Pale CFA (ang. Continuous Flight Auger) znane są w Polsce również pod nazwą pale FSC (formowane świdrem ciągłym).
Udoskonaleniem pali CFA są systemy bezurobkowego wykonywania pali, które poprawiają nośność pali oraz eliminują wywożenie z budowy urobku.
Stosowanych jest kilka rozwiązań różniących się szczegółami konstrukcyjnymi świdra, np. Omega, De Waal, CMC, FDP.
Sposób wykonania pali zapewnia duże opory pobocznicy. Jedną z zalet pali bezurobkowych jest „czysta” budowa, co ma zasadnicze znaczenie w warunkach miejskich, a zwłaszcza w przypadku występowania urobku skażonego. W każdym przypadku brak konieczności wywozu urobku stanowi oszczędność finansową.
Fot. 1. Świder FDP na budowie wiaduktu nad torami kolejowymi w Kielcach
Nowoczesne palownice umożliwiają monitorowanie procesu wykonania przez operatora oraz rejestrowanie wyników pomiarów, co stanowi istotny element systemu kontroli jakości. W czasie wykonywania pala rejestrowane są: liczba obrotów i postęp świdra (zagłębianie i wyciąganie), czasy wiercenia i betonowania, ciśnienie i objętość podawanego betonu.
Specjalne konstrukcje świdrów pozwalają na przewiercenie twardych warstw gruntu. W czasie wkręcania pala grunt zostaje dogęszczony i rozepchnięty na boki. Po osiągnięciu projektowanej rzędnej przez rurę rdzeniową podawana jest pod ciśnieniem mieszanka betonowa. W czasie podciągania świdra obraca się on w tę samą stronę co przy zagłębianiu, rozpychając ponownie grunt znajdujący się nad świdrem. Po uformowaniu pala w mieszankę betonową wciska się zbrojenie. Ze względu na opory wkręcania pale mają zwykle średnice od 40 do 60 cm. Specjalne konstrukcje świdrów mogą nieznacznie odbiegać od tych wymiarów. Maksymalne długości pali wynoszą ok. 20 m.
Fot. 2. Maszyna w czasie wykonywania kolumn CMC na obwodnicy Gdańska
Fazy wykonywania pala wkręcanego w gruncie przedstawiono na rysunku:
a) ustawienie świdra,
b) wkręcanie świdra z jednoczesnym jego zagłębianiem,
c) wkręcenie do pełnej głębokości,
d) podciąganie świdra z jednoczesnym obracaniem w tę samą stronę co przy zagłębianiu oraz tłoczeniem mieszanki betonowej przez rurę rdzeniową,
e) wciśnięcie zbrojenia w świeżą mieszankę betonową.
Ostatnia operacja może nie być wymagana w przypadku wykonywania kolumn betonowych.
Fot. 3. Maszyna w czasie wykonywania pali Omega na dojazdach do Trasy Łazienkowskiej w Warszawie
Zalety pali wkręcanych:
– duża nośność pionowa wynikająca z dogęszczenia gruntu na pobocznicy,
– szybkość wykonania,
– brak drgań w czasie wykonania pali,
– brak urobku, czysty plac budowy.
Rys. Kolejne fazy wykonywania pala wkręcanego
Do ograniczeń stosowania pali wkręcanych zaliczyć można trudności z wykonaniem w mocnych gruntach (zwartych albo zagęszczonych). Możliwość wykonania pala w konkretnych gruntach zależy od mocy maszyny i szczegółów konstrukcyjnych świdra.
mgr inż. Piotr Rychlewski
Instytut Badawczy Dróg i Mostów
geo.ibdim.edu.pl
Literatura
1. PN-EN 12699:2003 Wykonawstwo specjalnych robót geotechnicznych – Pale przemieszczeniowe.
2. R. Rogowski, P. Franczak, Zastosowanie pali FDP (Full Displacement Piles) w budownictwie mostowym, seminarium Fundamenty palowe 2009, Warszawa 22 kwietnia 2009 r.
