k.gwizdała&t.brzozowski-technologie pali
TRANSCRIPT
TECHNOLOGIE PALIKazimierz Gwizdaa Tadeusz BrzozowskiKatedra Geotechniki, Geologii i Budownictwa Morskiego Politechnika Gdaskahttp://www.pg.gda.pl/~tbrzo
NORMY PN-83B-02482. Nono Pali i Fundamentw Palowych EN 1997 (2004) Eurocode 7. Projektowanie geotechniczne PN-EN 12699:2002. Pale przemieszczeniowe PN-EN 1536:2001. Pale wiercone
Technologie ekologiczne przemieszczanie si gruntw na boki w czasie wykonawstwa, dogszczanie podoa, poprawa moliwoci przenoszenia obcie, technologie nie powodujce wydobywania gruntw na powierzchni (gwnie namuw, torfw, gytii, gruntw nasypowych, antropogenicznych i zanieczyszczonych), moliwo pozostawienia gruntw w miejscu naturalnego ich zalegania, znaczce ograniczenie lub eliminacja transportu gruntw sabononych oraz zanieczyszczenia drg i ulic,
Technologie ekologiczne technologie pozbawione drga, wstrzsw, wibracji, haasu, technologie przyjazne dla otoczenia, ludzi oraz istniejcych obiektw, waciwe dobranie rozwiza technicznych powinno zapewni due tempo robt, rozwizania efektywne, zapewniajce popraw warunkw gruntowych, zwikszanie nonoci oraz redukcj osiada, rozwizania optymalne ze wzgldu na maksymalne wykorzystanie moliwoci przenoszenia obcie, powysza koncepcja projektowania i realizacji mieci si w zakresie metody obserwacyjnej (Eurokod 7).
Pal w podou gruntowyma) oznaczenia podstawowe b) rozkad oporw
Uoglnione krzywe osiadaniaa) dla pali wbijanych b) dla pali wierconych
Przekazywanie obcie przez paleCzynniki w odniesieniu do podoa gruntowego: rodzaj gruntu, uwarstwienie podoa, stan naprenia w podou przed i po wykonaniu pala, uziarnienie gruntu, stopie wilgotnoci gruntu, pooenie i zmiana poziomu wd gruntowych, wspczynnik filtracji.
Przekazywanie obcie przez paleCzynniki w odniesieniu do samego pala: rodzaj materiau, szorstko trzonu, sposb wykonania, rednica i dugo, rodzaj zastosowanego urzdzenia wprowadzajcego pal, szybko i sposb wiercenia i zabezpieczenia otworu, sposb, prdko i czas betonowania, jako i konsystencja mieszanki betonowej, wpyw ewentualnej puczki wodnej, stopie reimu technologicznego, waciwa kolejno wykonywania pali, zabiegi polepszajce wasnoci podoa.
PALE PREFABRYKOWANE
Pale prefabrykowane wbijanewkladka drewniana mot (kafar) (hydrauliczny, spalinowy, wolnospadowy) pal prefabrykowany
zbrojenie odsonite po skuciu gowicy
Pale prefabrykowane wbijane najczciej o przekroju kwadratowym: 25x25cm, 30x30cm, 35x35cm, 40x40cm, 45x45cm, dugo od ~4 do ~20 m (zalena od wymiarw przekroju), moliwo wykonywania pali czonych z odcinkw: 3, 5, 10, 12, 15m (czna dugo nawet 45m), wbijane za pomoc motw hydraulicznych, spalinowych lub wolnospadowych, podstawy zaostrzone lub bez ostrza, rednia i dua nono, mae osiadania, szerokie zastosowanie, szczeglnie w budownictwie hydrotechnicznym.
Pale prefabrykowane wbijane (czone)
Pale prefabrykowane wbijaneGwne zalety: szybko wykonania (200-350 m dugoci pali dziennie), znaczna dugo pali, wysoka klasa betonu (B50) zapewnia dobr sprysto pala, odpowiedni szczelno oraz odporno na agresywne dziaanie wody, gruntu oraz gazw, czysty plac budowy, moliwo biecej kontroli poprzez pomiar wpdu, za pomoc wzorw dynamicznych i bada dynamicznych (PDA), wykonanie wstpnych bada nonoci w celu optymalizacji posadowienia, przejrzysta moliwo kontroli dla nadzoru budowlanego, niezaleno od warunkw pogodowych, wykorzystanie motw hydraulicznych z oson dwikoszczeln.
