Il dispositivo di una fondazione annoiata con un grillage

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In condizioni geologiche sfavorevoli, le fondamenta a griglia sono quasi l’unico modo per fornire supporto affidabile e durevole agli edifici. Oggi parleremo della tecnologia utilizzata quando le pile poco profonde non sono semplicemente in grado di risolvere il problema.

Dispositivo di fondazione annoiato

Tecnologia a pile classica

La fondazione su pile annoiate può essere definita una delle fondamenta più antiche e, al contempo, più tecnologicamente avanzate per gli edifici capitali. In sostanza, il processo di costruzione di una fondazione si riduce alla perforazione di un pozzo, all’installazione di una gabbia di rinforzo e al pompaggio del calcestruzzo con la sua compattazione.

Nonostante la loro ovvia semplicità, le pile annoiate richiedono molta attenzione in ogni fase del processo di installazione. Poiché il riempimento di cavità con calcestruzzo avviene senza controllo visivo, la probabilità di errore è piuttosto elevata e un difetto nella produzione anche di una pila su dieci può rendere inutilizzabile l’intera fondazione..

Dispositivo di fondazione annoiato

Tuttavia, fatte salve tutte le regole del ciclo tecnologico, la fondazione annoiata è una soluzione veramente universale. Una tale base aiuta a livellare i difetti nella geomorfologia del sito, ti consente di costruire edifici anche su terreni fangosi, pesantemente instabili e instabili, o su aree con una pendenza significativa. La logica per la costruzione di una fondazione annoiata può essere la vicinanza di altri edifici o edifici residenziali, a causa dei quali il metodo di immersione a vibrazione non è consentito.

Idee sbagliate comuni o come farlo nel modo giusto

Fondamentalmente, gli errori nella costruzione di una fondazione annoiata sono il risultato di una base tecnica insufficientemente di alta qualità per l’esecuzione del lavoro. La tecnologia ha una serie di aree problematiche:

  1. Il pozzo deve avere un involucro rigido, che esclude lo spargimento del terreno dalle pareti. A tale scopo è possibile utilizzare tubi di rivestimento (recuperabili, non recuperabili, con una punta persa), nonché soluzioni di legame speciali, ad esempio a base di argilla refrattaria.
  2. La coclea di perforazione deve essere dotata di una testa di “finitura” che non lasci residui di terra libera sul fondo del pozzo. In alcuni casi, ricorrono al confezionamento del fondo del pozzo. È anche possibile utilizzare viti che, a causa delle caratteristiche del design, sigillano le pareti del pozzo..
  3. Il pompaggio del calcestruzzo deve essere eseguito sotto pressione eccessiva a causa dell’impossibilità di ridurre le vibrazioni. Allo stesso tempo, cavità aeree e frammenti di terreno rimanenti galleggiano in superficie.
  4. I processi di perforazione, involucro, riempimento e immersione del telaio avvengono in modo inscindibile l’uno dall’altro, il pozzo non può rimanere a lungo in stati intermedi.

Dispositivo di fondazione annoiatoLe pile annoiate consentono di equipaggiare in modo efficace e rapido una base affidabile, ma solo nel caso del pieno rispetto dell’installazione della tecnologia e della completa meccanizzazione del processo.

Questi e altri motivi hanno stimolato lo sviluppo di diverse tecnologie di perforazione e riempimento separate. Quando si esegue un lavoro da un appaltatore specializzato, il grado di partecipazione dei clienti è ridotto al minimo, il che non si può dire della costruzione indipendente di tale fondazione. Pertanto, dovresti prendere nota della gamma di soluzioni tecniche e provare a riprodurre i principi di base al meglio delle tue capacità e capacità tecniche..

Dispositivo di fondazione annoiatoQuando si organizza in modo indipendente una fondazione con pile annoiate, utilizzando semplici mezzi di meccanizzazione, è impossibile controllare completamente la qualità di ogni pila e garantire l’affidabilità della fondazione nel suo insieme.

