Descripció dels principals mètodes de muntatge de piles

La construcció de qualsevol edifici de capital comença amb la construcció de la fundació. L'aspecte, el rendiment, la durabilitat i la seguretat de l'estructura depenen de com s'hagi triat correctament el seu tipus i s'hagi realitzat el treball d'instal·lació. Avui en dia, els fonaments de pilotes s'utilitzen cada cop més en la construcció d'objectes amb diversos propòsits.

Les piles impulsades descansen sobre capes sòlides de sòl i, per tant, es caracteritzen per una gran capacitat portant. El seu ús, a més, evita la deformació de les capes perilloses del sòl, que, en altres condicions, està plena d'enfonsament desigual de l'estructura.

El muntatge de piles es realitza en els següents tipus de sòl:

• sòls arenosos solts i de força mitjana;
• marga arenosa fluida i plàstica;
• argiles i margues dures, fluides i de plàstic tou.

Per a la conducció s'utilitzen diferents tipus de piles. Si parlem de la forma de la secció, aquests són:

• rodó (sòlid i buit);
• en forma de T;
• quadrat.

Segons el material utilitzat, les piles es distingeixen:

• metall - adequat per a la construcció de grans edificis de maó, basats en un marc de fusta, així com per a la construcció de cases de marc;

• formigó armat - utilitzat per a edificis industrials monolítics i de diversos pisos, recomanat per a sòls en moviment;
• fusta - Apte per a cases particulars, cases rurals, petits ponts, edificis temporals.

Monolític i soldat, segons el mètode de fabricació.

Els criteris de selecció i les característiques de les piles de fusta es determinen d'acord amb GOST 9463-88. Hi ha regulacions per a altres productes.

Independentment del tipus de pila, han de complir els requisits següents:

• un element ha de suportar una càrrega pesada;
• alta resistència a les esquerdes;
• resistència a altes càrregues variables, la capacitat de funcionar en condicions hidrogeològiques difícils.

Per al muntatge de piles, s'utilitzen equips especials que exerceixen una càrrega estàtica (sagnia constant) o dinàmica (impacte) sobre els elements. El treball va precedit per l'exploració geològica i la conducció d'un element de prova. L'últim pas permet veure com de precises són les suposicions teòriques sobre la naturalesa del sòl, per avaluar el comportament de la pila al sòl.

Si la conducció de prova ha tingut èxit, s'instal·len tots els suports, s'organitza la fonamentació, al final de la qual s'incorpora la fonamentació. Aquest últim suposa el tancament de la part aèria de la base per tal de protegir-la dels factors ambientals negatius. La recollida es pot fer amb maó, taulers, morter de formigó. A continuació, el sòcol resultant es folra amb un material adequat.

El principal avantatge de la base de pila és, per descomptat, la possibilitat d'aixecar edificis de mida mitjana i gran en sòls perillosos propensos a enfonsar-se i plasticitat. Un element pot suportar una càrrega d'1,5 tones. Això, al seu torn, permet reduir el nombre de piles i, al mateix temps, reduir el cost estimat. Els costos de la fonamentació de la pila seran més baixos en comparació amb els costos d'organització d'una franja o un anàleg monolític.

A més de l'obvi, el mètode d'encaixament de piles té els següents avantatges:

• els edificis propers no experimenten càrregues dinàmiques;
• la possibilitat de construir sobre sòls en relleu, sòls amb un pendent important;
• preservació de l'aspecte general del paisatge;
• alta velocitat de construcció de la fundació, no cal esperar que la base guanyi força;
• apte per a tot tipus d'edificis;
• fa que gairebé qualsevol lloc sigui adequat per a la construcció.

Una característica de la tecnologia de pilotatge de piles és la necessitat de perforar prèviament pous de la profunditat requerida. El següent pas és organitzar l'eix de la pila. Aquesta etapa es pot dur a terme, segons el tipus de sòl, de tres maneres:

• sec - fet sense fixar les parets del suport;

• utilitzant argila, que evita que es desprengui bé;

• utilitzant carcassa per fixar els suports.