Posadowienie domu mieszkalnego w Pruszczu Gdaskim Posadowienie wiaduktu drogowego w rejonie Obwodnicy Trjmiasta
Posadowienie nasypu drogowego w cigu autostrady A-2
Pale o przekroju 6060 cm Projekt zrealizowany w Wielkiej Brytanii
Pale prefabrykowane wbijane
Pale prefabrykowane wbijane
Pale stalowe wbijane (wwibrowywane)
Stalowe pale rurowe pod Pirs Rudowy w Porcie Pnocnym w Gdasku Stalowe pale rurowe z prospektu firmy Rautaruukki
Pale stalowe wbijane (wwibrowywane) najczciej przekrj koowy: ~400mm, ~500mm, ~600mm, ~700mm i wicej, dugo nawet do kilkudziesiciu metrw, moliwo wykonywania pali czonych (spawanych) z odcinkw, wbijane za pomoc motw hydraulicznych, spalinowych, wolnospadowych lub wwibrowywane, podstawy zamknite (but stalowy) lub otwarte, dua nono, mae osiadania, stosowane w gruntach redniozagszczonych i zagszczonych; bardzo szeroko stosowane w budownictwie hydrotechnicznym (na otwartej wodzie).
Pale stalowe
Pale stalowe wbijane (wwibrowywane)
Przykadowe profile skrzynkowe
Profile stalowe (wwibrowywane)
Profile stalowe
Terminal kontenerowy, Port Pnocny w Gdasku
Profile stalowe
Terminal kontenerowy, Port Pnocny w Gdasku
Profile stalowe
Terminal kontenerowy, Port Pnocny w Gdasku
Pale TUBEXDroga Krajowa nr 7, odcinek Kiezmark-Jazowa
Pale TUBEX rednica ~400mm, ~500mm, ~600mm, dugo do ~30 metrw, moliwo wykonywania pali czonych (spawanych) z odcinkw, rury tracone wkrcane za pomoc gowic obrotowych, podstawy zamknite z dyszami iniekcyjnymi, bardzo dua nono, stosowane w gruntach niespoistych redniozagszczonych i zagszczonych, rzadziej w gruntach spoistych, moliwo stosowania w terenie zabudowanym, w piwnicach, pod mostami itd.
Pale TUBEX
Pale TUBEX
Pale TUBEX z iniekcj pobocznicy (Energopol S.A.)
PALE WKONYWANE W GRUNCIE
Pale wbijane Vibro-Fundex
Pale wbijane Vibro-Fundex rednica: 457mm, 508mm, dugo do ~25m, wbijane za pomoc motw hydraulicznych lub spalinowych, podstawy zamknite (but stalowy), podstawa tracona, rura wycigana przy pomocy wycigarki i wibratora, dua nono, mae osiadania, stosowane w gruntach redniozagszczonych i zagszczonych.
Pale wbijane Vibro-Fundex
Pale wbijane Vibro-Fundex
Terminal kontenerowy, Port Pnocny w Gdasku
Pale wbijane Vibrex (Super Vibrex)
Technologia wykonywania pali Vibrex
Pale wbijane Vibrex (Super Vibrex) rednica: 457mm, 508mm, dugo do ~25m, wbijane za pomoc motw hydraulicznych lub spalinowych, podstawy zamknite (but stalowy), podstawa tracona, rura wycigana przy pomocy wycigarki i wibratora, powikszona rednica podstawy i pobocznicy w rejonie podstawy, bardzo dua nono, bardzo mae osiadania, stosowane w gruntach lunych, redniozagszczonych i zagszczonych.
Krzywe osiadania pali Vibrex wykonanych w trudnych warunkach gruntowych
Pale wciskane wkrcane Fundex
Pale wciskane wkrcane Fundex rednica: 400mm, 500mm, 600mm, dugo do ~25m, rura wciskana i wkrcana, podstawy zamknite (but stalowy), podstawa tracona, rura wycigana przy pomocy wycigarki i wibratora, dua nono, mae osiadania, stosowane w gruntach lunych i redniozagszczonych oraz w spoistych plastycznych i twardoplastycznych.