Processo di perforazione e pulizia

Le due tecnologie di base per l’installazione di pile annoiate sono chiamate CFA e DDS. La prima prevede la perforazione con una coclea piena continua, che sigilla parzialmente le pareti del pozzo nella zona del pozzo. La seconda tecnologia utilizza il principio della perforazione di un pozzo e non implica lo scavo. Viene uniformemente schiacciato lungo le pareti, conferendo loro ulteriore forza.

dispositivo di fondazione annoiatoInstallazione di pile con tecnologia CFA. 1 – perforazione di un pozzo (su terreni morbidi o fatiscenti, il tubo di rivestimento viene alimentato contemporaneamente dopo la perforazione); 2 – sollevare la coclea con terra e riempire il pozzo di cemento sotto pressione; 3 – posa della gabbia di rinforzo

I principali svantaggi di queste tecnologie sono la necessità di attrarre speciali impianti di perforazione, di norma, molto tecnologici. Non ci sono analoghi per lavori indipendenti a una velocità così elevata. Un sostituto della tecnologia CFA può essere chiamato macchine noiose per gru convenzionali utilizzate per praticare fori nel calcare o per installare torri di trasmissione di potenza.

Per realizzare un pozzo utilizzando la tecnologia DDS, è possibile utilizzare gli stessi mezzi tecnici, ma con la sostituzione della testa di perforazione con un cono. In questo caso, la base della piattaforma di perforazione deve avere una massa significativa, poiché la coclea affonda con una forza eccessiva significativa. Naturalmente, non puoi fare a meno dell’uso di martinetti idraulici.

dispositivo di fondazione annoiatoInstallazione di pile annoiate con tecnologia DDS. 1 – perforazione senza scavo e compattazione lungo le pareti del pozzo; 2 – sollevamento del trapano con riempimento graduale del pozzo con calcestruzzo sotto pressione; 3 – installazione della gabbia di rinforzo

In entrambi i casi, la qualità finale del pozzo rimane piuttosto bassa. Il problema principale qui è il terreno fatiscente, che può essere completamente rimosso dal fondo solo con speciali coclee spazzanti. È possibile suggerire la compattazione del fondo del pozzo utilizzando una massiccia trave di cemento, che viene lanciata dalla superficie, speronando un terrapieno sciolto.

A colpo sicuro, dopo 10-15 cicli di compattazione, il fondo deve essere coperto con materiale incomprimibile (pietrisco, ASG) e compattato nuovamente. In realtà, questo può essere usato per sistemare pozzi fino a 6-8 m di profondità, in pozzi più profondi le pareti si sgretolano durante la speronatura e tutto il lavoro si trasforma in lavoro sisifo. Altrimenti, l’elevata pulizia delle pile può essere ottenuta solo con l’uso di trapani a tazze o pulita a mano..

Taglio del mucchio

L’involucro aiuta a proteggere il pozzo anche dal crollo parziale. L’involucro può essere eliminato solo quando due fattori sono combinati:

  1. Al momento dell’installazione, la falda si trova sotto il tallone della pila.
  2. Il terreno è composto da dense rocce sedimentarie senza intercalari di terriccio sabbioso, sabbie mobili e falde acquifere.

Dispositivo di fondazione annoiato

Su terreni con una consistenza fluida o con abbondante flusso d’acqua nel pozzo, si raccomanda di utilizzare l’involucro. Per questo, vengono utilizzati tubi mobili verticalmente (VTP). Si tratta di prodotti inverter riutilizzabili di cui ogni squadra di perforazione è completamente attrezzata. Tuttavia, a differenza dei mezzi di meccanizzazione, gli HVHT non vengono noleggiati, dovranno essere acquistati separatamente. È conveniente farlo quando si organizza un campo di 30-50 pile o più.

Dispositivo di fondazione annoiato

I tubi dell’involucro vengono raccolti in sezioni e immersi nei progressi della perforazione, di solito con un leggero ritardo dietro il foro. In condizioni geologiche speciali, come la presenza di sabbie mobili e sacche di fango, i tubi possono correre davanti al fondo. I tubi rimangono nel pozzo fino al completamento dell’iniezione di calcestruzzo.

Iniezione di cemento

Le tecnologie CFA e DDS utilizzano un trapano cavo. Attraverso il foro assiale, il calcestruzzo viene pompato nel pozzo mediante una pompa, mentre i tassi di riempimento ed estrazione del trapano sono attentamente controllati. Quindi nella serie di pile, è garantito che non si formano impurità del suolo e, a causa della pressione eccessiva, tutte le cavità e le irregolarità nelle pareti vengono riempite.