A més, el propi procés de conducció es pot fer de diferents maneres:

• a través d'un cop;
• per mètode de vibració;
• per sagnat;
• mètode de cargol;
• amb l'ús de pous líders per a suports.

De vegades s'apliquen diversos mètodes alhora sobre la mateixa base. Fem una ullada més de prop a cadascun d'ells.

La conducció de piles implica l'ús d'un desmuntador o d'un altre equip especial (per exemple, una excavadora), al qual es penja un martell hidràulic (o un martell dièsel o pneumàtic) per conduir. El martell dièsel és un martell senzill però eficaç. Funciona independentment de la disponibilitat de fonts d'energia, té un alt rendiment, resistència a la intempèrie.

L'essència del mètode de martell es basa en l'energia d'impacte. Amb cada cop al cap, l'element s'endinsa més en el terra fins que la seva punta descansa sobre una base sòlida.

La conducció de vibracions implica una disminució de la fricció entre la superfície lateral dels suports i les parets del forat, de manera que el mètode requereix menys estrès. Durant la immersió per vibracions, el sòl desplaçat s'ha de compactar al voltant de la pila, ja que això està directament relacionat amb la força de la futura fundació. Es realitza amb l'ús de submergibles, martells i instal·lacions especials que proporcionen vibració i deformació del sòl sota les puntes de les piles i a la zona de les seves parets laterals.

El conductor de pila vibratori d'aquesta tècnica és eficaç en sòls saturats d'humitat. Per a sòls secs i densos, els martells vibratoris de tipus molla són més adequats.

La tecnologia de sagnat és una de les més silencioses. Es porta a terme a causa d'una certa càrrega a les piles, per això literalment "cauen" a terra. La càrrega prové de vibradors i d'un gat hidràulic, és important que les piles també estiguin pressionades sota la influència del seu propi pes.

El procés implica diversos cicles d'aprofundiment i posterior extracció del suport fins que la seva punta s'atura i arriba a la profunditat de disseny. Apte per a la majoria de tipus de sòls, inclosos aquells amb capes denses profundes. Aquest mètode no és adequat per a piles encaixades a una profunditat de més de 6 m. A causa de la mida de l'equip utilitzat, es requereix una àrea d'almenys 500 metres quadrats per a la seva col·locació. A més, aquesta és una manera bastant cara d'organitzar una base de pila.

La tecnologia de cargol implica l'ús de piles metàl·liques o de formigó armat (RC), que, a més de la punta, tenen fulles. Aquests últims són necessaris per a la immersió, cargolant els suports al terra.Aquest mètode s'utilitza en sòls inundats i fràgils, s'utilitza àmpliament en la construcció urbana, ja que no genera sorolls ni vibracions, no deforma les capes de sòl dels objectes veïns.

Es considera que la caixa forta més silenciosa per al paisatge és el mètode d'enfonsament dels suports. És adequat per a sòls rocosos, sòls a la zona de permafrost, sòls amb inclusions sòlides (fins a un 20%).

L'essència del mètode de perforació és que es fa un forat (forat principal) al sòl, el diàmetre del qual és inferior al diàmetre de la pila. L'alçada del forat resultant correspon a l'alçada de la pila sense la punta. Després d'això, s'introdueix un suport al pou.

Una variació del mètode submergible és el recorregut de perforació. En aquest cas, el diàmetre del pou és lleugerament més gran que el diàmetre de les piles, per tant, després de submergir-los, l'espai lliure entre les parets del forat i les parets del suport s'omple amb una sorra de ciment o barreja de terra.

La perforació de pous es porta a terme amb pilotes equipats no amb martells de pila, sinó amb trepans rotatius. Aquests últims garanteixen una direcció estrictament vertical de la perforació, que és un indicador clau de la qualitat de la perforació.

L'elecció d'un o altre mètode de muntatge de piles està determinada principalment per les característiques del sòl. Per tant, els equips de percussió no s'han d'utilitzar en sòls amb impregnacions sòlides (pedra, pedra picada, grava). El mètode d'obstrucció no funcionarà fins i tot si el lloc de construcció es troba a prop de les instal·lacions operades, les canonades principals. En definitiva, on els sorolls i les vibracions estan prohibits.

