W budownictwie mostowym pierwszy etap prac obejmuje wykonanie szczegółowego planu działania. Podstawą jest projekt, uwzględniający wszystkie warunki techniczne, materiały, jakie należy wykorzystać, a także reguluje kwestie związane z odpowiednim przygotowaniem podłoża do budowy. Na czym polega palowanie CFA?
Pale CFA
Jedną z metod wzmacniania podłoża w budownictwie mostowym jest palowanie CFA. Jest to metoda, której początki sięgają lat 60-tych XX w. Jej główną ideą jest wykorzystanie specjalnego wiertła ślimakowego – ta specyficzna konstrukcja sprawiła, że technologia dość szybko zaczęła być doceniania w różnych gałęziach budownictwa. Wśród największych atutów dostrzegano, że jest doskonałą alternatywą dla innych możliwości, pozwala na szybszą i tańszą, ale równie wytrzymałą stabilizację podłoża.
Wykonanie pala CFA jest procesem, w którym wyodrębnić można kolejne etapy postępowania: https://www.budokop.pl/cfa-pale-wiercone-swidrem-ciaglym/. Charakterystyczną cechą jest powtarzalność działania. Cała procedura rozpoczyna się od etapu przygotowania. W jego ramach wykonywane są czynności polegające na przygotowaniu wytrzymałej oraz stabilnej platformy roboczej, niezbędne jest też dostarczenie mieszanki betonowej na plac budowy, jednak zanim zostanie ona wykorzystana, konieczne jest wykonanie badania konsystencji, aby zyskać pewność, że spełnia odpowiednie normy. Jeśli tak należy wypełnić rdzeń rury wiertła ślimakowego mieszanką betonową.
Gdy urządzenie wiercące, stanowisko wiertnicze i mieszanka betonowa są już gotowe, rozpoczyna się etap wiercenia. Wiertło jest regularnie i płynnie wwiercane w podłoże. Dzięki specjalnej konstrukcji ilość urobku ograniczona zostaje do minimum. Proces ten jest kontynuowany tak długo, aż wiertło osiągnie głębokość określoną w projekcie. Następnie wykonywane jest betonowanie pala. Wiertło, po osiągnięciu ustalonego pułapu zostaje zatrzymane, aby nie pogłębiać otworu, w niektórych sytuacjach pozostaje ono włączone, jednak obroty są minimalne. W kolejnym kroku wiertło jest lekko unoszone, a przez rdzeń tłoczona zaczyna być mieszanka betonowa. Wykorzystanie dużego ciśnienia sprawia, że beton wtłaczany jest z dużą mocą, przy jednoczesnym stałym unoszeniu wiertła, taka procedura pozwala ograniczyć ryzyko osuwania się gruntu, który wynoszony jest z wiertłem nad poziom gruntu.
W ostatnim etapie urobek znajdujący się w bezpośrednim sąsiedztwie otworu jest usuwany, a następnie z gruntu podnoszone jest także wiertło. Nadmiar betonu również jest usuwany, zgodnie ze znajdującymi się w projekcie szczegółami technicznymi. Zanim mieszanka betonowa całkowicie zastygnie umieszczane jest w niej specjalne zbrojenie, którego zadaniem jest wzmocnienie konstrukcji całego pala. Jeśli sytuacja tego wymaga zbrojenie może być wciśnięte do pala przy pomocy lekkiego wibratora lub przy pomocy dodatkowej siły statycznej.
Charakterystyka technologii CFA
Jedną z zalet palowania CFA jest to, że wiertło ślimakowe nie jest tak głośne, jak inne metody. Dodatkowo generuje mniej wibracji, dzięki czemu jest bardziej przyjazny dla otoczenia. Mniejsze wibracje sprawiają, że nie obserwuje się znacznych przemieszczeń gruntu. Warto podkreślić, że wiercenie powinno zostać poprzedzone dokładnym badaniem warunków podłoża, ponieważ wykorzystanie technologii CFA nie pozwala na kontrolę profilu gruntowego w czasie wykonywania pala. Dlatego też badanie gruntu pozwala odpowiednio przygotować się do prowadzonych prac.
Argumentem przemawiającym za wykorzystaniem technologii CFA jest tempo wykonywanej pracy. Jeśli platforma wiertnicza zostanie przygotowana, a warunki gruntowe będą jednorodne, to realizacja zlecenia może być wykonana naprawdę szybko. Technologia sprawdzi się doskonale przy wykonywaniu fundamentów w obiektach komercyjnych oraz wzmacniania podłoża pod nasypami. Ze względu na tempo prac pale CFA tworzone są do wykonania zabezpieczeń głębokich wykopów, nieprzekraczających kilkunastu metrów, szczególnie jeśli są one wykonywane w miastach. CFA pozwala zabezpieczyć także osuwiska przed dalszym niszczeniem.
Etap przygotowań podłoża
Decydujące znaczenie dla efektywności działania i wykonania solidnego palowania CFA to etap przygotowawczy. Kluczową rolę odgrywa platforma robocza oraz ścisłe zaplanowanie kolejnych kroków robót. Bardzo ważne jest odpowiednie ustalenie ilości i wariantu mieszanki betonowej, jaka będzie niezbędna do wykonania prac zgodnie z projektem. Czynniki, jakie należy wziąć pod uwagę to m.in. warunki gruntowe czy głębokość posadowienia pali. Optymalizacja i dobra synchronizacja są najistotniejsze, nie tylko przyspieszają postęp prac, ale pozwalają ograniczyć koszty. Trzeba także pamiętać, że proces wiercenia i formowania pala CFA powinna odbywać się w sposób ciągły, ponieważ każde wydłużenie procesu lub przerwy w jego trakcie nie są korzystne.
Mieszanka betonowa i zbrojenie pala CFA
Warunkiem przygotowania solidnych i wytrzymałych pali CFA jest wykorzystanie odpowiedniej mieszanki betonowej. Najlepszym rozwiązaniem jest stosowanie tzw. mieszanek palowych, do których dodawane są specjalne plastyfikatory. Pozwalają one ograniczyć skurcz, a część z nich wspomaga pęcznienie. Duże znaczenie ma też dobra pompowalność oraz zdolność do samozagęszczania. Bardzo ważne, aby stosowana mieszanka cechowała się wysoką wytrzymałością na rozsegregowanie składników.
Specjaliści zalecają, aby do wykonania pali CFA wykorzystywane były odpowiednie klasy betonu, m.in: C20/25, C25/30, C30/37, przy czym minimalna zawartość cementu w mieszance zależna jest od warunków. Jakość betonu jest tu kluczowa, bo od niej zależy stabilność i trwałość całej konstrukcji. Specjaliści przestrzegają, że nie powinno się wybierać betonów towarowych, które cechują się niższą ceną, lecz gorszymi właściwościami.
W zależności od potrzeb konstrukcyjnych w palach CFA może być wykonane zbrojenie. Stosowane są tzw. kosze zbrojeniowe, których konstrukcja opiera się sześciu głównych prętach zbrojeniowych. Alternatywnym rozwiązaniem jest wykorzystanie specjalnego kształtnika. Zbrojenie musi zostać wykonane zaraz po zakończeniu lania mieszanki betonowej, zanim dojdzie do jej związania. Co do zasady stosuje się najkrótsze możliwe zbrojenie, jednak nie powinno ono być dłuższe niż 15 m, chociaż niektóre źródła podają nawet, że nie więcej niż 12 m. Zaleca się korzystanie z koszy zbrojeniowych spawanych, ze spiralą rzadką. Dopuszcza się możliwość usztywnienia przy pomocy pierścieni wykonanych ze zwojów pręta bądź płaskownika.
Kosz zbrojeniowy zatapiany jest w palu dzięki sile grawitacji wykorzystywany – maszt palownicy wywołuje odpowiednie obciążenie statyczne, aby kosz został umieszczony wewnątrz pala. Zdarza się, że konieczne jest użycie niewielkich wibratorów, jednak należy pamiętać, że jeśli wibracje będą zbyt intensywne może dojść do rozsegregowania mieszanki betonowej.
Inne metody wykorzystywane do wzmacniania podłoża w budownictwie
Palowanie CFA nie jest jedyną metodą, jaka wykorzystywana jest do wzmacniania podłoża: https://www.budokop.pl/. To, która z technologii zostanie wybrana zależy przede wszystkim od warunków gruntowych, rodzaju terenu, obecności innych zabudowań w sąsiedztwie wykonywanych odwiertów. Decyzja o wyborze konkretnej metody podejmowana jest przez specjalistów. Poza wzmacnianiem przy pomocy pali CFA wykorzystywane są również następujące metody:
- palowanie FDP, podczas prac wykorzystywany jest świder o specjalnej konstrukcji, dzięki czemu możliwe jest nie tylko wykonywanie odwiertu w gruncie, ponieważ wiertło dodatkowo rozpycha ziemię, zagęszczając ją i ograniczając ilość urobku, po wykonaniu wykopu głowica jest stopniowo unoszona do góry, jednocześnie przez rdzeń podawana jest specjalna mieszanka betonowa,
- kolumny DSM, czyli system mieszania gruntu, jest to metoda, w której wykorzystuje się palownicę wyposażoną w szybkoobrotową głowicę, na której końcu znajduje się mieszadło, dzięki niemu jednocześnie wykonywany jest odwiert oraz tłoczenie specjalnej mieszanki, najczęściej cementu, dzięki temu, że mieszadło stale obraca się wokół własnej osi, spoiwo miesza się z gruntem powodując jego zagęszczenie i wzmocnienie, DSM to metoda, w której stopień wibracji jest niski, podobnie jak poziom hałasu, dodatkową zaletą jest brak wstrząsów,
- Jet-grouting, w technologii tej podstawą stabilizacji podłoża jest jego początkowe zniszczenie, lokalne warstwy gruntu ulegają rozpłukaniu dzięki aplikowanej pod dużym ciśnieniem cieczy, a następnie aplikowanie mieszanki spoiwa,
- mikropale iniekcyjne, wykonywane są podobnie jak pale CFA, różnica między nimi wynika z różnicy w rozmiarach,
- kotwy gruntowe,
- pale VDW (CCFA), polega na wykorzystaniu zalet palowania CFA oraz technologii palowania w rurach osłonowych, do wykonania pali VDW potrzebny jest specjalistyczny sprzęt, posiadający podwójną obrotową głowicę, głowica i rura zewnętrzna obracają się w przeciwnych kierunkach,
- pale Vibro to pale przemieszczeniowe, które wykonywane są w sposób bezurobkowy, ponieważ grunt nie jest wynoszony na powierzchnię, a rozpychany na boki, co sprawia, że sąsiadujący grunt jest dodatkowo dogęszczony.
Zgłoś naruszenie/Błąd
Oryginalne źródło ZOBACZ
Dodaj kanał RSS
Musisz być zalogowanym aby zaproponować nowy kanal RSS