Пилотно фундиране
Пилотните фундаменти са укрепителни конструкции с голяма носеща способност. Пилотите представляват забити или излети в почвата вертикални или наклонени стълбове, които поемат товарите от връхната конструкция и ги предават на по-дълбоко лежащи пластове в земната основа, които имат по-голяма носимоспособност.
Пилотното укрепване е сред често прилаганите методи, особено, когато строителството се извършва в почви с нарушени механични показатели или при строителство на конструкции над или във вода. Пилотно укрепване може да се извърши и при строителство на сгради с голяма близост, когато няма възможност за направа на достатъчно устойчиво скосяване. В този случай с пилоти се укрепва вертикалната стена на изкопа. Също, когато няма възможност за направа на дълбок изкоп, се изпълнява пилотно фундиране, като целта е навлизане на пилотите на необходима дълбочина до достигане на здрави почви.
В зависимост от диаметъра на пилотите те се разделят на нормални (с диаметър над 300 мм) и микропилоти (до 300 мм включително). Укрепването може да се изпълни с разстояние между пилотите или плътно, при което пилотите се врязват един в друг (секантни пилоти).
В зависимост от начина на полагане на пилотите в почвата, те се делят на две основни групи: забивни пилоти (предварително изпълнени) и изливни пилоти (изливат се на място).
Готовите пилоти се забиват в земята с помощта на специални машини. Те могат да бъдат дървени, стоманобетонни, метални или комбинирани.
- Дървените пилоти са леки, удобни за транпорт и се забиват по-лесно, но имат сранително малка носимоспособност, ограничени размери и има опасност от гниене на дървото.
- Стоманобетонните пилоти, въпреки значителното тегло и трудно транспортиране са далеч по-добра алтернатива с оглед на бъдещата експлоатация на съоръженията. Полагат сравнително бързо в почвата чрез забиване с удар или вибрационно. Те дават възможност да се изграждат пилотни фундаменти с дължина на пилотите до 30 м и повече.
- Металните пилоти се произвеждат от стомана или чугун, но поради използването на скъп и ограничен природен ресурс, както и поради опасността от корозия, намират ограничено приложение.
Изливните пилоти се изпълняват на строителната площадка, като в почвата се изпълнява кръгъл сондаж до необходимата дълбочина, в който се поставя скелет от армировка (наричан още армопакет), който след това се запълва с бетон. Изливните пилоти се изпълняват по три начина:
- Изпълнението с инвентарна тръба се състои от забиване в почвата на метална тръба, спускане на армировъчния скелет и бетониране, като тръбата бавно се измъква. Вибриране на бетона и постепенно изваждане на тръбата – два фактора за добър резултат.
- При направа на пилоти с оставащи на място тръби в почвата се вкарва ламаринена гофрирана тръба, която се запълва с бетон и остава на място.
- Пилотите без обсадна тръба са познати още като “сондажни”. При тях бетонирането се извършва в сондажен отвор, пробит от сондажни агрегати с ударно или въртящо действие, а предпазването от обрушване на стените на отвора е чрез глинени суспензии, най-често бентонитови. След пробиването сондажът се очиства внимателно и се запълва с бетон. Може да се постави и армировъчен скелет. Бетонирането се извършва с използване на вертикално повдигаща се тръба. Бетонната смес, която запълва сондажа, трябва да измести глинената суспензия.
Микропилотите се използват поединично или на група, като стена – при укрепвания. Изпълнени от стомана, инжекционен разтвор, бетон, или комбинация от горните, те са много подходящи за работа при ограничени условия на достъп, при фундиране в хетерогенни почви и особено при укрепителни работи, за намаляване на слягания и деформации и формиране на опорна конструкция. Технологията на изпълнението им, когато са армирани със стоманена тръбна конструкция, не изисква използване на обсадна тръба, а стоманената тръба работи добре на опън и натиск. Едновременното със сондирането се инжектира избраният разтвор, и така се осигурява добро сцепление между тръбата и почвата. Сондажната техника е сравнително лека, с малък шум и вибрации при работа, а извозване на земни маси почти няма. Поради малката им коравина не е удачно да се изпълняват като конзолни – хоризонталните премествания са значителни. Прилага се анкериране през обединителна греда, което увеличава относителната коравина на елементите и позволява усредняване на натоварването върху един сравнително голям фронт на укрепване, за да може да се работи с усреднени якостни, физико-механични и деформационни характеристики. По-скъпи са от обикновените пилоти.
Има и една нова технологична разновидност за изграждане на микропилоти, при която се формират колони jet grouting с помощта на кухи пръти от високоустойчива стомана, които позволяват инжектиране под високо налягане на циментова смес, и остават във вътрешността на колоната като нейна армировка.
Oсновните предимства на този начин на фундиране са:
- Използване на слабо обработваеми или необработваеми площи за строителство на промишлени сгради
- Независимост на строителството от нивото на подпочвените води
- Значително намаляване на земно изкопни и насипни работи за преодоляване на терени със слаби и пропадъчни почви и повдигане на фундаментите на необходимата кота чрез така наречения „висок ростверк“
- Намаляване до минимум неизбежните за сгради и съоръжения слягания, а в редица случаи, тяхното пълно премахване.
- Ускоряване сроковете на строителство
- Напълно механизиран процес
- Висока надеждност и ефективност на изпълнението.
