Пристрій буроін’єкційних паль

Будівництво у великих містах розвивається бурхливими темпами. Будівельним компаніям доводиться вести точкову забудову в обмеженому просторі і оточенні вже зведених будівель. Традиційні технології пристрою фундаменту за допомогою забивних паль, пов’язані з проведенням масштабних земляних робіт і використанням потужної техніки в таких умовах застосовувати часто неможливо. Тому застосовують технологію установки паль, які є більш технологічним варіантом і мають свої незаперечні переваги.

Суть технології буроін’єкційних паль.

Буроін’єкційні палі є однією з різновидів набивних паль. Вони відрізняються великою гнучкістю (l / d = 80-120); малим діаметром (d = 90-250 мм); матеріалом ствола палі (дрібнозернистий бетон); способом виготовлення (ін’єкція дрібнозернистого бетону в свердловину).
Виконуються шляхом заміщення вибуреного грунту бетонної сумішшю, яка подається в забій свердловини через порожній шнек під впливом тиску і подальшою установкою арматурного каркаса в покладену бетонну суміш на заплановану проектну відмітку.
Таким чином, подібні вироби зміцнюють грунти і забезпечують посилення фундаментів.

Технологія пристрою буроін’єкційних паль.

За своїм характером в залежності від властивостей ґрунтів, буроін’єкційні палі підрозділяють на палі-стійки і висячі палі. За кордоном їх прийнято називати «мікропалі».
До паль-стійок відносяться палі в глибоко лежачих шарах підземних порід, які здійснюють передачу навантаження через п’яту на щільний грунт.
Висячі палі виготовляються в стискується грунтах і передають навантаження на грунт бічною поверхнею і нижньої основи палі.

Процес установки буроін’єкційних паль складається з трьох основних стадій:

Буріння свердловини в ґрунті.
Поступальний бетонування під тиском з одночасним підйомом бурового шнека.
Установка арматурного каркаса в заповнену свердловину.
Схема розподілу навантажень на палю.

Особливості пристрою паль дозволяють застосовувати їх при зведенні і зміцненні несучих здібностей підстав і підвищення рівня вимог до міцності будівельних конструкцій.
Доцільність застосування паль повинна визначатися конкретними умовами будівельного майданчика на основі результатів техніко-економічного порівняння можливих варіантів проектних рішень.

Можливе застосування паль.

Буроін’єкційні палі застосовуються для підсилення фундаментів поблизу істотних споруд, де неможливо використовувати забивні палі. При виконанні робіт з буроін’єкційними палями відсутні динамічні впливу на грунт, немає загрози, створити ситуацію аварійності, тому вони ідеально підходять для застосування в умовах великих мегаполісів. Також такий вид паль, в наш час, отримав досить широке застосування на об’єктах інженерної реконструкції пам’ятників.

Завдяки своїм конструктивним особливостям і простоті монтажу буроін’єкційні палі набули широкого поширення:

влаштування фундаменту нового будинку в обмежених умовах, коли застосування потужної техніки може серйозно нашкодити сусіднім будівлям;
додання стійкості і запобігання аварійної деформації у несучих конструкцій вже побудованих будівель, а також старих реконструйованих будівель;
зміцнення фундаментів при перевищенні проектних навантажень (надбудови, зведення мансардних приміщень, обваження стін фасадною обробкою);
здійснення прибудови нової частини до вже готового будовою і необхідність закладки для неї міцного фундаменту;
посилення стінок котлованів в умовах високої сипучості грунту;
зведення фундаментів будівлі на складних грунтах, де часто трапляються пливуни або грунтові води;
при будівництві тунелів, створення підземних паркінгів.

Переваги застосування буроін’єкційних паль.

Головною перевагою паль перед іншими видами є повна відсутність вібрації, не робить негативного впливу на грунт і фундаменти вже зведених будівель, такі палі можуть створюватися в густонаселених межах міста і на схильних до зсувів територіях;
Можливість установки в дуже обмежених умовах.
Застосування паль допускається в будь-яких грунтових умовах.
Застосуванням паль, дозволяють створювати ефективний захист від зсувів і оберігають будівлі від проникнення грунтових вод.
Несучі характеристики даного виду паль в насиченою вологою грунті і грунтах схильних до пученію на порядок перевищують показники аналогів;
Буроін’єкційні палі мають невеликими габаритами, в порівнянні з буронабивних конструкціями, але при цьому не поступаються їм в плані міцності;
Економічність – Буроін’єкційні технологія в більшості випадків реалізується без використання обсадних труб, що значно здешевлює її вартість.

Які фундаменти можна зміцнювати за допомогою паль.

Типи фундаментів які підходять для посилення за даною технологією.

Стрічкові бетонні і бутові фундаменти. У таких конструкціях спочатку буриться конічний отвір, в яке встановлюють палі і арматуру. Всю конструкцію заливають під тиском бетоном.
Пальово-ростверкових і стовпчасті конструкції. Тут є кілька варіантів використання паль. Їх можна встановити під ростверк як додаткові стовпи і перенести частину навантаження на них. А також можна зробити заміну пошкоджених паль на нові буроін’єкційні палі. Принцип монтажу від способу використання паль практично не змінюється.
Монолітні фундаменти. З огляду на масу конструкції, палі підбираються максимально можливого діаметра і довжини. Також тут використовуються надміцні бетони, здатні витримати розрахункове навантаження від цілої будівлі. Монолітні фундаменти методом буро ін’єкційних паль підсилюють тільки в крайніх випадках, коли інші методи не підходять.

Устаткування для установки паль.

Для монтажу БІС застосовуються мобільні бурові установки СБГ-ПM-3 з безперервним порожнистим шнеком (CFA), просто кажучи – ін’єкційної трубою. І міксерного турбулентної насосної станції для приготування та подачі бетонного розчину під тиском до 10 бар.

Вартість буроін’єкційних паль.

Вартість установки буроін’єкційних паль складається з наступних чинників:

У першорядну чергу ціна паль буде залежати від проектних відміток, кількості і параметрів паль (перетин, довжина, несуча здатність і відповідна їй допустиме навантаження на палю), а також складу дрібнозернистого бетону.
Структура і складові дрібнозернистого бетону залежать від типу грунту, рівня грунтових вод, глибини промерзання і структури низинних грунтів. Зрозуміло, що невід’ємна частина таких розчинів – це водовідштовхувальні і пластифікуючі інгредієнти.
Вартість буріння свердловин.
Вартість металу і виготовлення армованого каркаса, який встановлюється в заповнену бетоном свердловину.
Амортизація обладнання, задіяного при установці паль.
Доплата в результаті ускладнення робочого процесу особливостями місцевості.