Formularz wyszukiwania

Oddziaływanie środowiska gruntowo-wodnego na pale

Baza wiedzy

Tagi:  wbijanie pali oddziaływanie robót palowych na otoczenie zanieczyszczenie gruntu i wody gruntowej zmiana stosunków wodnych

Oprócz oddziaływania hałasu i drgań w trakcie robót palowych powstają inne oddziaływania i interakcje pali i robót palowych z otoczeniem , które rzadko są przedmiotem głębokiej analizy na etapie projektowania. Poniżej omówiono kilka wybranych wzajemnych oddziaływań pal – środowisko wodno-gruntowe, które projektant powinien uwzględniać przy doborze technologii palowania.

Oddziaływanie agresywnego środowiska wodno-gruntowego na trwałość pali i koszt robót palowych.

Technologia żelbetowych pali prefabrykowanych jest technologią przemieszczeniową, bezurobkową. Oznacza to, że w kosztach robót palowych nie jest wymagane uwzględnianie kosztów utylizacji urobku, który może być szczególnie wysoki w przypadku urobku zanieczyszczonego (np. metalami ciężkimi), co często ma miejsce w przypadku palowania na terenie zakładów przemysłowych lub na terenach poprzemysłowych.

Prefabrykaty pali wytwarzane są w wytwórni, zatem ich właściwości materiałowe mogą być elastycznie kształtowane i dostosowywane do wymagań konkretnej budowy/środowiska. Wytrzymałość i jednorodność (jakość) betonu w palach prefabrykowanych już w standardowych rozwiązaniach jest zdecydowania wyższa (np. C40/50 > C30/37) od możliwej do osiągnięcia w palach formowanych w gruncie. Ponadto może być dodatkowo modyfikowana. Pozwala to tworzyć indywidulane rozwiązania materiałowe dostosowane do warunków budowy, np. przez zwiększenie klasy betonu, zastosowanie betonów siarczano odpornych (HSR), zwiększanie grubości gwarantowanej otuliny, zastosowanie indywidulanych rozwiązań zbrojenia (np. kompozytowego) lub stosowania zewnętrznych powłok ochronnych.

Żelbetowe pale prefabrykowane – pale pasywne chemicznie w środowisku gruntowo-wodnym

Żelbetowe pale prefabrykowane w czasie pogrążania w gruncie są elementami pasywnymi chemicznie w stosunku do gruntu i wody gruntowej w odróżnieniu od mieszanki betonowej stosowanej w palach formowanych w gruncie, która przed związaniem jest mieszaniną różnego rodzaju związków chemicznych, potencjalnie zanieczyszczających w mniejszym lub większym stopniu grunt i wodę gruntową. Może to być szczególnie istotne w przypadku robót palowych prowadzonych w strefie ochronnej poboru wody pitnej.

Ograniczenie zagrożenia wystąpienia przebicia hydraulicznego przy napiętym zwierciadle wody gruntowej

Inną ważną cechą pali prefabrykowanych jest ich sposób pogrążania w gruncie, który w zasadzie eliminuje zagrożenie łączenia różnych poziomów wodonośnych, a tym samym ich mieszania i ewentualnego zanieczyszczenia. Ma to szczególne znaczenie w przypadku realizacji robót palowych na terenach z napiętym zwierciadłem wody gruntowej, stabilizującym się nad powierzchnią terenu,   gdzie w trakcie wiercenia/formowania w gruncie pali wstępuje wysokie ryzyko przebicia hydraulicznego i zalania terenu przyległego do terenu robót palowych. Usuwanie skutków tego rodzaju awarii jest bardzo trudne, często wręcz niemożliwe, a towarzyszy temu długi okres wstrzymania zasadniczych robót palowych i budowlanych.

Czas realizacji robót palowych, a oddziaływanie robót na otoczenie placu budowy

Technologia żelbetowych pali prefabrykowanych należy do najbardziej wydajnych technologii palowania, co zapewnia:

Krótki czas robót palowych i skrócenie czasu budowy wpływa na ograniczenie negatywnego oddziaływania robót budowlanych na otoczenie związane z ruchem technologicznym, zanieczyszczeniem dróg i ulic, utrudnieniami i zmianą organizacji ruchu.

Ograniczenie ruchu technologicznego i zanieczyszczenia otoczenia w tracie prowadzenia robót palowych.

Wykorzystanie technologii żelbetowych pali prefabrykowanych pozwala w istotny sposób ograniczyć i elastycznie zorganizować ruch technologiczny związany z palowaniem. Mobilizacja sprzętu i dowóz pali mogą odbywać poza godzinami szczytu i dowolnych dniach tygodnia lub w nocy. Zwiększa to komfort i bezpieczeństwo użytkowania dróg w sąsiedztwie placu budowy. W przypadku technologii pali formowanych w gruncie wymagane jest zachowanie ciągłości dostaw betonu, a w przypadku pali wierconych ruch technologiczny i zanieczyszczenie dróg dojazdowych jest dodatkowo zwiększone przez konieczność wywozu urobku.

Technologia żelbetowych pali prefabrykowanych jest technologia czystą. Jedynym produktem ubocznym palowania jest niewielka ilość wysokiej jakości gruzu betonowego pochodzącego z rozkucia głowic pali, który może podlegać pełnemu recyklingowi lub zostać wykorzystany na budowie, np. na platformy robocze lub technologiczne.

Alt

Fot. 1. Materiał z rozkucia głowic pali przygotowany do wbudowania w warstwę betonu podkładowego.

Prowadzanie robót palowych w trudnych warunkach gruntowych, klimatycznych lub lokalizacyjnych

Technologia żelbetowych pali prefabrykowanych nie jest limitowana warunkami gruntowymi. Pale prefabrykowane można wbijać:

we wszystkie rodzaje gruntów wymagających palowania lub opierać na stropie skały (fot. 3).

Alt

Fot. 2. Wbijanie żelbetowych pali prefabrykowanych z platformy pływającej w wodzie.

Alt

Fot.3. Żelbetowe pale prefabrykowane z końcówką skalną przeznaczone do oparcia na stropie skały twardej

Technologia nie jest również wrażliwa na warunki klimatyczne i palowanie można realizować w pełnym przedziale temperatur w których możliwa jest praca ludzi.

Technologia żelbetowych pali prefabrykowanych jest również preferowana w różnego rodzaju zastosowaniach specjalistycznych, gdzie wykorzystywane są jej szczególne cechy, np. do posadowienia słupów sieci trakcyjnej kolejowej ze względu na szybkość realizacji robót palowych, wspominane wyżej uniezależnienie od warunków klimatycznych i trudny dostęp do terenu palowania w innych technologiach (fot. 4). 

Alt

Fot. 4. Wbijanie specjalnych żelbetowych pali prefabrykowanych warunkach zimowych i ograniczonym dostępie do terenu robót – rozwiązanie standardowe posadowienia słupów sieci trakcyjnej PKP PLK i innych kolei w Europie z wykorzystaniem kafarów kolejowych lub kolejowo-gąsienicowych.

Zostaw komentarz