Pale wbijane Franki
Pale wbijane Franki rednica: 500mm, 600mm, dugo do ~20m, wbijane za pomoc bijaka wolnospadowego, rura wycigana przy pomocy wycigarki, podstawa o powikszonej rednicy, bardzo dua nono, bardzo mae osiadania, stosowane w gruntach redniozagszczonych i zagszczonych.
Pale wbijane Franki
Autostrada A1
Pale wbijane Franki
Pale Franki (nowa technologia)
Pale wbijane Franki
Autostrada A1
PALE WYKONYWANE BEZ RUR OSONOWYCH
Gwne zalety: pewno wykonania, dobre zespolenie pobocznicy i podstawy pala z gruntem, pene przemieszczenie gruntu na boki z jego zagszczeniem, krtki czas wykonania jednego pala (15-30 min), brak drga, wstrzsw i haasu, moliwo wprowadzenia zbrojenia na czci lub caej dugoci pala z zapewnieniem wymaganej otuliny, zapewnienie wymaganej klasy betonu pod wzgldem wytrzymaoci i szczelnoci, moliwo pokonania duych oporw w gruncie przy wierceniu.
Pale wwiercane CFA (Continuous Flight Auger Piles)
Pale wwiercane CFA (Continuous Flight Auger Piles) rednica : 400mm, 500mm, 600mm, 800mm (rwnie wielkorednicowe 1000mm i 1200mm), dugo do ~30 metrw, zbrojenie wwibrowywane po zabetonowaniu otworu, rednia i dua nono, stosowane w gruntach spoistych twardoplastycznych i niespoistych zagszczonych.
Pale CFA
Wykonawstwo pali CFA
Pale CFA
Wykonawstwo pali CFA w Porcie Pnocnym w Gdasku
Pale CFA
Grunt wydobywany na powierzchni
Pale CFA
Port Lotniczy Okcie
Pale CFA
Droga Krajowa Nr 7, Krakw-Chyne
Pale CFA
Droga Krajowa Nr 7, Krakw-Chyne
opr na stoku qc [MPa]0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
0
2
4
6
zagbienie [m]
8
10
12
14
CPT 116
CPT 2 CPT 3 poziom odniesienia "0" = 117,250 m
18
Plan palowania fundamentu
Wyniki bada sond wciskan
Pale STARSOL
Pale PCS LAMBDA
Pale CFP
Wiertnica pali CFP(Ground Engineering, June 1998)
Pale wkrcane OMEGA, CG OMEGA
Technologia wykonania pali OMEGA
Technologia wykonania pali CG OMEGA
Pale wkrcane OMEGA, CG OMEGA rednica: 400mm, 500mm, 600mm, dugo do ~20 metrw, zbrojenie podawane przez rur rdzeniow lub wwibrowywane po zabetonowaniu otworu, but tracony, dua nono, stosowane w gruntach spoistych twardoplastycznych i plastycznych oraz niespoistych redniozagszczonych i zagszczonych.
Pale OMEGA, CG OMEGA
Konstrukcja widra pali OMEGA
Pale OMEGA, CG OMEGA
Konstrukcja widra pali OMEGA
obcienie Q [kN]1000 1800 1400 1600 0 2200 1200 2000 200 800 400 600 0 10 20 30 40 50 60
osiadanie s [mm]
70
80
pal Omega, D=0.41m, L=14.0m pal Omega, D=0.41m, L=8.2m pal prefabrykowany, 0.35x0.35m, L=7.7m
90
Krzywe osiadania dla pali Omega oraz prefabrykowanego pala wbijanego
SDP BAUER BG
Technologia SDP Bauer BG (Product Information, Bauer, 42/2003)
Pale SDP (Soil Displacement Piles) Pale SDP (Soil Displacement Piles)
Rafineria Gdaska
Pale SDP (Soil Displacement Piles)
Rafineria Gdaska
Pale FDP (Full Displacement Piles)
Fot. IMB-Podbeskidzie
Pale FDP
Metryka wykonania pala
Pale przemieszczeniowe (Soletanche)
Pale wykonywane na skadowisku azbestu(Ground Engineering)
Pale Vibex III
Technologia wykonania pali Vibex III
Pale wkrcane ATLAS
Pale wkrcane ATLAS rednica: 360/530mm, 460/670mm, 510/720mm, 560/810mm, dugo do ~20 metrw, zbrojenie podawane przez rur rdzeniow lub wwibrowywane po zabetonowaniu otworu, but tracony, dua nono, stosowane w gruntach spoistych twardoplastycznych i plastycznych oraz niespoistych redniozagszczonych i zagszczonych.
