Obudowa głębokiego wykopu musi zachować stabilność już podczas wybierania kolejnych warstw gruntu. Może tworzyć ją palisada CFA, czyli rząd pionowych pali rozmieszczonych wzdłuż krawędzi wykopu. Rozwiązanie to stosuje się również do zabezpieczania skarp i terenu w pobliżu istniejących budynków. Jak przebiega wykonanie palisady i jaką funkcję pełni jej zbrojenie?
Jak powstają pale CFA tworzące palisadę?
Palisadę tworzy szereg pali wierconych i betonowanych bezpośrednio w gruncie. Nie są to pale prefabrykowane przywożone na budowę i pogrążane kafarem. Palownica wkręca świder ciągły z pustym rdzeniem do głębokości określonej w projekcie. Grunt znajdujący się na zwojach podtrzymuje ściany otworu, dlatego podczas wiercenia nie powstaje pusty, niezabezpieczony odwiert. Po osiągnięciu planowanej rzędnej pompa podaje beton przez rdzeń świdra. Mieszanka wypływa przy jego dolnym końcu, a operator równocześnie podnosi narzędzie wraz z urobkiem. Zbyt szybkie wyciąganie przy niewystarczającym dopływie betonu może pozostawić przewężenie lub przerwę w trzonie pala CFA.
W obudowach wykopów oraz zabezpieczeniach zboczy palisadę CFA wykorzystuje Keller.com.pl. Firma wykonuje w tej technologii pale o średnicach od 430 do 1200 mm i długościach przekraczających 30 m, przy czym konkretne parametry wynikają z projektu oraz warunków gruntowych. Podczas robót palownica rejestruje między innymi głębokość, prędkość wyciągania świdra i ciśnienie betonowania, co umożliwia dokładne wykonanie każdego elementu. Pale tworzące palisadę ustawia się w zaprojektowanym rozstawie, z odstępami albo stycznie. Jeżeli między nimi pozostają przerwy, woda gruntowa może przedostawać się do wykopu. Projekt powinien wtedy przewidywać uszczelnienie tych przestrzeni albo odwodnienie wykopu. Trzeba również ustalić kolejność wiercenia, aby prace przy następnym palu nie naruszyły świeżo wykonanej konstrukcji.
W jaki sposób zbroi się pale CFA?
Kosz zbrojeniowy wprowadza się po wyjęciu świdra, zanim mieszanka zacznie się wiązać. Składa się on z prętów podłużnych połączonych strzemionami lub spiralą. Zamiast kosza zbrojeniowego w palu można umieścić kształtownik stalowy, jeżeli takie rozwiązanie przewidziano w projekcie. Element opuszcza się za pomocą wyciągarki, a gdy świeży beton stawia większy opór, wprowadza się go na projektowaną głębokość przy użyciu wibratora. Musi on osiągnąć określoną rzędną, pozostać w osi pala i zachować wymaganą otulinę. Zbyt wiotki kosz może odkształcić się podczas podnoszenia, natomiast beton o niewłaściwej konsystencji utrudni jego osadzenie. Wciskanie zbrojenia bez kontroli grozi przesunięciem prętów ku pobocznicy i zmniejszeniem otuliny, co przyspiesza korozję. Stosuje się więc dystanse oraz usztywnienia montażowe. Zbrojenie może sięgać do podstawy pala albo obejmować tylko strefę wskazaną w obliczeniach. U góry pale łączy żelbetowy oczep.
Jakie obciążenia przenosi zbrojenie palisady CFA?
Wraz z pogłębianiem wykopu palisada powstrzymuje grunt pozostający po jego zewnętrznej stronie. Obciążenie zwiększają woda gruntowa, ruch pojazdów, materiały składowane przy krawędzi, ciężki sprzęt oraz pobliskie fundamenty. Pod ich działaniem pale się uginają. W przekroju każdego pala powstaje wówczas strefa ściskana i rozciągana. Ściskanie przejmuje głównie beton, natomiast po jego zarysowaniu pręty podłużne przenoszą siły rozciągające i zapewniają nośność pala na zginanie. Strzemiona przenoszą siły tnące i ograniczają powstawanie rys ukośnych. Pręty podłużne kontrolują natomiast szerokość rys wywołanych zginaniem pala.
Liczby i średnicy prętów nie można jednak ustalić wyłącznie na podstawie rozmiaru pala. Rozkład momentów zginających zależy od głębokości wykopu, poziomu wód gruntowych, właściwości podłoża oraz obciążeń przy jego krawędzi. Zmieniają go również liczba i położenie kotew lub rozpór. Jeśli palisada staje się częścią docelowego fundamentu, pale CFA mogą dodatkowo przejmować pionowe obciążenia budynku albo siły wyrywające. Projektant sprawdza wtedy przekrój przy jednoczesnym działaniu siły osiowej, momentu zginającego i siły tnącej. Zbrojenie palisady tymczasowej może być więc inne niż konstrukcji o takich samych wymiarach, która pozostanie częścią budynku.
Nośność palisady CFA zależy zarówno od betonu i stali, jak i od ciągłości trzonów oraz położenia koszy. Przed rozpoczęciem robót należy sprawdzić, czy sposób wykonania pali oraz plan ich kontroli są zgodne z założeniami projektu konstrukcyjnego. Skonsultuj inwestycję ze specjalistami, aby przed wjazdem palownicy na budowę ustalić zakres prac i ograniczyć ryzyko zmian podczas wykonywania wykopu.
