V závislosti na půdních podmínkách jsou vrtané hromady uspořádány jedním z následujících způsobů – suché (bez upevnění stěn studní), pomocí jílového roztoku (aby se zabránilo zhroucení stěn studny) a upevnění studny pomocí plášťová trubka.
)  Rýže. 5.1. Technologické schéma zařízení vrtaných pilot suchou cestou: a – vrtání studny; b – vyvrtání rozšířené dutiny; c – instalace výztužné klece; d- instalace betonové trubky s vibrobunkrem; e – betonáž vrtu metodou vertikálně míchané trubky (VPT); e – stoupání betonové trubky; 1 – vrtná souprava; 2- pohon; 3 – šroubové pracovní těleso; 4 – studna; 5 – expandér; 6 – rozšířená dutina; 7 – výztužná klec; 8- výložníkový jeřáb; 9 – vodič-trubka; 10 – vibrobunkr; 11 – betonová trubka; 12 – vana s betonovou směsí; 13 – rozšířená patka piloty |
Suchá metoda použitelné ve stabilních zeminách (sedání a jílovitá pevná polotuhá a žáruvzdorná konzistence), které mohou držet stěny studny (obr. 5.1). Studna požadovaného průměru se vrtá metodou rotačního vrtání v zemi do předem stanovené hloubky. Po přejímce studny se do ní předepsaným způsobem v případě potřeby namontuje výztužná klec a zabetonuje se metodou svisle pohyblivé trubky. Betonové trubky používané ve stavebnictví se zpravidla skládají z oddělených částí a mají spoje, které umožňují rychlé a spolehlivé připojení trubek. Sekce betonových trub o délce 2, 4, 6 m na spojích jsou upevněny šrouby nebo zámkovými spoji, na první sekci je připevněna přijímací násypka, kterou je betonová směs přiváděna do trubky. Betonová litá trubka je spuštěna do studny až na samé dno, |
betonová směs z autodomíchávače betonu nebo pomocí speciální nakládací násypky jsou na stejném trychtýři upevněny vibrátory, které zhutňují uloženou betonovou směs. Když je směs položena, betonová trubka je odstraněna ze studny. Na konci betonáže studny je hlava piloty zalisována ve speciálním inventárním přípravku, v zimním období je navíc spolehlivě chráněna. Suchou metodou se dle uvažované technologie vyrábí vrtané piloty o průměru 400 až 1200 mm, délka pilot dosahuje 30 m.
Aplikace jílového roztoku. Instalace vrtaných pilot ve slabých vodou nasycených půdách vyžaduje zvýšené náklady na pracovní sílu, což je způsobeno nutností upevnění stěn studny, aby byly chráněny před zřícením (obr. 5.2).
 Rýže. 5.2. Technologické schéma zařízení vrtaných pilot pod hliněnou maltou: a – vrtání studny; b – zařízení rozšířené dutiny; c – instalace výztužné klece; d – instalace vibrobunkru s betonovou trubkou; e – betonáž vrtu metodou VPT; 1 – studna, 2 – vrtná souprava; 3 – čerpadlo; 4, – míchačka hlíny; 5 – jáma pro jílový roztok; 6 – expandér; 7 – tyč; 8 – výložníkový jeřáb; 9 – výztužná klec; 10 – betonová trubka; 11- vibrobunkr |
V takto nestabilních půdách se používá nasycený jílový roztok, aby se zabránilo zhroucení stěn studní. bentonitové jíly hustota 1,15. 1,3 g/cm 3 , který vyvíjí hydrostatický tlak na stěny, dočasně dobře drží pohromadě samostatné půdy, zejména podmáčené a nestabilní, a zároveň dobře chrání stěny studní před zřícením. To je také usnadněno tvorbou hliněného koláče na stěnách studny v důsledku pronikání roztoku do půdy. Studny se vrtají rotačním způsobem. Hliněné bahno se připravuje na místě práce a jak postupuje vrtání, je pod tlakem přiváděno do studny dutou vrtnou tyčí. Jak budete vrtat |
roztok pod hydrostatickým tlakem z místa vrtání, který se setkává s odporem zeminy, začíná stoupat podél stěn vrtu, vynáší zeminu zničenou vrtáky a přichází na povrch, vstupuje do jímky, z kde se opět čerpá do studny k další cirkulaci.
Jílový roztok, který je ve studni pod tlakem, cementuje půdu stěn, čímž zabraňuje pronikání vody, což umožňuje vyloučit použití pažnicových trubek. Po dokončení vrtání studny se do ní v případě potřeby instaluje výztužná klec, betonová směs z vibrobunkru přes betonovou trubku se dostane na dno studny, stoupá nahoru, betonová směs
vytlačuje bahno. Jak je studna vyplněna betonem
směs způsobí stoupání betonového potrubí.
