杭打ちの主な方法の説明

首都の建物の建設は、基礎の建設から始まります。建物の外観、性能、耐久性、安全性は、そのタイプをどれだけ正しく選択し、設置作業を行うかにかかっています。今日、さまざまな目的のためのオブジェクトの構築において、杭基礎がますます使用されています。

打ち込み杭は、強固な土の層に基づいているため、高い支持力が特徴です。さらに、それらの使用は、他の条件下では構造の不均一な沈下を伴う危険な土壌層の変形を防ぎます。

杭打ちは、次の種類の土壌で行われます。

• 緩い砂質および中強度の土壌;
• 流体およびプラスチックの砂壌土;
• きつく、流動的で、柔らかいプラスチックの粘土とローム。

打ち込みには様々な種類の杭が使用されます。 セクションの形状について話すと、次のようになります。

• ラウンド（中実および中空）;
• ティー;
• 四角。

使用される材料に応じて、パイルは区別されます。

• 金属 - 木製フレームに基づくレンガの大きなオブジェクトの構築、およびフレームハウスの構築に適しています。

• 強化コンクリート - モノリシックな工業施設や高層施設に使用され、土壌の移動に推奨されます。
• 木製 - 民家、コテージ、小さな橋、一時的な建物に適しています。

製造方法に応じて - モノリシックおよび溶接。

木の杭の選択基準と特徴は、GOST 9463-88に従って決定されます。その他の製品については、規制文書があります。

杭の種類に関係なく、次の要件を満たす必要があります。

• 1 つの要素が大きな負荷に耐えなければなりません。
• 高い耐クラック性;
• 高変動負荷に対する耐性、困難な水理地質条件で機能する能力。

杭を打ち込むために、エレメントに静的 (一定のへこみ) または動的 (衝撃) の負荷をかける特別な装置が使用されます。この作業の前に、地質調査とテスト エレメントの運転が行われます。最後のアクションでは、土壌の性質に関する理論的仮定がどれほど正確であるかを確認して、土壌内のパイルの挙動を評価できます。

試運転が成功すると、すべてのサポートが取り付けられ、基礎が編成され、その後基礎が取られます。後者は、基地を負の環境要因から保護するために、基地の地上部分を閉鎖することを含みます。ピックアップは、レンガ、ボード、コンクリートモルタルを使用して実行できます。得られた台座は、適切な材料で裏打ちされます。

杭基礎の主な利点は、もちろん、脱落や可塑性が発生しやすい危険な土壌に中型および大型の建物を建てることができることです。 1エレメントで1.5トンの荷重に耐えることができます。これにより、パイルの数を減らすと同時に、見積もりを減らすことができます。杭基礎のコストは、テープまたはモノリシックのカウンターパートを編成するコストと比較して低くなります。

明らかなことに加えて、杭打ち方法には次の「プラス」があります。

• 隣接する建物には動的負荷がかかりません。
• 起伏のある土壌、大きな傾斜のある土壌に建設する可能性;
• 景観の全体像の保存;
• 基礎建設の速度が速く、基礎が強まるのを待つ必要はありません。
• あらゆるタイプの建物に適しています。
• ほとんどすべてのサイトを建設に適したものにします。

杭打ち技術の特徴は、必要な深さの井戸を事前に掘削する必要があることです。次のステップは、パイル シャフトの編成です。 この段階は、土壌の種類に応じて、次の 3 つの方法のいずれかで実行できます。

• ドライ - サポートの壁を固定せずに製造。

• 井戸の脱落を防ぐ粘土の使用。

• サポートを固定できるケーシングパイプを使用します。

さらに、運転プロセス自体はさまざまな方法で実行できます。

• 打撃によって;
• 振動法;
• 押すことによって;
• ねじ込み方法;
• サポートにリーダーウェルを使用。

同じファンデーションで複数のメソッドが同時に使用されることもあります。それぞれを詳しく見てみましょう。

杭の打ち込みには、打ち込み用の油圧ハンマー (またはディーゼルまたは空気圧ハンマー) が吊るされた杭打ち機またはその他の特別な機器 (掘削機など) の使用が含まれます。ディーゼルハンマーはシンプルですが効果的なハンマーです。エネルギー源の有無にかかわらず機能し、高性能で耐候性があります。

駆動方法の本質は衝撃エネルギーに基づいています。先端に打撃を与えるたびに、エレメントは地面の奥深くに入り、先端がしっかりした土台に乗り上げます。

振動浸漬は、サポートの側面とウェルの壁との間の摩擦を減らすことを伴うため、この方法では必要な応力が少なくなります。これは、将来の基礎の強度に直接関係するため、振動浸漬中に、変位した土壌を杭の周囲で圧縮する必要があります。これは、ローダー、ハンマー、および杭の先端の下と側壁の領域で土壌の振動と変形を提供する特別な設備を使用して実行されます。

この手法のバイブレーターは、水分が飽和した土壌に効果的です。乾燥した密集した土壌には、スプリングタイプの振動ハンマーが適しています。

インデント技術は、最も静かな技術の 1 つです。これは、パイルに一定の負荷がかかるために実行されます。そのため、パイルは文字通り「通り抜けて」地面に落ちます。負荷はバイブレーターと油圧ジャッキから得られます。パイルも自重の影響下で押されることが重要です。

