Şehir Ayarlarında Hızlı Kurulum için Self-drilling Bored Piles Kullanımı

Kendi kendini kınayan Piller Nedir?

Kendi kendini sık sıkan piller derin temel teknolojide önemli bir ilerleme temsil eder.Köpektif olarak delme, geçici kaplama, takviye yerleştirme ve beton dökme, kendini korumalı sistemler bu işlemleri tek, sürekli bir süreç olarak birleştirir. Sistem, her iki ayağın da kurulumdan sonra bir matkap için ayrı adımlar gerektirdiği gibi, geçici bir çelik kaplama, takviyeli delme, montaj ve beton dökme aracına eklenir.

Temel inovasyon, vücut tasarımında yatıyor: Dış yüzey boyunca sürekli iplikler, pilenin nasıl bir vida nüfuzu ahşapa nasıl ilerlediğine benzer şekilde zemine doğru ilerlemesine izin veriyor. Bu thread geometrisi, özellikle de yığınların zeminleri ve yumuşak kaya oluşumları ile geleneksel sondaj yöntemlerinin bozulma ve beton yerleştirmeye izin veriyor.

Geleneksel Yöntemlerden Nasıl Kendine Gören Piller Differ

Geleneksel sıkılmış pile tesisatı genellikle birden çok ayrık işlem içerir. Birincisi, bir delik bir auger veya kova kullanarak gerçekleştirilir. istikrarsız zemin koşullarında, geçici veya kalıcı kaplamalar beton yerleştirmeden önce delik çökmesini engellemek için kurulmalıdır.

Kendi kendini sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık bu geçişleri ortadan kaldırır: Kurulum, takviye, takviye ve grouting tek, kesintisiz bir operasyon olarak meydana gelir.Bu sürekli çalışma süreci, çok gevşek kumlar veya yumuşak kislere kıyasla% 40-60 oranındaki boş zaman tasarrufu sağlar.

Derin temel sistemlerin kapsamlı bir teknik bakışı için, FLT:0)Federal Otoyolu Yönetiminin temel mühendislik kaynakları[[Dönetici 1) çeşitli donanım teknolojileri ve uygun uygulamaları hakkında mükemmel referans materyali sağlar.

Kentsel İnşaat için Teknik Avantajları

Eklenen Sitelerde Hızlı Kurulum

Entegre sondaj ve güçlendirme süreci, doğrudan kentsel inşaatın birincil kısıtlamasını ele alır: inşaat programı boyunca sınırlı zaman ve çalışma alanı. Tipik bir şehir merkezi projesinde, 8-12 saat yükleme gerektiren geleneksel bir sıkılmış pile, 3-5 saat içinde aynı işi tamamlayabilecek bir kendi kendini kontrol sistemi tarafından değiştirilebilir.Bu hızlandırma, inşaat programı boyunca sık sık sık sık sık sık sık sık sık% 25-35'te tamamlanabilir.

Hız avantajı, mobilleşme ve demobilizasyon göz önüne alındığında daha da belirgin hale gelir. Self-drilling rigs tipik olarak kompakttır, bazı sistemlerde yerleşik yük taşıyıcıları üzerinde monte edilmiş bazı sistemlerle, yüksek konumdaki tüm otoyollar arasında daha kolay konumlama sağlar.

Minimizlenmiş Titreşim ve Gürültü

Kentsel inşaat, işgal edilmiş binalar, hassas ekipman ve konut popülasyonları ile birlikte olmalıdır. Kendi kendine ait bataryalar genellikle 2-8 mm / 5 metre mesafeden karşılaştırılarak, sondaj eylemi yüksek çözünürlükte sabitlenir.