Upevňování studní pomocí pažnicových trubek. Zařízení pilot touto metodou je možné v jakýchkoli hydrogeologických podmínkách; pažnice, trubky mohou být ponechány ve studni nebo z ní odstraněny během procesu výroby piloty (obr. 6.15). Plášťové trubky se propojují pomocí zámků speciální konstrukce (pokud se jedná o inventární trubky) nebo svařováním. Studny se vrtají rotačním nebo příklepovým způsobem. Ponoření pažnicových trubek do země při vrtání studny se provádí hydraulickými zvedáky.
Po vyčištění vrtu a instalaci armovací klece se studna betonuje metodou svisle pohyblivé trubky. Vzhledem k tomu, že studna je vyplněna betonem, lze odstranit i plášť inventáře. Speciální systém zvedáků namontovaných na jednotce uděluje potrubí vratný pohyb, díky kterému je betonová směs dodatečně zhutněna.
)  Rýže. 5.3. Technologické schéma zařízení vrtaných pilot pomocí pažnicových trubek: a – instalace vodiče a vrtání studny; b – ponoření plášťové trubky; c – vrtání studny; d – prodloužení další sekce pažnicové trubky; e – čištění dna studny; e – instalace výztužné klece; g – naplnění studny betonovou směsí a vytažení pláště; 1 – pracovní těleso pro vrtání studny; 2 – studna; 3 – vodič; 4 – vrtná souprava; 5 – plášťová trubka; 6 – výztužná klec; 7 – betonová trubka; 8 – vibrobunkr |
Po dokončení betonáže provedou vrty vytvoření hlavy piloty. Nacházejí uplatnění pro instalace na výrobu pěchovaných pilot pomocí pažnicových trubek s odsáváním zeminy z trubky vibračním drapákem (obr. 5.3). V současné době se úspěšně testuje speciální polymerní koncentrát na bázi polyakrylamidu, který v procesu hydratace vytváří koloidní vrtnou kapalinu vytvářející na stěnách vrtu ochranný film, který v kombinaci s nadměrnou hydrostatickou |
 Rýže. 5.4. Technologické schéma pro výrobu vycpaných pilot s výkopem pod ochranou pažnicových trubek: a – ponoření plášťové trubky vibrační jednotkou; 6 – odsávání zeminy z pažnicové trubky vibračním drapákem; c – betonáž piloty; d – extrakce plášťové trubky vibrační jednotkou; 1— plášťová trubka; 2 – vibrační jednotka; 3 – vibrační drapák; 4 – výztužná klec; 5 – kbelík s betonovou směsí |
tlak brání jejich vypadnutí. Vrtání v obtížných geologických podmínkách bez použití pažnicových trubek prokázalo celistvost vrtané piloty v celé hloubce po načerpání betonu a absenci jakýchkoliv poklesů nebo prohlubní betonu na bočním povrchu piloty. Použití koloidního roztoku může výrazně zvýšit produktivitu vrtných operací, snížit jejich náklady a pracnost a drasticky snížit potřebu opláštění trubek, aniž by byla ohrožena kvalita práce. Nudné hromádky se širokým podpatkem. Průměr takových pilot je 0,6. 2,0 m, délka 14 m. Existují tři způsoby rozšíření pilot. První metodou je protržení zeminy zesíleným pěchováním betonové směsi ve spodní části vrtu, kdy nelze posoudit kvalitu práce, tvar (jaká se rozšiřující pata stala), jak moc se beton smísil s půdu a jakou má únosnost. Při druhém způsobu se vrt vrtá obráběcím strojem, který má na vrtací koloně speciální zařízení v podobě shazovacího nože pro vytvoření rozšíření vrtu o průměru až 50 m (obr. 3 ). Nůž se otevírá |
a) b)  Rýže. 5.5. Vrtání dutiny v zemi výstružníkem: a – poloha expandéru během vrtání studny; b – totéž, v procesu vrtání dutiny; 1 – sběrač zeminy; 2 – řezací nože; 3 – studna; 4 – tyč; 5 – rozšířená dutina |
hydraulický mechanismus ovládaný ze země. Když se tyč otáčí, nože odřezávají půdu, která padá do kbelíku umístěného nad expandérem. Po několika operacích řezání půdy noži a jejím vytažením na povrch se v půdě vytvoří rozšířená dutina. Do studny je přiváděn jílový roztok bentonitových jílů, který nepřetržitě cirkuluje a zajišťuje stabilitu stěn studny. Pomocí zařízení pro rozšíření se dutina vrtá současně s přívodem čerstvého jílového roztoku do vrtu, dokud není roztok kontaminovaný zeminou zcela nahrazen. Po dokončení vrtání studny na projektovou hloubku je vrtací kolona s výstružníkem odstraněna a do vrtu je instalována výztužná klec. |
Betonáž se provádí metodou svisle se pohybující trubky, kdy se do trubky současně přivádí a zvedá betonová směs. Betonová směs ve styku s viskózním jílovým roztokem nesnižuje její pevnost, cementové pojivo ze směsi ne
ponoření plášťové trubky do požadované hloubky. Podílovým nakládáním betonové směsi, jejím pravidelným zhutňováním a postupným vyjímáním trubky ze studny se získá hotová vycpaná betonová hromada.