Пилотно фундиране
Пилотните фундаменти са укрепителни конструкции с голяма носеща способност. Пилотите представляват забити или излети в почвата вертикални или наклонени стълбове, които поемат товарите от връхната конструкция и ги предават на по-дълбоко лежащи пластове в земната основа, които имат по-голяма носимоспособност.
Пилотното укрепване е сред често прилаганите методи, особено, когато строителството се извършва в почви с нарушени механични показатели или при строителство на конструкции над или във вода. Пилотно укрепване може да се извърши и при строителство на сгради с голяма близост, когато няма възможност за направа на достатъчно устойчиво скосяване. В този случай с пилоти се укрепва вертикалната стена на изкопа. Също, когато няма възможност за направа на дълбок изкоп, се изпълнява пилотно фундиране, като целта е навлизане на пилотите на необходима дълбочина до достигане на здрави почви.
В зависимост от диаметъра на пилотите те се разделят на нормални (с диаметър над 300 мм) и микропилоти (до 300 мм включително). Укрепването може да се изпълни с разстояние между пилотите или плътно, при което пилотите се врязват един в друг (секантни пилоти).
В зависимост от начина на полагане на пилотите в почвата, те се делят на две основни групи: забивни пилоти (предварително изпълнени) и изливни пилоти (изливат се на място).
Готовите пилоти се забиват в земята с помощта на специални машини. Те могат да бъдат дървени, стоманобетонни, метални или комбинирани.
- Дървените пилоти са леки, удобни за транпорт и се забиват по-лесно, но имат сранително малка носимоспособност, ограничени размери и има опасност от гниене на дървото.
- Стоманобетонните пилоти, въпреки значителното тегло и трудно транспортиране са далеч по-добра алтернатива с оглед на бъдещата експлоатация на съоръженията. Полагат сравнително бързо в почвата чрез забиване с удар или вибрационно. Те дават възможност да се изграждат пилотни фундаменти с дължина на пилотите до 30 м и повече.
- Металните пилоти се произвеждат от стомана или чугун, но поради използването на скъп и ограничен природен ресурс, както и поради опасността от корозия, намират ограничено приложение.
Изливните пилоти се изпълняват на строителната площадка, като в почвата се изпълнява кръгъл сондаж до необходимата дълбочина, в който се поставя скелет от армировка (наричан още армопакет), който след това се запълва с бетон. Изливните пилоти се изпълняват по три начина:
- Изпълнението с инвентарна тръба се състои от забиване в почвата на метална тръба, спускане на армировъчния скелет и бетониране, като тръбата бавно се измъква. Вибриране на бетона и постепенно изваждане на тръбата – два фактора за добър резултат.
- При направа на пилоти с оставащи на място тръби в почвата се вкарва ламаринена гофрирана тръба, която се запълва с бетон и остава на място.
- Пилотите без обсадна тръба са познати още като “сондажни”. При тях бетонирането се извършва в сондажен отвор, пробит от сондажни агрегати с ударно или въртящо действие, а предпазването от обрушване на стените на отвора е чрез глинени суспензии, най-често бентонитови. След пробиването сондажът се очиства внимателно и се запълва с бетон. Може да се постави и армировъчен скелет. Бетонирането се извършва с използване на вертикално повдигаща се тръба. Бетонната смес, която запълва сондажа, трябва да измести глинената суспензия.
Микропилотите се използват поединично или на група, като стена – при укрепвания. Изпълнени от стомана, инжекционен разтвор, бетон, или комбинация от горните, те са много подходящи за работа при ограничени условия на достъп, при фундиране в хетерогенни почви и особено при укрепителни работи, за намаляване на слягания и деформации и формиране на опорна конструкция. Технологията на изпълнението им, когато са армирани със стоманена тръбна конструкция, не изисква използване на обсадна тръба, а стоманената тръба работи добре на опън и натиск. Едновременното със сондирането се инжектира избраният разтвор, и така се осигурява добро сцепление между тръбата и почвата. Сондажната техника е сравнително лека, с малък шум и вибрации при работа, а извозване на земни маси почти няма. Поради малката им коравина не е удачно да се изпълняват като конзолни – хоризонталните премествания са значителни. Прилага се анкериране през обединителна греда, което увеличава относителната коравина на елементите и позволява усредняване на натоварването върху един сравнително голям фронт на укрепване, за да може да се работи с усреднени якостни, физико-механични и деформационни характеристики. По-скъпи са от обикновените пилоти.
Има и една нова технологична разновидност за изграждане на микропилоти, при която се формират колони jet grouting с помощта на кухи пръти от високоустойчива стомана, които позволяват инжектиране под високо налягане на циментова смес, и остават във вътрешността на колоната като нейна армировка.
Oсновните предимства на този начин на фундиране са:
- Използване на слабо обработваеми или необработваеми площи за строителство на промишлени сгради
- Независимост на строителството от нивото на подпочвените води
- Значително намаляване на земно изкопни и насипни работи за преодоляване на терени със слаби и пропадъчни почви и повдигане на фундаментите на необходимата кота чрез така наречения „висок ростверк“
- Намаляване до минимум неизбежните за сгради и съоръжения слягания, а в редица случаи, тяхното пълно премахване.
- Ускоряване сроковете на строителство
- Напълно механизиран процес
- Висока надеждност и ефективност на изпълнението.