väggarna. Höljesrör (återvinningsbara, icke återvinnbara, med förlorad spets) kan användas för detta, liksom speciella bindningslösningar, till exempel baserade på eldfast lera.
2. Borrskruven måste vara utrustad med ett ”efterbehandlingshuvud” som inte lämnar några lösa markrester i botten av brunnen. I vissa fall använder de sig för att packa botten av brunnen. Det är också möjligt att använda skruvar, som på grund av designfunktionerna själva tätar brunnens väggar..
3. Betongpumpning bör utföras under överdrivet tryck på grund av omöjligheten för vibrations krympning. I detta fall flyter lufthålrum och kvarvarande jordfragment till ytan.
4. Processerna för borrning, hölje, påfyllning och nedsänkning av höljet sker oskiljaktigt från varandra, brunnen kan inte vara i mellanliggande tillstånd under en lång tid.

Uttråkade pålar tillåter dig att effektivt och snabbt utrusta en pålitlig grund, men endast om full överensstämmelse med installationen av teknik och full mekanisering av processen.

Dessa och andra skäl har stimulerat utvecklingen av flera separata borr- och fyllningstekniker. Vid utförande av en specialiserad entreprenör reduceras graden av kunddeltagande till ett minimum, vilket inte kan sägas om den självständiga konstruktionen av en sådan grund. Därför bör du ta hänsyn till utbudet av tekniska lösningar och försöka reproducera de grundläggande principerna efter bästa möjliga styrka och tekniska kapacitet..

När man självständigt arrangerar en fundament med uttråkade pålar, med enkla mekanisationsmedel, är det omöjligt att helt kontrollera kvaliteten på varje hög och garantera tillförlitligheten för fundamentet som helhet.

Borrning och sanering

De två grundläggande teknikerna för installation av tråkiga pålar kallas CFA och DDS. Den första innebär borrning med en kontinuerlig full skruv, som delvis tätar brunnens väggar i bottenhålet. Den andra tekniken använder principen om att borra en brunn och innebär inte utgrävning. Det krossas jämnt längs väggarna, vilket ger dem ytterligare styrka.

Installation av pålar med CFA-teknik. 1 – borrning av en brunn (på mjuka eller smulande jordar matas höljesröret samtidigt efter borrningen); 2 – lyfta skruven med jord och fylla brunnen med betong under tryck; 3 – lägga armeringsburet

De viktigaste nackdelarna med dessa tekniker är behovet av att locka till sig speciella borriggar, som regel mycket tekniska. Det finns inga analoger för självständigt arbete med så hög hastighet. En ersättning för CFA-teknik kan kallas konventionella kranborrningsmaskiner som används vid borrning av brunnar på kalksten eller vid installation av kraftöverföringstorn.

För att göra en brunn med DDS-tekniken kan samma tekniska medel användas, men med att borrhuvudet byts ut mot en kon. Samtidigt måste borriggens bas ha en betydande massa, eftersom skruven sjunker med en betydande överskridande kraft. Naturligtvis kan du inte göra det utan att använda hydrauliska jack.

Installation av uttråkade pålar med DDS-teknik. 1 – borrning utan utgrävning och komprimering längs borrhålens väggar; 2 – lyfta borren med gradvis fyllning av brunnen med betong under tryck; 3 – installation av armeringsburet

I båda fallen förblir den slutliga brunnskvaliteten ganska låg. Huvudproblemet här är smulande jord, som bara kan avlägsnas helt från botten av speciella svepskruvar. Det är möjligt att föreslå komprimering av brunnens botten med hjälp av en massiv betongbalk, som tappas från ytan och ramar den lösa vallen.

Utan fel, efter 10-15 packningscykler, bör botten täckas med inkomprimerbart material (krossad sten, ASG) och komprimeras igen. I verkligheten är det möjligt att anordna brunnar upp till 6–8 m djupa, i djupare brunnar smälter väggarna under rusning, och allt arbete förvandlas till Sisyphus-arbete. Annars är det möjligt att uppnå hög renhet för pålarna endast med hinkborr eller manuellt rengöras.

Högskärning

Höljen hjälper till att skydda brunnen även från partiell kollaps. Höljen kan endast undvikas när två faktorer kombineras:

1. Vid installationstillfället ligger vattentabellen under högen på högen.
2. Jorden är sammansatt av täta sedimentära stenar utan blandningar av sandig loam, kvicksand och akviferer.

På jordar med flytande konsistens eller med ett rikligt vattenflöde in i brunnen rekommenderas hölje strikt. För det används vertikalt rörliga rör (VTP). Dessa är återanvändbara inverterprodukter som varje borrpersonal är fullt utrustad med. Till skillnad från mekanisationsmedlen hyrs inte HVHT: er ut, de måste köpas separat. Det är kostnadseffektivt att göra detta när du arrangerar ett fält på 30-50 högar eller mer.