Potrubní betonové piloty. Zásadním rozdílem metody je, že pažnicová trubka do délky 40 m má ve spodní části pevně fixovanou botku. Po dosažení dna studny tam potrubí zůstává, není odstraněno, ale je vyplněno betonovou směsí.
betonování pod vodou používá se k ochraně betonové směsi před erozí při vysoké hladině pomalu tekoucí podzemní vody. Betonová směs se přivádí do pažnicové trubky nikoli přes vanu, ale pod tlakem potrubím ponořeným až na samé dno vrtu. Vlivem tlaku je směs vytlačena z potrubí, vyplňuje prostor studny zespodu a začíná stoupat vzhůru a tlačí vzhůru vodu ve studni. Při plnění studny betonovou směsí je nutné zajistit, aby betonová trubka stoupala stejnou rychlostí jako pažnicová trubka, dno trubky bylo trvale o 30 cm níže než vrchol položené betonové směsi při kontaktu s vodou rozřízněte.
V zaplavených zeminách lze použít tlakovou betonáž ucpaných pilot, která spočívá v kontinuálním injektáži betonové směsi po celé výšce vrtu pod vlivem hydrostatického tlaku vytvářeného betonovými čerpadly. Tlaková betonáž eliminuje míchání betonové směsi s vodou, bahnem nebo struskou (vrtné materiály). Rychlost injektáže je nastavena na základě podmínek pro kontinuitu procesu betonáže pilot a nerušené odstranění pažnicové trubky po zalití vrtu betonem před začátkem tuhnutí. Pohyblivost injektovaných betonových směsí by měla být do 18 cm.
Pneumoramované piloty. Piloty se používají při stavbě základů do vodou nasycených zemin s vysokým koeficientem filtrace. V tomto případě je betonová směs umístěna do dutiny plášťové trubky při konstantním vysokém tlaku vzduchu (0,25 MPa), který je přiváděn z kompresoru přes přijímač, který slouží k vyhlazení kolísání tlaku. Betonová směs je po malých dávkách přiváděna přes speciální zařízení – plavební komoru, která funguje na principu pneumatických vstřikovacích jednotek sloužících k dopravě betonové směsi. Plavební komora je uzavřena speciálními ventily. Přívod betonové směsi do komory se provádí s uzavřeným spodním ventilem a otevřeným horním ventilem; při naplnění komory směsí se horní ventil uzavře, spodní se naopak otevře, směs se vtlačí do jímky.
Vycpané piloty jakéhokoli typu by měly být betonovány bez přerušení. Když jsou piloty umístěny od sebe na méně než 1,5 m, provádějí se přes jednu, aby nedošlo k poškození nově vybetonovaných. Vynechané studny se betonují při druhém zapouštění betonárny po usazení dříve vybetonovaných pilot s dostatečnou pevností a únosností. Tento sled prací zajišťuje ochranu hotových studní i čerstvě vybetonovaných pilot před poškozením.
Vrtané piloty mají řadu nevýhod, které brání jejich širšímu uplatnění. Mezi takové nevýhody patří malá měrná únosnost, vysoká pracnost vrtných operací, nutnost upevnění studní v nestabilních půdách, obtížnost betonování pilot v půdách nasycených vodou a obtížná kontrola kvality prováděných prací.
Zařízení pilot v ražených studnách je docela účinné v suchých půdách. Při instalaci takových pilot do zeminy se vytvoří zhutněná zóna, zvýší se pevnost zeminy a sníží se její deformovatelnost. Zařízení pěchovaných pilot v hutněných vrtech se vyrábí ražením bez vytěžování zeminy na povrch.
Tato technologie práce je založena na vytvoření studny opakovaným shozením litinového kužele z výšky, v důsledku čehož je studna proražena. Poté se studna po částech naplní betonovou směsí, drceným kamenem nebo pískem a zhutní, dokud se na základně hromady nevytvoří rozšířená část. V horní části při pokládce betonové směsi dochází k jejímu zhutnění vibrací. Bylo vyvinuto mnoho modifikací této metody. Vytváření vrtů a dutin v půdě bez jejího vyhloubení se provádí: ražením jádry a pažnicovými trubkami pomocí kladiv, ražením vibračními kladivy a vibračními kladivy, ražením projektily a pěchy, ražením pneumatickými razníky, rozšiřováním hydraulickými ucpávkami, děrováním pomocí vrtacích kladiv a pěchů. děrování šroubovými zařízeními.
Líbil se vám článek? Přidejte si ji do záložek (CTRL+D) a nezapomeňte ji sdílet se svými přáteli:
