Hromada – svislá nebo nakloněná tyč zapuštěná do země a sloužící k přenášení zatížení z budovy na zem.
Mříž je konstrukce pro přenos zatížení z budovy nebo konstrukce na hromadu.
Hlavní účel pilot: proříznutí slabých zemin horní části inženýr-geolog. Řezání a přenášení zátěže na odolnější vrstvy půdy.
Délka pilot závisí na: inženýr-geol staví podmínky. Plošiny (hloubka nosné vrstvy); zatížení přenášené na hromadu z budovy; příležitosti ve stavebnictví.
Podle materiálu: železobeton, Kov, dřevěný, kombinovaný.
Podle tvaru průřezu: kulatý plný a dutý, čtvercový, obdélníkový, čtvercový s kulatou dutinou, křížový, T atd.
Podle tvaru podélného řezu a) hranolový, válcový b) jehlanový, kuželovitý c) kombinovaný d) víceprofilový e) podélně členitý.
Podle způsobu ponoření do země: řízení(Ponořte se do země pomocí energie nárazu dieselového kladiva, bahenního kladiva, kladivové parní lokomotivy atd.); zapuštěné (zatížením horního konce hromady pomocí hydraulických zvedáků atd.) šroubování (kovové šroubové piloty); vibrační ponoření (prostřednictvím dynamických sil nebo dynamických sil působících sil v píscích) znuděné hromady(a) vrtání (b) vycpané (hromady bez hloubení z vrtů)
Podle povahy práce v zemi:hromady regály (spodní konec piloty spočívá na prakticky nestlačitelné zemině, zatížení je akceptováno. Odolnost zeminy pod spodním koncem piloty, boční (cca 0%) visící hromady(zatížení je vnímáno odporem půdy pod spodním koncem (čelní) a třecími silami podél bočního povrchu (boční) piloty (20-40%) a čelní (60-80%).
Podle umístění vzhledem k zemi:
Podle materiálu a výroby: – železobeton, kov, beton \ – prefabrikovaný, monolitický, prefabrikovaný monolit.
Podle umístění hromádek v roštu: volně stojící, na jedné hromadě, páska.
Spárování nadzemních konstrukcí (sloupy a stěny) s mřížemi je podobné jako u mělkých základů.
11. Metody stanovení únosnosti pilot. Stručný popis metod, jejich výhody a nevýhody.
Hromada-svislá nebo nakloněná tyč zapuštěná do země a sloužící k přenášení zatížení z budovy na zem.grilování –konstrukce pro přenos zatížení z budovy nebo konstrukce na pilotu. Únosnost hromady (Fd)-takové zatížení, které unese hromada ponořená do zeminy. 2 nosnost:
Na zemi (ke ztrátě stability hromady dochází v důsledku destrukce zeminy v kontaktu s hromadou).
Podle materiálu (ztráta stability piloty destrukcí těla piloty).
Metoda výpočtu podle vzorců SNiP 2.02.03.-85.
Pro piloty jsou regály určeny zeminou a materiálem, pro dodatečné výpočty je stanoveno minimum. U závěsných pilot je určena půdou.
“-” Metoda výpočtu yavl. Nejméně přesné.
“+” Předběžné posouzení hromady.
Metoda zkušebních statistických zatížení.
Terénní metoda, vyzkoušená, odeslána před projektem. Elev. Hromada. Po odpočinku. Svislé zatížení je na hlavu piloty přenášeno stupňovitě pomocí zvedáku. Po ustálení deformace pomocí průhybového měřidla se určí sedání piloty S a vynese se graf závislosti S (F) (je možné, že se pilota chová po 2 drahách).
“+” je nejpřesnější metoda.
“-” trvání a vysoké náklady.
Na základě řešení úrovně rovné práce provedené při zarážení hromady kladivem a odolnosti hromady proti potopení (UR-I Gersevanov). Testovací sekvence: ponoření Na úroveň designu Pilot, po odpočinku, je instalován beranidlo. Funkce Rána nebo několik ran. (10 d.c. -záloha). V tomto případě se usazení hromady měří od jednoho úderu nebo několika Sa, srov=(∑Sa,i)/n. Podle Gersevanovova vzorce (monogramy, grafy) až Savypočítané (nebo odstraněné) Fu,na určil Fd.
“-” není příliš vysoká přesnost.
“+” účinnost, schopnost určit Fd.
Metoda statistického a dynamického sondování.
Polní metoda. Pro testování cca. Model piloty vybavený senzory. Umožňuje určit odpor. Zemina pod spodním koncem a boční čárou, odpor vůči hloubce hromady se snadno určí a vynese do grafu. Podle získaných údajů o odporu se určí Fu, n a poté Fd pomocí vzorců SNiP nebo odstupňovaných grafů.
