Fundamenty na palach cz. III - Pale stalowe
Tego typu wzmocnienia najczęściej stosowane są w budownictwie morskim oraz hydrotechnicznym. W budownictwie stosowane są pale z rur stalowych - zamkniętych i otwartych, o średnicach do 800 mm, długości do 36 m, pionowe oraz nachylone - stosowane są w budownictwie wodnym: nabrzeża, pirsy, jako elementy przystani, falochronów, kierownice śluz. Pale rurowe o średnicach 800–2500 mm, stosowane są głównie do urządzeń cumowniczo-odbojowych.
Pale wiercone z zabezpieczeniem otworu przez rurowanie
Technologię tą stosujemy przy wykonywaniu pali o średnicach fi 400, 620, 700, 880 mm. Narzędziami wiercącymi są w tym przypadku różnego rodzaju świdry ślimakowe, kubełkowe oraz korony wycinające. Rury służą tu do zapewnienia stateczności otworu w trakcie wiercenia oraz zapobieżenia rozluźnieniu gruntu. W trakcie wiercenia rury są opuszczane w głąb gruntu przy użyciu wciskarki lub adaptera stołu obrotowego. Poszczególne odcinki rur łączy się ze sobą specjalnymi śrubami tzw. korkami. Techniki wiercenia dostosowuje się do rodzaju gruntu. W przypadku występowania wody należy zawsze pamiętać o konieczności zabezpieczenia dna otworu przed rozluźnieniem - w otworze wytwarza się nadciśnienie słupem wody lub zawiesiny bentonitowej. Wytworzone nadciśnienie słupem użytej cieczy należy utrzymać do końca betonowania.
Wywiercony otwór należy oczyścić i zamontować w nim kosz zbrojeniowy. Betonowanie odbywa się metodą kontraktorową. W trakcie betonowania rury są podciągane i demontowane. W celu uniknięcia zawieszania się betonu na zbrojeniu nie należy stosować betonu na kruszywie łamanym. Masa betonowa powinna mieć odpowiedni skład, tak by zapewniony był wypływ betonu rurą kontraktorową jak i kontakt pobocznicy z gruntem. Możliwe jest wiercenie na sucho, jeżeli pozwalają na to warunki gruntowo-wodne. Obliczenie nośności takiego pala musi być odpowiednio skorygowane. W technologii tej wykonujemy pale do 18,5 m długości wiercenia.
Pale RR
Pale typu RR (RR60-RR220) to mikropale wprowadzane w grunt przez wbijanie lub wciskanie. Składają się one z rur stalowych, łączonych za pomocą złącz ciernych zewnętrznych lub wewnętrznych oraz końcówki dolnej (ostrza) i końcówki górnej (głowicy). Do pali RR wykorzystuje się rury spawane wzdłużnie, produkowane ze stali w gatunku S440J2H, wytwarzanej przez Ruukki specjalnie dla pali. Pale RR uzyskały aprobaty techniczne w Finlandii i w Szwecji. Wszystkie elementy składowe tych pali są produkowane fabrycznie, co zapewnia wysoką jakość produktu końcowego i usprawnia pracę na budowie przy wykonawstwie pali. Duży wybór rozmiarów oraz odpowiedniego sprzętu do montażu sprawia, że pale te są korzystną ekonomicznie alternatywą dla różnych zastosowań. Są one stosowane zarówno w fundamentowaniu lekkich konstrukcji budowlanych, jak i w realizacjach wymagających konstrukcji mostowych. Wykonywanie pali może się odbywać zarówno na otwartej przestrzeni, jak i w warunkach małych pomieszczeń piwnicznych. Projektowanie i montaż pali odbywa się według Instrukcji palowania RR opracowanej przez firmę. Nośność pali zawiera się w przedziale od około 100 kN dla pali o najmniejszych średnicach do około 1600 kN dla największych średnic. Wprowadzanie pali w grunt odbywa się przez wbijanie ich młotem hydraulicznym, wolnospadowym lub pneumatycznym bądź przez wciskanie za pomocą urządzenia hydraulicznego. Możliwe też jest zagłębianie pali przy użyciu wibromłota lub wibratora. Główne zalety pali RR to: szybka i efektywna technika łączenia kolejnych odcinków rur, mniejsze przemieszczenia gruntu, mniejsze wibracje zakłócające otoczenie oraz trwałość montażu pali.
Pale RR o dużej średnicy
Pale RR o dużej średnicy (RR400-RR1200) to pale do wbijania, składające się z rur stalowych, których dolny koniec czasami jest wyposażony w ostrze. Do pali tych stosuje się rury ze szwem spawanym spiralnie, produkowane ze stali o symbolu S355J2H. Mogą być również stosowane stal wysoko-wytrzymała X60 i X70. Maksymalna długość rur stosowanych do pali wynosi 32 m. Pale dłuższe wykonywane są z odcinków rur łączonych przez spawanie w zakładzie lub na budowie. Pale RR o dużej średnicy - tzw. stojące (oparte podstawami w skale) - są zazwyczaj wyposażane w specjalne ostrza RR, mające atest Fińskiego Zarządu Dróg (Aprobat Techniczna TIEH608/2002/20/2). Zazwyczaj ostrza mają trzpień ze stali konstrukcyjnej lub ze stali hartowanej. Wszystkie ostrza pali podlegają specjalnemu programowi kontroli i zapewnienia jakości. Spawanie ostrzy do rur pali odbywa się w zakładzie, co gwarantuje wysoką jakość połączenia i samego ostrza. Pale RR o dużej średnicy są wbijane w grunt głównie za pomocą kafara hydraulicznego, można też użyć specjalnego kafara umieszczanego wewnątrz pala. Pale RR o dużej średnicy z otwartymi podstawami w odpowiednich warunkach gruntowych mogą być zagłębiane również za pomocą wibratora. Po wbiciu w grunt pale są przeważnie wypełniane betonem zbrojonym. Wytrzymałość trzonów tych pali wymiaruje się wówczas jako konstrukcję zespoloną - stalowo - betonową. Do głównych zalet pali RR o dużej średnicy można zaliczyć wysoką nośność w gruncie, dużą sztywność i wytrzymałość na zginanie - dzięki dużym przekrojom poprzecznym, oraz dużą odporność na obciążenia dynamiczne przy wbijaniu - dzięki wysokiej wytrzymałości stali. W poniższej tabeli wykaz pali w ofercie firmy (L = 12 m), wymiary inne niż standardowe mogą być produkowane na specjalne zamówienie.
Fundamenty na palach - cz. I (wstęp)Fundamenty na palach cz. II - Prefabrykowane pale wbijane