El mètode d'immersió vibratòria és òptim per a sòls saturats d'aigua i sorrencs, però no està disponible quan es tracta de sòls densos i inactius, especialment rocosos.

Un criteri de selecció important és el consum de piles i, en conseqüència, el cost del treball. Per regla general, per a locals d'ús habitual, heu de triar entre formigó armat i piles de cargol. La capacitat portant dels suports de formigó armat és més gran, però s'instal·len amb el mateix pas que els de cargol. És a dir, no serà possible reduir-ne el nombre.

Però per a sòls amb diferències significatives d'alçada o en sòls regats, és millor utilitzar piles de cargol. El formigó armat (fins i tot quan s'utilitzen modificacions compostes) en aquest cas tendeix a fallar, cosa que no passa amb els homòlegs de cargol a causa de la seva base més ampla. A més, aquest últim es pot estendre a la longitud necessària, fins que la base es recolza contra capes fortes.

Si comparem la complexitat dels mètodes, llavors totes les piles instal·lades pel mètode impulsat requereixen menys temps d'instal·lació. Per regla general, per a això, només heu de lliurar equips especials al lloc, que es mouen per una pista d'eruga. Per a un torn, aquestes instal·lacions poden conduir fins a 40 piles, és a dir, crear una base sencera en la majoria dels casos.

La introducció de piles de cargol al terra implica l'ús d'equips electromecànics o una barrena de forats, amb l'ajuda del qual s'instal·la una caixa de canvis al forat de muntatge i garanteix el cargol dels suports. Si l'accés a l'obra és difícil o per altres motius no és possible utilitzar equips especials, és possible la instal·lació manual de piles.El procés serà llarg i laboriós.

Independentment de la tecnologia i la mida seleccionada, la finalitat de l'edifici, s'han d'elaborar esquemes que reflecteixin la càrrega de suport dels suports, la profunditat del seu enterrament, el pas, el diàmetre, etc.

Si l'edifici ofereix estructures pesades, per exemple, estufes, xemeneies, necessiten la seva pròpia mini-fundació. No està associat a la base principal i s'ha de construir segons els seus propis càlculs.

Quan conduïu una pila amb les vostres pròpies mans, cal recordar que s'ha d'instal·lar per sota del nivell de congelació del sòl i passar per totes les capes febles. Aquesta és l'única manera d'aconseguir la força i la fiabilitat de la base de tipus pila.

Les piles, com ja s'ha esmentat, s'enfonsen en terreny sòlid, la profunditat del qual correspon a la documentació de disseny. En fer-ho, és important assegurar-se que l'element ha arribat a capes sòlides i que no ha recolzat, per exemple, contra una pedra. En cas contrari, no es pot evitar la inclinació de la pila durant el funcionament de la casa, la qual cosa afecta la geometria de l'estructura en conjunt.

És millor submergir o conduir piles a l'estació càlida, després que les capes superiors del sòl s'hagin descongelat. Si no és possible realitzar treballs abans de les gelades, és possible dur-los a terme de manera regular, sempre que el sòl estigui congelat a una profunditat no superior a un metre.

Si la congelació és més important, podeu utilitzar un dispositiu especial: "agulla de vapor". Representa un tub en el qual té un forat: d'ell surt vapor calent. El tub es baixa al pou, ajudant a descongelar el sòl. Per a sòls congelats, també és adequat el mètode d'execució de perforació amb perforació preliminar de pous líders.

Es pot utilitzar un martell manual per conduir piles de petit diàmetre fins a poca profunditat. Per a una construcció més gran, s'utilitza un martell elèctric o hidràulic. El seu cost és elevat, però es poden llogar quan es tracta de la construcció d'habitatges privats.

Quan utilitzeu el mètode de perforació, primer heu de tenir cura de l'eliminació del sòl eliminat durant el procés de perforació. En cas contrari, el nivell de construcció augmentarà una mitjana de 0,5 m.

La profunditat del pou és d'importància estratègica per a la perforació líder. Ha de ser mig metre més curt que el suport. En cas contrari, no es podrà assegurar la retenció de la pila amb terra.

Per a la conducció de vibracions, sagnat i muntatge de piles, mireu el següent vídeo.