Pale ATLAS
Centrum Biurowo-Handlowe w Elblgu
Opr wkrcania R pala Atlas wykres CPT
N 12 R =P 3 V
Pale ATLAS
Centrum Biurowo-Handlowe w Elblgu
Pale ATLAS0 0 500 1000 1500 2000 2500
Centrum Biurowo-Handlowe w Elblgu Krzywe Q-s dla pali Atlas: 560/810 mm obcienie Qr = 1760 kN0 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
Q [kN] Pal Nr 444 Pal Nr 352
10
Q [kN]20
Pal Nr 236 s [mm]
10
20
30
30
Krzywe Q-s dla pali Atlas: 460/670 mm, L = 12.0 m, obcienie Qr = 1000 kN
Pal Nr 61 L = 11.0 m
40
50
60
Pal Nr 126 L = 16.0 m
80
s [mm]
70
Pale ATLAS
Nowy budynek Elektroniki Politechniki Gdaskiej
Pale ATLAS
Nowy budynek Elektroniki Politechniki Gdaskiej
Pale ATLAS
Pale ATLAS
Nowy budynek Elektroniki Politechniki Gdaskiej
Pale Atlas: L = 9.5 11.0 m, 360/530 mm Qr = 900 kN 510/720 mm Qr = 1300 kN
Pale ATLAS0 0 500 1000
Nowy budynek Elektroniki Politechniki Gdaskiej1500 2000
Q [kN] Pal Nr 274 Pal Nr 23610
Pal Nr 54 Pal Nr 207
20
s [mm]
Krzywe Q-s dla pali Atlas: Pal Nr 54 Pal Nr 236 Pal Nr 207 Pal Nr 274
-
510/720 mm, L = 10.0 m, 510/720 mm, L = 11.0 m, 360/530 mm, L = 11.0 m, 360/530 mm, L = 9.5 m.
Pale ATLAS
Budynki mieszkaniowe na gdaskiej starwce
Pale ATLAS0 0 500 1000 1500 2000
Budynki mieszkaniowe na gdaskiej starwce
Pal Nr 604
Q [kN] Pal Nr 140
Krzywe Q-s dla pali Atlas: Pal Nr 51 - 360/530 mm, L = 6.0 m, Pal Nr 286 - 360/530 mm, L = 6.0 m, Pal Nr 140 - 560/810 mm, L = 4.2 m,
10
Pal Nr 44620
30
Pal Nr 286 Pal Nr 51 s [mm]
Pal Nr 446 - 560/810 mm, L = 6.0 m, Pal Nr 604 - 560/810 mm, L = 4.1 m,
40
Pale ATLAS
PALE WIERCONE (wielkorednicowe)
Pale wiercone bez rury obsadowej
Pale wiercone bez rury obsadowej rednica: 400mm, 500mm, 600mm, 800mm i wielkorednicowe: 1000mm, 1200mm, 1500mm, dugo do ~30 metrw, rednia nono, do due osiadania, stosowane w gruntach spoistych zwartych i twardoplastycznych.
Pale wiercone w zawiesinie iowej
Pale wiercone w zawiesinie iowej rednica: 600mm, 800mm i wielkorednicowe: 1000mm, 1200mm, 1500mm, dugo do ~30 metrw, betonowanie motod Kontraktor, rednia nono, do due osiadania, stosowane w gruntach spoistych zwartych i twardoplastycznych oraz niespoistych zagszczonych.
Pale wiercone w rurze osonowej wwibrowywanej
Pale wiercone w rurze osonowej wwibrowywanej rednica: 600mm, 800mm i wielkorednicowe: 1000mm, 1200mm, 1500mm, dugo do ~30 metrw, betonowanie motod Kontraktor, rednia nono, do due osiadania, stosowane w gruntach spoistych zwartych i twardoplastycznych oraz niespoistych zagszczonych.
