Perforazione per pali: tecnologia costruttiva

Le fondazioni su pali sotto case e altre strutture sono in molti casi la soluzione migliore. Ma affinché una struttura del genere duri abbastanza a lungo e non funzioni male, è necessario perforare accuratamente gli scavi. Questo lavoro ha molte sottigliezze e sfumature, che saranno discusse in dettaglio in questo articolo.

La perforazione per pali consente:

• costruire qualcosa in un lasso di tempo più breve;
• ridurre il costo del lavoro;
• garantire la reale stabilità e robustezza dell'edificio.

Guidare i pozzi sotto i pali è davvero necessarioquando è necessario costruire una casa in luoghi a maggior rischio di terremoti o su un'area con terreno a bassa densità. Tale perforazione può essere eseguita in qualsiasi stagione, il tipo di clima non ha importanza. Questi vantaggi hanno permesso alla perforazione di costruzioni di diventare uno dei principali metodi di preparazione degli scavi.

Le tecniche di perforazione su pali possono essere molto diverse. Nella maggior parte dei casi, a questo scopo vengono utilizzati veicoli con azionamento a ruote, a coclea o a cingoli.

Per organizzare un pozzo per una pila, usa:

• perforatrici universali per pozzi;
• unità di perforazione per pali;
• complessi di perforazione e gru.

Le differenze tra loro in generale e tra i singoli modelli in particolare sono determinate, in primo luogo, dal livello di produttività, dalle specificità degli organi di controllo e dalle dimensioni dei pozzi realizzati. In termini di costo del lavoro e disponibilità per i non professionisti, è difficile trovare analoghi di un trapano a mano.

La bassa produttività è giustificata dal fatto che non sono necessarie attrezzature costose e specialisti qualificati. Ma in quelle situazioni in cui la velocità è importante o il terreno è molto difficile, vale la pena usare uno yamobur. Il fissaggio di tali dispositivi viene effettuato su piattaforme gommate e cingolate. Se le condizioni non sono facili, devono essere coinvolte anche attrezzature altamente specializzate.

Un trapano aiuta a rendere più facile lavorare da soli. La costruzione rinforzata della popolare versione TISE consente un tallone allargato nel punto più basso. Di conseguenza, la base va al di sotto della zona di congelamento e, a parità di caratteristiche portanti, il consumo della soluzione si riduce di 3-4 volte rispetto alle tecnologie alternative. Inoltre, per una fondazione identica nelle proprietà, sarà necessario installare meno pile del solito e il loro diametro sarà ridotto.

Per praticare un foro con le proprie mani o con l'aiuto di specialisti alla profondità richiesta, è necessario attenersi rigorosamente alla tecnologia.

Un tipico algoritmo di lavoro è il seguente:

• installazione di attrezzature di perforazione e relativo fissaggio;
• penetrazione alla profondità e al diametro di progetto;
• lavori di conservazione mediante soluzione di argilla o inserimento di budello;
• saturazione della cavità formata con soluzione concreta.

Gli esperti prestano particolare attenzione al fatto che sia la fossa preparata che il calcestruzzo versato in essa hanno una breve durata. Secondo lo standard generalmente accettato, dovrebbero trascorrere un massimo di 8 ore dal sollevamento del trapano al versamento dell'ultima goccia di calcestruzzo.

I loro requisiti sono imposti anche al lavoro preparatorio, che appare come segue:

• Si raccoglie terreno fertile (fino a 150 mm su tutta l'area).
• Un campo pali è pianificato ad un'elevazione selezionata.
• Viene montata una recinzione di estranei.
• Il sito viene formattato, quindi viene nuovamente controllata la planarità della superficie.

• I cuscini per il lavoro stesso e per il passaggio delle auto vengono riempiti.
• Sono in corso di realizzazione le linee di tracciato per i sistemi di perforazione con solette in cemento armato.
• I canali di drenaggio sono in corso di organizzazione.
• Gli apparecchi di illuminazione sono collegati (solo se è necessario forare 24 ore su 24 o con ore diurne ridotte).
• Viene eseguita la disposizione dei sistemi di perforazione e dei materiali e dei prodotti richiesti.

La perforazione a rotazione dei pozzi consiste nel fatto che inizialmente passano la parte principale pari alla lunghezza della sezione dell'involucro. Questo metodo si è dimostrato molto bene in una varietà di condizioni geologiche, con una saturazione d'acqua disuguale dei suoli.

L'utilizzo di una tipica coclea (un'asta allungata con una punta di maggiore resistenza e lame elicoidali) consente di sollevare il terreno frantumato il più rapidamente possibile. La velocità di passaggio dei fori può raggiungere i 120 cm al minuto. Il complesso di perforazione estrae e solleva periodicamente la parte lavorante, liberandola dal terreno aderito.

L'elevata aderenza ai principi tecnologici consentirà un ciclo di lavoro, da un sollevamento del trapano all'altro, per formare fori fino a 10 m di lunghezza. Un'altra opzione per la penetrazione consiste nel coprire le pareti del foro con un tubo di inventario formato da singole sezioni di acciaio. Ogni pezzo può essere lungo fino a 6 m. Nella parte inferiore c'è una parte tagliente con punta in metallo duro. Quando il trapano si abbassa, il palo viene contemporaneamente premuto, blocca le infiltrazioni d'acqua dal terreno e impedisce il crollo delle pareti.