Gürültü nesli de daha etkili bir şekilde kontrol ediliyor.Göçme süreci, 10 metrede 75-85 dBA'nın ses seviyelerini üretiyor, tipik inşaat geçmişi gürültüyü karşılaştırılabilir, ancak etki çekiçleri 100 dBA'nın üzerindeki projeler için, hastanelerin, okullara veya konut alanları için, kendi kendine bağlı pilatesler pahalı akustik muhafazaları veya sınırlı gece çalışma programları gerektiren tek derin temel seçeneği temsil edebilir.

Yer Değiştirme Kontrolü

Kentsel inşaat sıklıkla zemin hareketlerinin sıkı bir şekilde kontrol edilmesi gerektiği mevcut yapılarına bitişiktir.Depresyonlu bataryalar, yükleme işlemi sırasında toprağı kaldırır, en az zemin heave veya daha sonra yerinden edilme riskini azaltır. Bu yer değiştirmesiz yükleme özellikle birkaç metre içinde çalışmakta değerlidir.

Hassas yapıların yakınında uygulanabilir zemin hareketlerinin teknik özellikleri, İnşaat Mühendislerinin temel tasarım rehberliğine (FLT:1) ait olduğu gibi, kentsel kazı ve yığın projeleri için izin verilen yerleşim kriterlerini ve protokolleri ayrıntılı olarak tanımlanmaktadır.

Kurulum Süreci: Step-by-Step Technical Description

Site Hazırlık ve Rig Pozisyoning

Kurulum dikkatli site hazırlığı ile başlar. Bir çalışma platformu, tam olarak GPS rehberlik veya geleneksel araştırma yöntemleri kullanılarak sağlanır. Pile lokasyonları, mevcut yeraltı servislerine karşı kontrol edilir ve tuzakların yokluğu için gerekli olabilir.

Casing Assembly ve Drill Head Ata

Kendi kendini korumak için 3 metre standart uzunlukta gelir, yumuşak kayalar ve yoğun topraklar için biraz çapraz geçiş yapılır, PDC (polikristal elmas) tasarımı derinliğine ulaşmak için uygun sayıda bölüm ile bir araya gelir.Sonunda, bir matkap başı veya biraz eklenmiş toprak tutma koşullarına bağlı olarak kullanılabilir.

Sondaj Gelişimi ve Eş zamanlı Grouting

rig'in şarj kafası ile, bir çimentolu grout, zemindeki boş limanlara kadar pompalanır ve sabit bir şekilde, 50-200 kNm toklon değerleri ile boru hattını sabit ve sarsılır. Simultane bir şekilde, betonun iç içe doğru zemine doğru pompalanır.

Grout basınçları ve akış oranları sürekli olarak izlenir. Tipik grout karışımları 28 günlük 20-40 MPa'nın sıkıştırıcı güçlü güçlü güçlü yönlerine ulaşır ve işlenebilirlik tutma, genişleme tazminatı veya hızlı güç kazançlarının gerekli olduğu hızla ayarlanabilir.Gerek ayrıca son temel malzeme olarak hizmet eder, bu kadar kaliteli kontrol testleri her bir topluda yoğunluk, vizoloji ve güç özellikleri için katkı sağlar.

Final Etiği ve Terminus Doğrulama

Sondaj, tasarım derinliğine veya yük taşıma kapasitesine kadar devam eder.Reusal kriter tasarım sırasında kurulur ve yükleme hacminde geçiş, tork ve grout geri dönüş özellikleriyle doğrulanır.Son taşıma yığınları için, minimum penetrasyon gerekir, genellikle 1.5-3 kez pile çapında.

Dondurma Entegrasyonu

Ek çekme veya bükme kapasitesi gerektiren hacizler için, takviye, kendi kendini güçlendiren bir sisteme birkaç şekilde entegre edilebilir.Komşrut takviye kafesleri, betonsuz zeminler için boş zeminler veya yüksek yük uygulamaları için, daha yaygın olarak, tam uzunlukta bir yeniden yükleme bar veya bar veya barlar için bir araya getirilebilir.Kendi kendini güçlendiren koruma kaplamalı kaplama kaplama kaplama işlemi önemli yapısal kapasite sağlar ve genellikle eksiz yük yükleme gereksinimleriyle karşılanabilir.

