Formularz wyszukiwania

Tagi:  historia podstawowe pojęcia wpęd pala Kryterium wpędu nośność pala

Co to jest wpęd pala?

Wpęd pala to trwałe, spowodowane uderzeniem młota, przemieszczenie pala w gruncie.

Alt

Czy pomiar wpędów wykonuje się na wszystkich wbijanych palach?

Dobrą praktyką jest określenie wpędu wszystkich pali na końcowym odcinku (zwykle 1÷2 m) pogrążania. Wyjątek stanowią pale przewidziane do próbnych obciążeń, dla których wpędy odnotowuje się na całej długości pogrążania – te wyniki wykorzystuje się zwykle do oceny zgodności rzeczywistych warunków gruntowych z określonymi w dokumentacji geotechnicznej, z wykorzystaniem analogii pala wbijanego do sondy dynamicznej.

Jak mierzyć wpęd pala?

Wpęd to różnica poziomów wierzchu pala nad powierzchnią terenu przed i po uderzeniu młota. W związku z praktyczną trudnością pomiaru po jednym uderzeniu, wpęd najczęściej wylicza się na podstawie:

  • przemieszczenia głowicy pala po serii uderzeń (np. w trakcie próbnego obciążenia dynamicznego to zwykle trzy uderzenia) zmierzonego metodą niwelacji technicznej lub precyzyjnej;
  • liczby uderzeń niezbędnej do osadzenia pala na określonej głębokości (najczęściej 0,2 m lub 0,3 m) w trakcie palowania zasadniczego. Podziałka 0,2 m lub 0,3 m nanoszona jest na maszt kafara lub ramę młota, a pomocnik operatora liczy uderzenia powodujące wbijanie pala na kolejnym oznaczonym odcinku. W przypadku automatycznego pomiaru wpędu mierzona jest pozycja młota przy każdym uderzeniu. Ponadto zlicza się liczbę uderzeń na przyjęty odcinek.
Wyliczanie wpędu w przedstawiony wyżej sposób eliminuje wpływ lokalnych zakłóceń związanych z niejednorodnością podłoża gruntowego. Do tego uśrednia wartość wpędu w warstwie gruntu penetrowanej przez pal i pozwala, szczególnie w trakcie palowania zasadniczego, na prowadzenie pomiarów bardzo prostymi metodami z technicznie wystarczającą dokładnością.

Jak można wykorzystać wpęd pala?

Zmierzony wpęd pala można wykorzystać do:
  • określenia kryterium wpędu;
  • dokumentowania przebiegu wbijania pojedynczego pala i przebiegu robót palowych – wpędy to jedna z podstawowych informacji zawartych w metryce pala;
  • oceny zgodności rozpoznania geotechnicznego z rzeczywistymi warunkami występującymi w obrębie fundamentu palowego (analogia: pal = sonda dynamiczna);
  • oceny jednorodności warunków gruntowych w obszarze fundamentu palowego;
  • oceny jakości posadowionego pala, np. w zakresie możliwości powstania istotnych uszkodzeń w trakcie wbijania, choćby złamania;
  • oceny nośności pojedynczych pali na podstawie wzorów dynamicznych (możliwość zwykle ograniczona do pali pogrążonych w gruntach sypkich);
  • porównania nośności poszczególnych pali w obrębie fundamentu palowego;
  • szacowania przyrostu nośności w czasie na podstawie wpędów z kolejnych prób dobicia pala lub pali;
  • typowania pali o największych wpędach do wykonania próbnych obciążeń kontrolnych.

Co to jest kryterium wpędu?

Kryterium wpędu to liczbowa wartość wpędu wykorzystywana w robotach palowych jako wyznacznik akceptacji albo przerwania procesu wbijania.

Kryterium wpędu najlepiej określać w postaci przedziału wartości wpędu maksymalnego i minimalnego dopuszczalnego.

Wpęd maksymalny dopuszczalny to wartość świadcząca o spełnieniu przez pogrążany pal wymagań projektu w zakresie nośności/sztywności. Po osiągnięciu wymaganej wartości wpędu w kolejnej serii uderzeń, przy braku innych kryteriów, można przerwać dalsze wbijanie pala. Wartość maksymalna dopuszczalna wpędu zwykle określana jest na podstawie analizy metryk wbitych pali oraz wyników szacowania nośności z wykorzystaniem wzorów dynamicznych lub/i wyników próbnych obciążeń dynamicznych lub/i statycznych.