Höljesrör samlas i sektioner och kastas in i brunnen när borrningen fortskrider, vanligtvis med en liten fördröjning bakom botten. Under speciella geologiska förhållanden, såsom närvaro av kvicksand och lera flödesfickor, kan rör löpa framför botten. Rören förblir i brunnen tills betonginjektionen är klar.

Betonginjektion

CFA- och DDS-teknologier använder en ihålig borr. Genom det axiella hålet pumpas betongen in i borrhålet med hjälp av en pump, medan borrens fyllning och extraktionshastigheter kontrolleras noggrant. Så i mängden pålar garanteras det att inga jordföroreningar bildas, och på grund av övertryck fylls alla hålrum och ojämnheter i väggarna.

Behovet av gradvis pumpning av betong från botten förknippas inte bara med kravet på fullständig fyllning utan bildning av hålrum. När betongblandningen dumpas från en höjd av mer än 5–6 m, garanteras dess stratifiering, och det är ännu svårare att injicera brunnarna delvis fyllda med grundvatten på detta sätt. Ett sätt att lösa detta problem med en oberoende konstruktion av en uttråkad grund kan kallas fallhastighetsabsorbenter inbyggda i förstärkningsburet. De kräver emellertid noggrann beräkning, främst på grund av svårigheten att fylla områdena under axelbladen..

Det är möjligt att simulera driften av en ihålig borr med betongrör. Detta är också inventarieföremål som inte kan hyras separat från borrkomplexet. En uppsättning av en kanal för fyllning består av flera rör med en längd av 1 till 4 m och en mottagningstratt, vars volym beräknas enligt brunnens storlek.

Installation av rör för pumpning av betong utförs omedelbart efter slutet av borrningen. De tas bort antingen när brunnen är fylld med betongblandning eller i slutet. I processen med att pumpa betong är det i alla fall nödvändigt att organisera kontrollen av blandningskonsumtionen. Efter att betongnivån stiger till höjden av en VPT lyftes höljet med jack och den övre lediga delen avlägsnas. Vissa borriggar har enheter som samtidigt lyfter höljen och betongrör. Man bör komma ihåg att betongnivån gradvis sjunker och måste fyllas på igen..

Fördjupning av ramen

Armeringsramen kan nedsänkas antingen innan brunnen fylls med betong eller efter slutlig fyllning. Det första alternativet är det enklaste, du behöver bara säkra armeringen ordentligt, skydda den från skift och motstå skyddslager. Metoden för att nedsänka ramen i en översvämmad brunn anses vara mer optimal, eftersom det på detta sätt garanteras att inga ofyllda sektioner bildas. Detta är dock fylld av svårigheter..

Den viktigaste är kravet på hög strukturell styrka hos ramen och dess förmåga att bibehålla form och rumslig position. Vanligtvis används fabrikstillverkade armeringssystem för utborrade högar. En annan svårighet är att ramens neddjupning sker innan höljet höjs. I detta fall måste mycket mer kraft appliceras för att extrahera VAC, vilket ofta inte kan göras utan vibrationer och halv-roterande verkan. Det är nästan omöjligt att göra detta utan specialutrustning..

Binda och fylla grillning

Uttråkade högar hälls för att bilda en grop, vars botten inte är högre än det övre täta lagret av sedimentära bergarter. Förstärkningsramens svansar lämnas fria för bandage med grillförstärkning. Efter pumpning av betongen tvättas de med vatten. Bindningen med förstärkningen av grillbandet utförs med hjälp av L-formade och T-formade böjda förankringar med en överlappning av minst 50 nominella diametrar för arbetsarmeringen..

Det finns två alternativ för placering av grillage. Den kan begravas och vila på ett tätt skikt av lera, eller det kan vara helt över marken utan stöd. I den första varianten är påverkan av installationsfel mycket stort. Till exempel, om brunnen inte har rengjorts ordentligt, efter att jorden har kompakterats under hälen på högen, upphör den att utföra sin bärande funktion och omvänt laddar grunden ännu mer..

När grillen är placerad ovanför marken utför den funktionen att fördela lasten över högfältet. Detta anses vara den bästa lösningen för anläggning: högarna tolererar lätt bosättning och med tiden blir hela strukturen stabil. Men en sådan grund kräver noggrann konstruktion när det gäller lastkapacitet. Den andra nackdelen kan kallas svårigheterna i konstruktionen av formen, eftersom det inte finns några naturliga stängsel med jord. Vanligtvis är praxis att fylla en jordbotten som den nedre nivån på forskalningen vilar på. Sidoytorna är avskärmade med vanliga brädsköldar och förankrade i det övre jordlagret.