Ekstraksiyon ve Tamamlama

Bir kez grouting tamamlandı ve takviye konumlandığında, matkap başı ve herhangi bir per-permanent kaplama bileşeninin 2-4 saat içinde, geleneksel inşaat için 6-10 saat boyunca, yüklü bir yığına güçlenen bir yere taşındı.

Kendi kendini kınayan Piles için tasarım

Geoteknik Koşulları ve Soil Suitability

Kendi kendini sık sıkılmış piller, geniş bir toprak ve kaya koşullarında olağanüstü iyi performans sergiliyorlar, ancak sondaj süreci hassas çamurlara sahip olabilir, güç azaltımı gibi topraklar ve kolonlar gibi katılıkların geleneksel yöntemler için sorunlu olduğunu gösterir. Cohesive topraklar gibi daha da uygun olabilir, ancak sondaj süreci de hassas çamurlara sahip olabilir.

Rock koşulları dikkatli bir şekilde seçim gerektirir. kumstone, siltstone ve zayıf limestone, lütstone gibi yumuşak sefil kayalar, hafifçe şarj edilebilir. Sert igneous ve metamorfik kayalar (grani, basalt, gneisler) zorlanır ve pahalıya mal olan PDC veya elmas-impregnated bitleri gerekir.

Pile Kapasite ve Yük Transferi Mekanizmaları

Kendi kendini sıkılmış yığınlar için yük transfer mekanizması, bir vida ile aynı şekilde ısıtılmış yığınlar için benzer şekilde, geleneksel olarak sıkılmış yığınlar için benzer şekilde yüzeyde anlamlı olarak aynı toprak koşullarındaki eşdeğer boyutlardaki milisler geliştirir.

Tasarım kapasitesi genellikle statik yük testleri veya izin verilen, dinamik yük test yöntemleri ile doğrulanır. Üretim projeleri için, pillerin en az% 1-2'si standart uygulamadır.ARFLT:0)Geoteknik Mühendislik Vakfı Test kaynağı), yük test prosedürleri, yorum yöntemleri ve kendi kendini test eden piller dahil olmak üzere derin temel sistemler için kabul kriterleri sağlar.

Korozyon Koruma ve Durability

Metal kaplamalı yığınlar agresif zemin koşullarında potansiyel korozyona maruz kalıyor. Tasarım standartları genellikle 50-120 yıl boyunca tasarım hizmeti yaşamları için 1-2 mm'lik minimum koruma sağlar.Son derece agresif ortamlar için, ek koruma gereklidir:

Sertlik kendisi, çelik yüzeyinin ve korozyonu engelleyen alkali bir ortam sağlar.Mutfaksız tam grout kapsamı gerekli; bu, yükleme sırasında sürekli olarak granül hacimlerin ve basınçların izlenmesi ile doğrulanır, gerektiğinde yükleme işlemine eklenir.

Kalite Kontrol ve Test Protokolleri

Kurulum İzleme İzleme İzleme İzleme

Her yükleme parametresinin gerçek zamanlı izleme kalitesi güvence için önemlidir. Modern öz-drilling rigs, kayıt derinliği, rotasyon hızı, tok, penetrasyon oranı, grout basıncı ve grout akış hızı her bir pile için ayrıntılı bir yükleme kaydı sağlar, tamamlanmadan sonra süreç boyunca anomalilerin belirlenmesine izin verir.

Azal kalite ile ilişkili anahtar parametreler şunlardır: hedefin% 10'u içinde tutarlı penetrasyon oranı, yukarıda yapılan dış baskıyı (tipik olarak 1-3 barın üzerinde hidrostatik), ve toplam grout hacminin% 95-11'inde teorik değerin % 95'inde önemli bir sapması, herhangi bir parametrede acil soruşturma ve potansiyel aracı eylemde tetiklenir.

