Pale Tubex i Fundex należą do pali wkręcanych formowanych w gruncie, celem iniekcji jest zwiększenie nośności pali.
Pale Tubex stosowane są w Polsce od kilkunastu lat. Należą do pali przemieszczeniowych. Pal Tubex składa się z traconej stalowej podstawy oraz połączonej z nią na stałe rury stalowej. Rurę i podstawę otacza związany zaczyn cementowy wymieszany z gruntem rodzimym.
Fot. 1. Maszyna do wykonania pali Tubex
Wykonanie pala polega na wkręceniu z równoczesnym wciskaniem rury stalowej z przyspawaną spiralną podstawą. W trakcie wkręcania przez otwór w podstawie tłoczy się zaczyn cementowy, który zostaje wymieszany z gruntem. Zasadniczym celem iniekcji jest zwiększenie nośności pala. Wynika ona ze wzmocnienia gruntu zaczynem cementowym oraz wytworzenia w otoczeniu rury strefy stwardniałego cementogruntu zespolonego z rurą o średnicy dużo większej od średnicy rury stalowej. Iniekcja taka ułatwia również wykonanie pala przez zmniejszenie oporów wkręcania. Rura stalowa pozostaje w gruncie po wykonaniu pala i stanowi element konstrukcyjny, który może przenosić obciążenia w krótkim czasie po wykonaniu (po związaniu zaczynu). Pozostawienie rury stalowej powoduje, że pale charakteryzują się stosunkowo wysokim kosztem jednostkowym. Wnętrze rury może być dodatkowo uzbrojone i wypełnione betonem. Rura stalowa może składać się z kilku odcinków spawanych w trakcie wkręcania na pełną długość. Umożliwia to wykonanie pali w miejscach o ograniczonej wysokości, np. pod mostami, liniami energetycznymi lub w budynkach. Średnica rury stalowej do wykonania pali Tubex wynosi od 220 do 457 mm. Długość pala zależy od projektowanego obciążenia i limitowana jest możliwością pokonania oporów wkręcania przez maszynę.
Schemat wykonania pali pokazano na rys. 1.
Rys. 1. Fazy wykonywania pala Tubex
Fazy wykonywania pali Tubex przedstawione schematycznie na rysunku:
a) ustawienie rury z przyspawaną podstawą,
b) wkręcanie rury z jednoczesnym jej zagłębianiem oraz tłoczeniem przez otwór w podstawie zaczynu cementowego,
c) wkręcenie rury do pełnej głębokości z możliwością przedłużania w trakcie wkręcania,
d) włożenie zbrojenia,
e) zabetonowanie pala.
Do najważniejszych zalet pali Tubex należy:
– brak wibracji i wstrząsów,
– niewielki hałas,
– nośności znacznie większe od typowych pali wierconych o takich samych wymiarach,
– małe osiadanie,
– możliwość przenoszenia obciążeń w krótkim czasie po wykonaniu,
– możliwość wykonania w ograniczonej wysokościowo przestrzeni, np. pod mostami,
– możliwość wykonania pod wodą (np. baseny portowe, rzeki) z dostępem do głowicy pala ponad poziomem wody w zbiorniku.
Fot. 2. Stalowa podstawa pali
Niezaprzeczalne zalety pali Tubex oraz ich wysoka cena jednostkowa spowodowały wdrożenie w Polsce podobnej technologii – pali Fundex z iniekcją. Pale te wykonywane są w analogiczny sposób jak pale Tubex. Zasadnicza różnica polega na zastosowaniu do wykonania odzyskiwanej rury osłonowej. Schemat wykonania pokazano na rys. 2.
Rys. 2. Fazy wykonywania pala Fundex z iniekcją
Do przedstawionego wcześniej schematu dochodzi ostatnia operacja – wykręcenie rury osłonowej (f).
W przypadku pali Fundex z iniekcją niemożliwe jest składanie rury z kilku odcinków. Niemożliwe jest również wykręcanie lub krótkotrwałe podnoszenie rury w trakcie wkręcania, ponieważ rura włożona jest tylko w podstawę bez spawania.
Fot. 3. Maszyna do wykonania pali Fundex z iniekcją
W stosunku do pali Tubex pale Fundex z iniekcją cechuje:
1) niższa cena jednostkowa;
2) brak możliwości wykonania w ograniczonych wysokościowo przestrzeniach; rura osłonowa musi być w jednym kawałku, w docelowej długości;
3) konieczność oczekiwania na związanie betonu w palu przed przyłożeniem obciążenia.
Piotr Rychlewski
Instytut Badawczy Dróg i Mostów
