Забивка паль

Технологію занурення паль складають такі процеси:

підготовка паль (візуальний огляд складі з метою виявлення дефектів; розмітка; кріплення стропувальних пристроїв);
монтаж та встановлення розпірно-напрямних пристроїв;
транспортування та встановлення паль у напрямні пристрої;
вжиття заходів щодо полегшення занурення паль у ґрунт;
забивання паль (рис. 2.17).

Як напрямні пристрої використовують копри, навісне копрове обладнання, кондуктори та просторові каркаси.

Палі довжиною до 12 м доцільно забивати навісним копровим обладнанням на базі тракторів, екскаваторів, автомобілів чи стрілових кранів.

Палі завдовжки 12–25 м занурюють у ґрунт універсальними повноповоротними копрамами на рейковому ходу (рис. 2.18, а).

Вони забезпечують нахил стріли вперед до 8:1, назад – до 3:1, праворуч – 30:1. Однак ці копри недостатньо маневрені, для їх переміщення потрібні рейкові шляхи. Характеристики деяких універсальних копрів вітчизняного виробництва наведено у табл. 2.5; зарубіжного – у табл. 2.6.

Мал. 2.17 - Забивання паль: а - при навісній стрілі копра; б - при підвісній стрілі; 1 – кран; 2 – навісна стріла; 3 – молот; 4 – паля; 5 - телескопічна розпірка; 6 – підвісна стріла; 7 – черевик

У копрове обладнання, що навішується або підвішується до тракторів, екскаваторів або кранів, входять напрямні стріли. Підвісні стріли, на відміну від навісних, при забиванні паль спираються на грунт (мал. 2.17), що дає можливість збільшити їх виліт.

Самохідний копер складається з ходової частини, на якій розміщується поворотна або неповоротна рама з встановленими на ній механізмами підйому молота та палі, а такожкопровою стрілою, що має механізми нахилу та вильоту (рис. 2.18, б).

Для будівництва опор в акваторії використовують напрямні конструкції у вигляді плоских рам або просторові напрямні каркаси. Вони надають напрямок сваям, що занурюються, і шпунту огорожі, а також сприймають тиск води на стінку огорожі при спорудженні пальового ростверку.

Таблиця 2.5 - Технічні характеристики вітчизняних копрів

Таблиця 2.6 - Технічні характеристики зарубіжних копрових установок

Крім того, вони є основою для робочого настилу майданчика, з якого занурюються палі. Каркаси (або плоскі рами) виготовляють збірно-розбірними або цільнозварними (що небажано). Монтують їх на березі, а потім транспортують до місця встановлення за допомогою плавзасобів (барж або плашкоутів із понтонів). Встановлений у проектне положення каркас закріплюється на металевих або дерев'яних палях паличок. Їх забивають за допомогою плавучого копра через напрямні комірки каркасу. Після цього плашкоути звільняють від ваги каркасу та буксують до берега.

Як відомо, у мостобудуванні використовують дерев'яні, металеві (наприклад, із труб або двотаврових балок) та залізобетонні палі.

Дерев'яні палі виготовляють із лісу хвойних порід. Палі бувають круглого перерізу, пакетні (з трьох-чотирьох колод або брусів) та клеєні. У сприятливих умовах термін експлуатації дерев'яних паль у воді може бути дуже великим.

Довжина паль з колод діаметром понад 18 см у тонкому висівці не перевищує 6-8 м без стику. При влаштуванні стику вона може досягати 12 м. Стик колод найчастіше виконують з відрізком труби довжиною не менше двох діаметрів колоди. Стик влаштовують лише один за довжиною палі, і він повинен бути заглиблений не менше ніж на 2 м нижчеповерхні ґрунту. Пакетні палі виготовляють довжиною до 25 м, колоди паль з'єднують болтами через 1 м. Клеєні палі виготовляють на спеціальних деревообробних заводах. Перетин таких паль – 30×30–40×40 см, довжина 6–8 м-коду.

Залізобетонні палі виготовляють на заводах МЖБК. Вони бувають суцільного перерізу (розмірами 30×30, 35×35, 40×40 см завдовжки від 5 до 12 м) і порожнистими циліндричними із закритим кінцем (діаметром 40 і 60 см і товщиною стінки 8 і 10 см відповідно), що складаються з секцій довжиною 8-12 м. Клас бетону за міцністю - не нижче В40.

Металеві палі використовують в основному для пальових фундаментів тимчасових опор. Зазвичай їх виготовляють із труб діаметром 426 та 530 мм. Для підвищення несучої здатності кінець палі закривають, навіщо по периметру кінця труби роблять трикутні вирізи, відгинають усередину палі та зварюють отримані сектори. При великих навантаженнях і слабких ґрунтах використовують металеві палі діаметром до 2 м. Такі палі занурюють з відкритим кінцем, витягаючи ґрунт із внутрішньої порожнини (при необхідності в нижній частині палі влаштовують бетонну пробку). Внутрішню порожнину палі можна заповнити бетоном на всю довжину.

Спосіб занурення паль вибирають залежно від ґрунтових умов та обладнання (табл. 2.7).

Таблиця 2.7 - Рекомендовані способи занурення паль

Основні характеристики вітчизняних дизель-молотів та вібромолотів наведені в табл. 2.8 та 2.9.

У зарубіжній практиці мостобудування поширені молоти з гідравлічним приводом – гідромолоти (технічні характеристики одного з них наведено у табл. 2.10).

Таблиця 2.8 - Технічні характеристики вітчизняних дизель-молотів