Bütünleme Testleri

Kurulumdan sonra, tümleme testleri, pilenin sürekli ve boş olduğunu belirtir. Low-strain bütünleme testi (PIT) en yaygın kullanılan tekniktir, yığın başına küçük bir etki uygulayın ve yansıma stresi analiz eder.

En yüksek güvencesi gerektiren projeler için, termal bütünlüğü profili (TIP) beton kapak üniforması ve hata algılaması için sıcaklık bazlı bir değerlendirme sağlar. Bu yöntem, çelik gövdenin dalga bazlı test yöntemlerinde karmaşıklıkları tanıtabileceği özellikle yararlıdır.

Vaka Çalışmaları: Kentsel Uygulama Başarı

Central London'da Yüksek Taht Geliştirme

Londra Meydanı Mile'daki 35 katlı bir konut kulesi, üç tarafta mevcut binalar tarafından kurulan ve dördüncü yüzyılda yoğun bir sokak olan proje ekibi, geçici zemin ve Teras mezarlarından 8 metreden fazla sayıdaki tahmini Londra Clay'da yapılan proje ekibi, son derece yüksek çözünürlükte belirlenen 15mm uzunluğundaki yüksek çözünürlükte belirlenen 5 mm'ye kadar sıkılmış olan merkezin altındaydı.

Tokyo'da Bridge Foundation Reiksiyon

Tokyo'daki Sumida Nehri'nin üzerindeki bir köprü, trafik ve nehir navigasyonu için minimum kesintiye ihtiyaç duyuyordu. Geçici bir platformdan çalışma, 1000mm çapındaki piller ile ilgili olarak, her bir hacı yetkili kumstone'a taşıdı.Her bir haciz sadece 5 saat yükleme süresine ihtiyaç duyuyordu ve tek değişimli çalışma programı tamamen gece saatini gürültü kısıtlamaları tamamen durduruldu.

Chicago'da Hastane Dahili

Büyük bir Chicago hastanesinde ameliyat odası, hastane temeli altında 3 metre içinde yeni temellere ihtiyaç duyuyordu ve 4 haftalık piling programı boyunca hassas tıbbi ekipmana bir kesinti yaşanmadı.

Maliyet Analizi ve Ekonomik Faydaları

Doğrudan Maliyet Karşılaştırması

Yükleme işlemi, yalnızca malzeme maliyetlerini karşılaştırdığında geleneksel sıkılmış yığınlardan 10-30 daha yüksek olan yığınlar için, toplam proje maliyeti resmi daha uygun. daha hızlı kurulum maliyeti rig seferberlik maliyetleri, vinç zamanı ve site personelinin maliyeti yüksek olduğunda, zaman tasarrufu tamamen yüksek malzeme masraflarını dengeleyebilir.

Tipik maliyet bileşenleri kendi kendine göre yığınlar şunlardır: 600 mm'de 150-300 $ 'lık ve duvar kalınlığına bağlı olarak, 20-40 $ - 1000 $ - 1.000 $ her (konsumable) rig ve mürettebat saat başına 500-1,500 $. Toplam yüklü maliyet genellikle 2,500 $ değerindedir, toplam şarj kapasitesi ile karşılaştırıldığında, toplam olarak 12.000-3500 $ ile karşılanır.

Indirect Cost Savings

dolaylı tasarruflar genellikle doğrudan maliyet farklılıklarından daha önemlidir. İnşaat süresi daha önceki bina ccupancy ve gelir nesli anlamına gelir, genellikle temel maliyet farklılıklarına çok fazla katkıda bulunan finansal avantajlar sağlar.Her gün program azaltımı maliyeti ve kayıp gelir artışı anlamına gelir.