“-” nepříliš vysoká přesnost. “+” rychlost.
Pokud na stavbě def. Únosnost 5 pilot nebo méně při návrhu s použitím minimálních dat.
V podmínkách, kdy jsou na povrchu vrstvy slabých zemin, které nejsou schopny sloužit jako základ pro mělké základy, se nejčastěji uchýlí ke stavbě základů z pilot. Hromadu si lze představit jako tyč ponořenou do země nebo vyrobenou přímo v zemi. Skupina takových pilot, spojených nahoře roznášecí deskou nebo nosníkem, se nazývá pilotový základ.
Obr. 1 Typy pilotových roštů
Spojovací roznášecí trámy a desky se nazývají mříže. Zpravidla jsou vyrobeny z monolitického nebo prefabrikovaného železobetonu. Existují nízké a vysoké pilotové rošty (obr. 1).
Podle charakteru přenosu zatížení do země se piloty dělí na piloty – regálové a závěsné. Do první skupiny patří piloty, které protínají tloušťku měkkých zemin a spočívají na málo stlačitelných zeminách.
Stojan přenáší celé zatížení na zemi přes spodní konec, protože na boční ploše nevznikají žádné třecí síly (obr. 2a). Pilot – stojan funguje jako tyč, jejíž nosnost je dána pevností materiálu piloty nebo odolností zeminy pod ní.
Závěsné piloty zahrnují piloty podepřené na stlačitelných zeminách. Únosnost třecí piloty je dána součtem odporu třecích sil na boční ploše a zeminy pod ní (obr. 2b).
Obr.2 Přenos zatížení pilotami
Podle výrobní metody mohou být piloty vyrobeny předem v továrně a vyrobeny na místě v „polních podmínkách“
Návrhy prefabrikovaných pilot
V závislosti na materiálu výroby se takové piloty dělí na: železobetonové, ocelové, kombinované a dřevěné. Na druhé straně se železobetonové piloty dělí na:
podle konstrukčních prvků – pro plné a kompozitní piloty;
podle způsobu vyztužení – na pilotách s příčnou výztuží i bez, s nepředepjatou a předpjatou výztuží;
podle tvaru průřezu (obr. 3);
podle tvaru podélného řezu (obr. 4).
Obr.3 Příčný řez pilotami
Obr.4 Podélný řez pilotami
V současnosti se nejčastěji používají hranolové piloty plného čtvercového průřezu, čtvercového průřezu s kruhovou dutinou a duté válcové.
Obr.5 Konstrukce železobetonových pilot
Plné čtvercové piloty se vyrábí o průřezu od 0,2×0,2 do 0,4×0,4 m a délce od 3 do 16 m. V případě potřeby zvětšení délky se piloty spojují pomocí spojů různých typů. Jsou známy případy použití kompozitních pilot dlouhých až 100 metrů. Piloty plného čtvercového průřezu se používají v jakékoli stlačitelné zemině bez pevných vměstků k přenosu tlakového, tahového a vodorovného zatížení na podklad. Duté kulaté piloty se vyrábějí plné nebo kompozitní. Délka jednoho článku je od 4 do 8 m, délka složené piloty je až 40 m. Duté kulaté piloty se vyrábí o průměru 0,4 až 0,8 m. Takové hromady velkých průměrů se někdy používají jako skořepiny pro pokládání komunikací.
Použití čtvercové piloty s kulatou dutinou umožňuje snížit spotřebu cementu až o 25 % a vyztužení až o 60 %. Rozsah použití takových pilot je však omezen na zatížení vtlačením do 500 kN a vodorovné zatížení do 15 kN. Dřevěné piloty jsou nejjednodušší konstrukcí – kulatina se špičatým spodním koncem. Horní konec vlasu je opatřen ocelovým kroužkem, který jej chrání před „navlhnutím“ během jízdy. Ocelové štětovnice se dělí na trubkové a štětovnice (Larsen štětovnice). Trubkové štětovnice jsou vyráběny ze standardních ocelových trubek o průměru 0,2 až 0,8 m, štětovnice jsou vyrobeny z ocelových štětovnic různých profilů. I-nosníky a kanály se také používají jako piloty.
Obr.6 Profily štětovnic z válcovaných ocelových plechů Larsen
Výhodou ocelových pilot je možnost zvětšit jejich délku, když se zaboří do země.
Metody zarážení prefabrikovaných pilot
V současné době se používá: vibrační zarážení, zarážení, statické vtlačování a šroubování pilot. Vibrační ražení pilot je nejúčinnější ve vodou nasycených, převážně písčitých půdách. Vertikální vibrace přenášené přes pilotu zkapalňují zeminu, což vede ke snížení třecích sil a umožňuje snadné zarážení pilot. Poté, co nakladač přestane pracovat, se na nějakou dobu obnoví struktura zeminy kolem hromady, což zvyšuje tření na bočním povrchu hromady.
