4 Розрахунок пальових фундаментів

4.1 Класифікація паль та пальових  фундаментів

Паля - вертикальний або похилий стояк, розташований у ґрунті, з бетону, залізобетону, металу, дерева, який сприймає навантаження від споруди і передає його на більш щільні шари ґрунту вістрям та боковою поверхнею. Палі класифікуються за такими ознаками: способом  виготовлення, характером роботи в грунті, конструктивними особливостями.

За способом виготовлення палі поділяються на такі види:

а) готові, які виготовляються в заводських умовах і занурюються в ґрунт за допомогою пальобійних молотів, віброзанурювачів або іншим шляхом;

б) набивні, що улаштовуються в грунті в свердловинах і виготовляються безпосередньо на будівельному майданчику; в свою чергу вони підрозділяються на такі види:

• буронабивні, що виготовляються в попередньо пробурених свердловинах з розширенням або без нього з подальшою установкою інвентарної бетоноподавальної труби та подальшим витягуванням в міру укладання бетону:

• набивні у виштампуваних свердловинах, що улаштовуються методом попереднього забивання інвентарних труб із закритим нижнім кінцем, які залишаються в грунті або витягаються в міру заповнення свердловини бетоном.

За характером роботи в грунті палі розділяються на палі - стояки і висячі палі.

До паль - стояків належать палі, що прорізують слабкі ґрунти і спираються нижнім кінцем на скельні, або ґрунти, що практично не стискаються. Внаслідок того, що вертикальне переміщення палі вниз неможливе, тертя по боковій поверхні відсутнє.

Висячі палі (палі тертя) передають навантаження нижнім кінцем на грунт, що стискається, а також працюють боковою поверхнею.

За конструктивними особливостями палі поділяються за формами поперечного та поздовжнього перерізів.

За формою поперечного перерізу палі бувають квадратні, прямокутні, круглі, трикутні, та інші. Ці палі можуть бути як суцільними так і порожнистими.

За формою поздовжнього перерізу палі поділяються на призматичні або циліндричні, пірамідальні або конічні, трапецієподібні та гвинтові, що занурюються в грунт способом вгвинчування.

Найбільше застосування знаходять забивні призматичні палі квадратного поперечного перерізу, номенклатура яких наведена в табл. 4.1

Буронабивні палі доцільно застосовувати під важкі споруди, коли щільні ґрунти залягають глибше 12-20 м. За вартістю та трудомісткістю вони значно поступаються перед забивними палями. Номенклатура буронабивних паль наведена в табл. 4.2.

Суттєвий ефект досягається при застосуванні пірамідальних паль під розпірні конструкції (рами), оскільки при їх забиванні утворюється значна зона ущільненого ґрунту, що дає змогу витримувати значні горизонтальні навантаження у порівнянні з іншими видами паль.

Гвинтові палі застосовуються тільки при наявності висмикуючих навантажень.

Усі забивні палі маркуються буквеними та цифровими позначками із зазначенням типу та стану арматури. Наприклад, П8-30 - паля довжиною 8м з поперечником 30 см без попередньо напруженої арматури; ПН10-35-паля довжиною 10 м з поперечником 35 см з попередньо напруженою арматурою; ПН_др 12-30 - паля довжиною 12м з попередньо напруженою арматурою.

Стандартних марок буронабивних паль не існує, відрізняють їх типи в залежності від виду, стану ґрунтів та способу їх виготовлення (табл. 4.3).

Таблиця 4.1 - Номенклатура суцільних забивних паль квадратного перерізу

Таблиця 4.2 - Номенклатура буронабивних паль

Таблиця 4.3 - Способи виготовлення буронабивних паль

У складних інженерно-геологічних умовах, коли щільні ґрунти залягають на великій глибині, застосовують складені забивні палі. Номенклатура цих паль наведена в таблиці 4.4.

Таблиця 4.4 - Номенклатура складених паль