Pale wiercone w rurze obsadowej
Pale wiercone w rurze obsadowej rednica: 600mm, 800mm i wielkorednicowe: 1000mm, 1200mm, 1500mm, dugo do ~40 metrw, betonowanie motod Kontraktor, rednia i dua nono, do due osiadania, stosowane w gruntach spoistych zwartych i twardoplastycznych oraz niespoistych zagszczonych.
Pale wiercone w rurze obsadowej
PALE WIERCONE Z INIEKCJ POD PODSTAW I NA POBOCZNICY
Iniekcje pod podstaw i na pobocznicyWykonawstwu pali wierconych, z wydobywaniem gruntu, zawsze towarzyszy pewne odprenie podoa. Dotyczy to szczeglnie klasycznych wierconych pali wielkorednicowych. Stan zmiany napre oraz stopie rozlunienia zaley midzy innymi od: zastosowanej technologii, rodzaju i stanu gruntu, przestrzegania zasad wiercenia, waciwego tempa prac w czasie wiercenia i betonowania, rodzaju uytych narzdzi wiertnicznych, dokadnoci oczyszczenia dna otworu wiertniczego.
Iniekcja pod podstaw pala
Krzywa obcienie - osiadanie dla pala wielkorednicowego w piasku
Iniekcja pod podstaw pala
Komora iniekcyjna zastosowana przy budowie mostu przez jezioro Marcacaibo w Wenezueli (Kerisel, Simons, 1962)
Komora iniekcyjna zastosowana przy budowie mostu przez rzek Parana w Brazylii (Tomlinson, 1994)
komora cinieniowa
puszka cinieniowa
Koncepcje komr cinieniowych (Seitz i Schmidta, 2000)
Instalacja do iniekcji bezporedniej zastosowana przy budowie urzdu Blackwall Yard w Londynie (Tomlinson, 1994)
Metoda iniekcji bezporedniej opracowana przez IBDiM (Kosiski, Szymankiewicz, 2000)
Sztywna komora iniekcyjna stosowana w Polsce (Jarominiak, 1992)
Komora opracowana w Katedrze Geotechniki Politechniki GdaskiejPatent Nr PL 188356
Obcienie Q [kN]0 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
Osiadanie s [mm]
10
Pal Nr 45F (z iniekcj) Pal Nr 61G (z iniekcj)20
Pal Nr 29A (z iniekcj) Pal Nr 22B (z iniekcj) Pal Nr 5A (bez iniekcji)
30
Porwnanie wynikw SPLT, Most przez Regalic w Szczecinie
Most Siekierkowski - dojazdy0 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
Obcienie [kN]4000 4500
10
20
30
Osiadanie [mm]
Obiekt M-E1, Podpora Nr 4B - Pal Nr 18, z iniekcj wg PG (D = 1000 mm, L = 12 m, Lprob = 13,5 m)40
Obiekt M-E1, Podpora Nr 2B - Pal Nr 18, bez iniekcji (D = 1000 mm, L = 14 m, Lprob = 15,5 m)
Iniekcje wzdu pobocznicy
Niemiecka instalacja do iniekcji powierzchniowej (Seitz, Schmidt, 2000)
Instalacja do iniekcji pobocznicy pali wbijanych firmy Solmarine (Tomlinson, 1994)
Stalowe pale wbijane z iniekcj, firmy Franki (www.franki.pl)
Metoda firmy Franki zastosowana w Holandii (Tinke, Kruijff, 1994)
UWAGI KOCOWE
Uwagi kocoweWspczesne technologie pali powinny: zapewnia dobr nono i mae osiadania, zapewnia due tempo robt, by w peni przemieszczeniowe, bez wydobywania gruntu, spenia warunki szeroko pojtej ekologii (bez drga, wstrzsw, haasu, bez wydobywania gruntw zanieczyszczonych i organicznych), zapewnia ekonomiczne posadowienie.
Uwagi kocoweKada dziaalno zwizana z wykonaniem posadowienia obiektu narusza pierwotn rwnowag i powoduje oddziaywanie na rodowisko naturalne, Technologie ekologiczne naley rozumie szeroko, biorc pod uwag rne aspekty dziaalnoci inynierskiej, Technologie obecnie stosowane przy posadowieniach na palach pozwalaj w duym stopniu ograniczy niepodane skutki wpywu na rodowisko, Rozpatrujc problematyk w sensie globalnym naley rwnie analizowa rozwizania strukturalne i konstrukcyjne.