Raggiunto il livello zero, determinato dal progetto di fondazione e SNiP per un'area specifica, la trivella viene sollevata. L'acqua che filtra dal terreno nella cavità preparata viene rimossa. Ma un telaio di rinforzo è immerso lì. Il passo finale è saturare lo spazio vuoto con cemento.

Un altro tipo di perforazione è l'uso di una carotatrice, che alimenta la soluzione attraverso la cavità dell'asta stessa. Questo approccio garantisce la formazione di 400 metri lineari. m di canali per 8 ore standard. In questo caso i canali possono essere di grande diametro (a partire da 50 cm) e raggiungere i 30 m di profondità ciascuno. Ciò è dovuto all'aumento sistematico della lunghezza della coclea fino a raggiungere una tacca predeterminata. La saturazione della cavità con la soluzione è combinata nel tempo con il sollevamento dell'albero, questo aiuta a creare una matrice per pali speronati. Ricorda che il calcestruzzo viene iniettato sotto pressione e quindi più duro del solito.

Se è prevista l'introduzione di un telaio di rinforzo, viene semplicemente pressato meccanicamente in piccoli pozzetti e viene introdotto in grandi pozzi utilizzando una macchina sommergibile vibrante. Una tipica coclea funziona bene in terreno asciutto o quasi asciutto. Non è necessario preparare e rafforzare le cavità interne dei pozzi.

Anche l'approccio del tubo di inventario ha i suoi meriti. Solo lui può formare canali con un diametro di 1500 mm in terreno molto umido e sabbie mobili. La perforazione a umido aiuta a rafforzare il pozzo attraverso argilla o sabbia di media gravità.

È la tecnica a umido che è considerata la meno rumorosa e inoltre non distrugge gli strati del terreno nel suo insieme. In alcuni punti, il canale può essere allargato fino a 350 cm, il che garantisce la massima stabilità della base.

La mancanza di "leader" è la preparazione obbligatoria per la perforazione. Vale anche la pena considerare che il pozzo sarà più piccolo di 30-50 mm rispetto alla struttura in cemento armato, la riduzione della profondità sarà di circa 1 m.

La perforazione leader è consigliata se:

• È stato trovato uno strato di sabbia di maggiore densità.
• Lo strato superiore del terreno è duro.
• Il sito si trova sul permafrost.
• Il cantiere è abbondantemente riempito di terreno roccioso.
• I pali devono essere spinti a grande profondità.
• Il territorio è riempito con terreno disperso con una densità molto bassa.

La perforazione di prova per la palificazione ci consente di soppesare ancora una volta tutte le sottigliezze e le sfumature. In alcuni casi, un errore può essere molto costoso e viene rivelato dopo il completamento di tutti i lavori di costruzione in generale. Le proprietà del suolo variano ampiamente nello spazio e se è completamente solido a 10 - 15 m, ciò non significa che non ci saranno fenomeni imprevisti in un determinato luogo. Si rivelano anche vuoti, falde acquifere, particelle sciolte e la partenza di uno strato molto forte a una profondità insolitamente grande. Abbastanza spesso c'è un problema come le fluttuazioni nelle linee di congelamento.

Un trapano a mano è inaccettabile se la profondità di penetrazione del palo deve superare i 7 M. Semplificando il lavoro con l'aiuto di benzina o attrezzature speciali, si dovrebbe cercare di ridurre al minimo il tempo complessivo di funzionamento. Anche una pioggia leggera o l'inizio dello scioglimento della neve possono far crollare un pozzo appena preparato a spese di grandi sforzi.

Non sarà possibile estrarre il terreno e rianimare il sito, si potrà solo rifare il foro. L'opzione più veloce (anche se non sempre accettabile) sono le pile a vite, che fungono contemporaneamente da trapano e supporto.

Le pile di viti possono anche essere inserite manualmente, sebbene esistano dispositivi specializzati per questo scopo. Non è necessario livellare l'area, il tempo di esecuzione totale è ridotto di 1/5 rispetto all'installazione di puntelli in cemento. La perforazione con coclee piene prevede un passaggio fino a 50 m di profondità, il diametro del canale può variare da 10 a 80 cm.

Quando è necessario installare pali trivellati con un tallone esteso, sono richiesti trapani a coclea con coltelli espandibili. Dalla posizione parallela allo stelo, si spostano quando viene avviato il blocco cerniera e al momento della torsione tagliano un cilindro nel terreno.

Le estremità taglienti dei tubi di rivestimento sono adattate alla situazione del cantiere. Passano attraverso ghiaia, argilla e sabbia con punte ordinarie, non è necessaria alcuna saldatura. L'argilla forte richiede l'applicazione di metallo duro sui frammenti di taglio. Solo la perforazione a conchiglia può essere consigliata dove si alternano strati rocciosi con sabbia rocciosa e dura.

Il processo di perforazione e getto di un palo trivellato con la perforatrice BAUER BG24H è mostrato nel video qui sotto.