このプロセスでは、サポートの先端が停止して設計の深さに達するまで、サポートの深化とその後の抽出を数回繰り返す必要があります。深く密集した層を含むほとんどのタイプの土壌に適しています。この方法は、6 m を超える深さまで打ち込まれた杭には適していません.使用される装置の全体的な寸法のために、その配置には少なくとも 500 平方メートルのサイトが必要です.さらに、これは杭基礎を編成するためのかなり高価な方法です。

ねじ込み技術には、先端に加えてブレードを備えた金属または鉄筋コンクリート (RC) 杭の使用が含まれます。後者は、サポートを地面にねじ込み、浸漬するために必要です。この方法は、浸水した脆弱な土壌で使用され、騒音や振動を発生させず、隣接する物体の土壌層を変形させないため、都市建設で広く使用されています。

サポートを浸漬する方法は、景観にとって最も静かで安全であると考えられています。岩が多い土壌、永久凍土地帯の土壌、固体 (最大 20%) の含有物を含む土壌に適しています。

掘削方法の本質は、杭の直径よりも小さい直径の穴（リーダー穴）が土壌に作られることです。得られた井戸の高さは、先端を除いた杭の高さに対応します。その後、サポートが井戸に打ち込まれます。

潜水方法のバリエーションは退屈です。この場合、ウェルの直径はパイルの直径よりもわずかに大きいため、パイルを浸漬した後、穴の壁とサポートの壁の間の自由空間をセメント砂または土壌混合物。

井戸掘削は、パイルハンマーではなく掘削回転子を備えた杭打ち機を使用して行われます。後者は、厳密に垂直方向の掘削を提供します。これは、掘削の品質の重要な指標です。

杭を打ち込む方法の選択は、主に土壌の特性によって決まります。したがって、衝撃装置は、固体含有物 (石、砕石、砂利) を含む土壌では使用できません。閉塞方法は、稼働施設、主要なパイプラインがある建設現場の近くにも適していません。つまり、騒音や振動が禁止されている場所です。

振動浸漬法は、水が飽和した砂質の土壌には最適ですが、密集した不活性な土壌、特に岩の多い土壌では利用できません。

重要な選択基準は、パイルの消費と、それに応じた作業コストです。原則として、定期的に使用する施設では、鉄筋コンクリートとスクリュー杭のどちらかを選択する必要があります。 鉄筋コンクリート支柱の支持力は高くなりますが、ねじ支柱と同じピッチで取り付けられます。つまり、その数を減らすことはできません。

ただし、高低差が大きい土壌や水を含んだ土壌では、スクリューパイルを使用することをお勧めします。この場合の鉄筋コンクリートは (複合材の変更を使用している場合でも) 失敗する傾向がありますが、ねじの対応する部分ではベースが広いため、失敗することはありません。さらに、後者は必要な長さまで延長できます-ベースが強力な層に接するまで。

方法の複雑さを比較すると、駆動方法によって設置されたすべての杭は、より少ない設置時間で済みます。原則として、この目的のために、キャタピラートラックに沿って移動する特別な機器をサイトに配信するだけで済みます。シフト中、このような設備は最大 40 個の杭を打ち込むことができます。つまり、ほとんどの場合、基礎全体を作成できます。

スクリューパイルを地面に導入するには、電気機械装置またはピットドリルを使用する必要があります。これにより、ギアボックスが取り付け穴に取り付けられ、サポートのねじ止めが確実になります。建設現場へのアクセスが困難な場合、またはその他の理由で特別な機器を使用できない場合は、杭の手動設置が可能です。このプロセスは長く、労働集約的です。

選択された技術とサイズ、建物の目的に関係なく、サポートのベアリング荷重、それらの浸透の深さ、ピッチ、直径などを反映するスキームが必然的に作成されます。

建物がストーブ、暖炉などの重い構造物を備えている場合は、独自のミニファンデーションが必要です。メインベースとは接続されておらず、独自の計算に従って構築する必要があります。

自分の手で杭を打ち込むときは、土壌の凍結レベルより下に設置し、すべての弱い層を通過する必要があることを覚えておく必要があります。 杭式基礎の強度と信頼性を実現する唯一の方法です。

すでに述べたように、杭は固い地面に打ち込まれ、その深さは設計文書に対応しています。同時に、要素が固体層に到達し、たとえば石の上に置かれていないことを確認することが重要です。そうしないと、家屋の運用中に杭を傾けることができず、構造全体の形状に影響を与えます。

潜水または杭の打ち込みは、土壌の上層が溶けた後の暖かい季節に行うのが最適です。霜が降りる前に作業を行うことができない場合は、土壌が1メートル以下の深さまで凍結していれば、通常モードで作業を行うことができます。

凍結がより深刻な場合は、「スチームニードル」という特別な装置を使用できます。穴の開いたチューブを表しており、そこから熱い蒸気が出てきます。チューブは井戸に下げられ、土壌の解凍を助けます。凍結土壌の場合、リーダーウェルの予備掘削を伴うドリルダウン法も適しています。

ハンドハンマーを使用して、小径の杭を浅い深さまで打ち込むことができます。より大きな構造の場合、電動または油圧ハンマーが使用されます。費用はかかりますが、民間住宅の建設に関しては賃貸することができます。

ドリルダウン法を使用する場合、最初に掘削プロセス中に得られた土壌の除去に注意する必要があります。そうしないと、建設レベルが平均 0.5 m 上昇します。

坑井の深さは、リーダー掘削にとって戦略的に重要です。サポートよりも 0.5 メートル短くする必要があります。そうしないと、土壌によるパイルの保持を確保することができなくなります。

振動浸漬、圧痕、杭打ちについては下記動画をご覧ください。