Dispositivo di fondazione annoiato

La necessità di un pompaggio graduale del calcestruzzo dal fondo è associata non solo alla necessità di un riempimento completo senza la formazione di cavità. Quando la miscela di calcestruzzo viene scaricata da un’altezza superiore a 5–6 m, la sua stratificazione è garantita ed è ancora più difficile iniettare pozzi parzialmente riempiti di acque sotterranee in questo modo. Un modo per risolvere questo problema con un dispositivo indipendente di una fondazione annoiata può essere chiamato assorbitore di cadute incorporato nella gabbia di rinforzo. Tuttavia, richiedono un attento calcolo, principalmente a causa della difficoltà di riempire le aree sotto le pale..

È possibile simulare il funzionamento di un trapano cavo utilizzando tubi di cemento. Questi sono anche articoli di inventario che non possono essere noleggiati separatamente dal complesso di perforazione. Un insieme di un canale per il riempimento è costituito da più tubi con una lunghezza da 1 a 4 m e un imbuto di ricezione, il cui volume viene calcolato in base alle dimensioni del pozzo.

Dispositivo di fondazione annoiato

L’installazione di tubi per il pompaggio di calcestruzzo viene eseguita immediatamente dopo la fine della perforazione. Vengono rimossi quando il pozzo viene riempito con una miscela di calcestruzzo o alla fine. Nel processo di pompaggio del calcestruzzo, in ogni caso, è necessario organizzare il controllo del consumo della miscela. Dopo che il livello del calcestruzzo raggiunge l’altezza di un VPT, l’alloggiamento viene sollevato con martinetti e la sezione libera superiore viene rimossa. Alcune piattaforme di perforazione dispongono di dispositivi che sollevano contemporaneamente involucro e tubi di cemento. Va ricordato che, di conseguenza, il livello di calcestruzzo diminuirà gradualmente e dovrà essere reintegrato.

Immersione del telaio

Il telaio di rinforzo può essere immerso prima di riempire il pozzo di cemento o dopo il riempimento finale. La prima opzione è la più semplice, devi solo fissare in modo sicuro il rinforzo, proteggerlo dagli spostamenti e resistere agli strati protettivi. Il metodo di immersione del telaio in un pozzo allagato è considerato più ottimale, poiché in questo modo si garantisce che non si formino aree non riempite. Tuttavia, questo è irto di difficoltà..

Dispositivo di fondazione annoiato

Il principale è il requisito per l’elevata resistenza strutturale del telaio e la sua capacità di mantenere la forma e la posizione spaziale. Tipicamente, i sistemi di rinforzo realizzati in fabbrica vengono utilizzati per pile annoiate. Un’altra difficoltà è che la sommersione del telaio si verifica prima che l’alloggiamento venga sollevato. In questo caso, è necessario applicare molta più forza per estrarre il VAC, che spesso non può essere fatto senza vibrazioni e azione semirotativa. È quasi impossibile farlo senza attrezzature speciali..

Reggiatura e riempimento griglia

Le pile annoiate vengono versate per formare una fossa, il cui fondo non si trova più in alto dello strato denso superiore di rocce sedimentarie. Le code del telaio di rinforzo vengono lasciate libere per la fasciatura con il rinforzo della griglia. Dopo aver pompato il calcestruzzo, vengono lavati con acqua. Il collegamento con il rinforzo del nastro per grigliato viene effettuato mediante ancore piegate a L e a T con una sovrapposizione di almeno 50 diametri nominali del rinforzo di lavoro.

Dispositivo di fondazione annoiato

Esistono due opzioni per la posizione della griglia. Può essere sepolto e poggiare su un denso strato di argilla, oppure può essere completamente sopra il terreno senza supporto. Nella prima variante, l’influenza degli errori di installazione è molto grande. Ad esempio, se il pozzo non è stato adeguatamente ripulito, dopo che il terreno è stato compattato sotto il tallone della pila, cessa di svolgere la sua funzione di supporto e, al contrario, carica ancora di più le fondamenta..

Dispositivo di fondazione annoiato

Quando la griglia si trova sopra il terreno, svolge la funzione di distribuire il carico sul campo di pali. Questa è considerata la migliore soluzione per l’ingegneria civile: le pile tollerano facilmente l’insediamento e nel tempo l’intera struttura diventa stabile. Ma una tale base richiede un’attenta progettazione in termini di capacità di carico. Il secondo svantaggio può essere chiamato le difficoltà nella costruzione della cassaforma, perché non c’è recinzione naturale con il suolo. Di solito, si pratica per riempire una discarica di terra, su cui poggia il piano inferiore della cassaforma. Le superfici laterali sono schermate con normali scudi di cartone e ancorate nello strato di terreno superiore.

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