Zarážení pilot do země se provádí pomocí beranidel. Kladiva pro zarážení pilot dělíme na mechanická, dieselová, parní a elektrická. Při zarážení pilot do odvodněných hustých písčitých půd se pro zvýšení produktivity jízdy provádí poddolování.
Podstatou metody je půdní eroze. Tlak vody je přiváděn potrubím na konec hromady, což výrazně snižuje odpor půdy. Také, aby se snížila odolnost půdy vůči ponoření pilot, jsou zaráženy do předvrtaných otvorů pro vodicí lišty. Hloubka vrtů by neměla přesáhnout 0,9 délky hromady a neměla by mít průměr větší než úhlopříčka průřezu hromady.
Statické odsazení pilot se používá v podmínkách, které vylučují použití vibračního ražení a ražení. Používá se při stavbě pilotových základů v blízkosti konstrukcí nebo zpevňování stávajících základů. K tomuto účelu se používají speciální stroje vybavené jeřábovým zařízením pro podávání pilot, lisovacím mechanismem a protizávažím, například DTZ360, jehož hmotnost s protizávažím může dosáhnout 364 tun.
Šroubování pilot se provádí pomocí téměř všech vrtných souprav vybavených speciálními mechanismy (hlavníky). Metoda je založena na použití speciálních (šroubových) pilot vybavených šroubovými lopatkami na dně.
Hromady vyrobené v zemi (nabíjené piloty)
Hnané piloty se vyrábějí z betonu, železobetonu nebo cemento-pískové malty.
Podle způsobu výroby jsou takové piloty rozděleny do tří hlavních typů: piloty bez pláště, piloty s neodnímatelným a odnímatelným pláštěm. Piloty bez pláště se používají jak v suchých a málo vlhkých půdách, tak v jílovitých půdách nasycených vodou.
V prvním případě se výroba piloty provádí v tomto pořadí: do země se vyvrtá studna (patku piloty je možné rozšířit mechanicky). Poté je do hotové studny instalována výztužná klec. Obr.7
Obr.7 Pořadí výroby zalévaných pilot bez skořepin
Dále je studna betonována pomocí svisle se pohybující trubky, která je v průběhu betonáže ze studny odstraněna. Betonová směs přiváděná do vrtu se zhutňuje pomocí vibrátoru namontovaného na přívodní trubce. Touto technologií se vyrábí piloty o průměru 0,3 až 1,2 m a délce až 30 m. Ve druhé se vrtá studna pod ochranou hliněného roztoku, který zabraňuje zřícení jejích stěn.
Dále při betonáži betonová směs vytlačuje jílový roztok. Hromada, pro kterou se díra získá vrtáním, se nazývá vyvrtaná. Kromě vrtání lze studnu prorazit trubkou s uzavřeným spodním koncem (inventární jádro) nebo zhutnit speciálním pěchem. Existují dva typy pilot: vibroražené piloty a piloty v raženém loži. Dalším typem vrtaných pilot jsou vrtané injektážní piloty.
Takové piloty se instalují plněním vertikálních nebo šikmých studní cementovou pískovou maltou pod tlakem. Vzniklý nerovný povrch zajišťuje dobrou přilnavost hromady k okolní zemině. Přítomnost výztužného rámu umožňuje pilotům absorbovat nejen tlakové, ale i tahové síly. Takové piloty se používají ke zpevnění základů stávajících budov, vytvoření pilotových stěn a jako kotvy.
Piloty s odnímatelným pláštěm mohou být použity v jakýchkoli geologických podmínkách, protože výrobní proces používá pažnicové trubky, které chrání stěny vrtu před zhroucením. Nejjednodušším typem takové hromady je hromada navržená inženýrem A.E. Strausem. Pro vytvoření takové hromady je během vrtání do země ponořena pažnicová trubka. Po ponoření pláště na návrhovou úroveň je do vrtu po částech přiváděna betonová směs. Každá část betonové směsi je intenzivně hutněna s postupným odstraňováním pažnice. Touto metodou vzniká hromada s nerovným povrchem, což zvyšuje její únosnost. Piloty s neodnímatelným pláštěm se používají v případech, kdy není možné vyrobit piloty s odnímatelným pláštěm. Takové podmínky vytvářejí složité vodou nasycené jílovité zeminy s vrstvami písku a písčité hlíny, kde podzemní (podzemní) voda může zničit dřík piloty při tvrdnutí betonové směsi.