Çevre ve sürdürülebilirlik

Azaltılmış Karbon Ayak izi

Kendi kendine bağlı yığınlar geleneksel alternatifler üzerinde ölçülebilir çevresel avantajları sunar. Aeroe'nun % 40-60'ı, doğrudan yakıt tüketimi ve karbon emisyonlarını azaltır. Kendi kendini kontrol eden bataryalar kullanan tipik bir kentsel proje, aynı temel düzeni için 15-25 ton CO2 eşdeğerden kaçınmak için bekleyebilir.

Atık Minimizasyon

Bu işlem, minimum geri dönüşler ve dağınık hacimlerin büyük miktardaki hacimlerin kaldırıldığı ve atıldığı geleneksel delme ile kıyaslanma işlemine kıyasla, genellikle% 5-15'i geleneksel yığınlar için kıyasla, atık hacmindeki azalma özellikle önemli ve toprak doldurma alanının sınırlandığı kentsel alanlarda önemlidir.

Tasarımcılar için Sınırlamalar ve Tahminler

Çok sayıda avantaja rağmen, sık sıkılmış yığınlar evrensel olarak geçerli değildir. Tasarımcılar bu sistemi belirtmeden önce birkaç sınırlamayı dikkate almalıdır. boulders veya eski vakıflar, matkap için ayak izi veya hasar verebilirler.Bu koşullarda, ön-drilling bir ağır-duygulama aracı gerekli olabilir, düşük ve karmaşık hale getirmek için çok yumuşak topraklar.

Maksimum pile derinliği genellikle tork sınırlamaları nedeniyle 30-40 metre ile sınırlıdır ve tüm bölgelerde dönen geri dönüş gücü aktarmanın pratik zorluğu ve uzaktan projeler için seferberlik maliyetleri zaman tasarrufları gibi alternatif yöntemler daha uygun olabilir. Ek olarak, özel ekipman ve deneyimli operatörler için ihtiyaç, her zaman kendi kendine özgü sistemlere ihtiyaç duyar ve uzaktan projeler için seferberlik maliyetleri her zaman mevcut değildir.

Future Developments and Innovation

Kendi kendini sıkılmış pile teknolojisi gelişmeye devam ediyor. Mevcut araştırma, zemin durumunu optimize etmek için gerçek zamanlı zemin koşulu haritasını kullanarak sondaj sürecinin çeşitli alanlarındaki iyileştirmelere odaklanmaktadır; uzun vadeli performans izleme için gömülü sensörlerle birlikte ölçeklendirme sistemlerinin geliştirilmesi; ve kendi kendine dönük sistemlerin entegrasyonu, toprak koşullarını değiştiren değişken çaplarla veya kasetli profilleri kullanarak.

Şehir ortamında düşük yer değiştirmenin, düşük hacimli temel sistemlerin, kendini tanımlayan yığınların dünya çapında kabul göreceğini gösteriyor. Daha fazla geoteknik mühendisler sistemle deneyim kazanır ve ekipman daha yaygın olarak kullanılabilir hale gelirken, bu yığınlar kentsel temel inşaat için standart bir araç haline gelecektir.

Practitioners için Anahtar Takaways

Kendi kendini sık sıkılmış piller, kentsel temel tesisatın belirli zorlukları için kanıtlanmış bir çözüm sunar: sınırlı alan, vibrasyon duyarlılığı, gürültü kısıtlamaları ve sıkı programlar. Teknolojinin sondaj, kaplama ve grouting ile tek bir süreç için gerçek zaman ve lojistik avantajları sunar.

Teknoloji yeni değil, ancak son on yılda önemli ölçüde olgunlaşmış ekipman güvenilirliği, tasarım parametrelerinin daha iyi anlaşılması ve başarılı bir durumda onuntories. Kentsel ortamlarda çalışan yapısal ve geoteknik mühendisler için, tanıdıkları kendi kendini tanımlayan bataryalar, denge performansı, maliyet ve pratik inşaat kısıtlamalarının önemli bir ekini temsil ediyor.