Wpęd minimalny dopuszczalny – dla pali żelbetowych są to zwykle 4 mm – wykorzystywany jest jako kryterium przerwania robót palowych w celu ochrony pala lub/i młota przed uszkodzeniem. Wartość minimalna kryterium wpędu określana jest na podstawie analizy procesu wbijania lub na podstawie wcześniejszych doświadczeń. Jeśli wpędy w kolejnej serii uderzeń osiągają wartość mniejszą od minimalnej, należy przerwać wbijanie lub zmienić parametry procesu (np. zwiększyć podrzut lub/i ciężar młota). W przypadku kontynuowania palowania przy malejących wartościach wpędów gwałtownie rośnie ryzyko uszkodzenia głowicy pala lub młota, a proces wbijania jest nieefektywny.

Jeśli wbity pal spełnia kryterium wpędu, stanowi to (przy braku innych kryteriów) podstawę uznania pala za wykonany prawidłowo i spełniający wymagania projektu.

Czy na podstawie wpędu można wiarygodnie określić nośność pala?

Tak. Szacowanie nośności pala pojedynczego na podstawie wpędu z wykorzystaniem wzoru dynamicznego jest najstarszą, współcześnie nadal wykorzystywaną (wg PN-EN 1997-1 oraz PN-83/B- 02482) metodą normową. Wykorzystanie wpędu do określania nośności pala ograniczone jest zwykle do pali pogrążonych w gruntach sypkich (ze względu na osiąganą w takich warunkach gruntowych wysoką dokładność metody). Na przykład w Danii wpędy stanowią podstawową, uznawaną za bardzo wiarygodną, normową metodę szacowania nośności pali wbijanych w podłoża piaszczyste.

Do szacowania nośności pali na podstawie wpędów należy wybrać właściwy wzór dynamiczny skorelowany z wynikami próbnych obciążeń statycznych podobnych pali, wbitych w podobnych warunkach gruntowych. W Polsce w przypadku pali prefabrykowanych najlepiej sprawdza się wzór dynamiczny z normy PN-83/B- 02482, czyli tzw. formuła duńska.

Szacowanie nośności na podstawie wpędów w gruntach spoistych jest możliwe, jednak inne metody są zdecydowanie dokładniejsze.

Jakie nieporozumienia towarzyszą wykorzystaniu pojęcia wpędu?

Wpęd najczęściej bywa mylony z liczbą uderzeń, na podstawie której jest wyliczany, z czego wynika opaczna interpretacja pojęć „małe wpędy” i „duże wpędy”.

Czym się różnią małe i duże wpędy?

„Małe wpędy” – duża liczba uderzeń na odcinek posadowienia świadczy o większej nośności/sztywności, a „duże wpędy” – mała liczba uderzeń o mniejszej nośności/sztywności pogrążonego pala.

W przypadku wbijania grupy pali spełnienie kryterium wpędu maksymalnego na pojedynczym palu nie zwalnia wykonawcy z obowiązku pogrążania wszystkich pali w fundamencie na zbliżoną głębokość. Dopiero przekroczenie kryterium wpędu minimalnego w kolejnych seriach uderzeń pozwala przerwać wbijanie pojedynczego pala – bez względu na głębokość pogrążania, z uwagi na gwałtownie rosnące ryzyko uszkodzenia pala. Jeśli powoduje to znaczne zróżnicowanie głębokości osadzania pali w ramach grupy palowej, należy przeanalizować, czy konieczne jest wsparcie procesu wbijania (np. w postaci wstępnego przewiercania). Należy też sprawdzić możliwość zmiany sposobu powstania fundamentu palowego lub sprzętu służącego do osadzania pali.

Zostaw komentarz

SZUKAJ

BAZA WIEDZY

BĄDŹ NA BIEŻĄCO

Zapisz się do naszego newslettera, zdobywaj wiedzę i umiejętności

TAGI