poniedziałek, 1 września 2025

JAK ZAPROJEKTOWAĆ FUNDAMENT ŚRUBOWY ZGODNIE Z NORMAMI?

Pale przemieszczeniowe charakteryzują się tym, że są instalowane bez wykopów lub usuwania gruntu – z wyjątkiem niewielkiego unoszenia gruntu lub wibracji przy usuwania przeszkód lub jako pomoc przy instalacji. Grunt gromadzący się na powierzchni podczas instalowania pali przemieszczeniowych jest wynikiem efektu przemieszczenia i braku obciążenia gruntem blisko powierzchni. Nie stanowi ona istotnej ilości usuniętego gruntu.

Klasyfikacja śrubowych pali fundamentowych - podpis foto.

  • Pal wkręcany (en: screw pile, de: Schraubpfahl) – pal w którym sam pal lub orurowanie pala ma na dolnym końcu kilka zwojów świdra i który jest zagłębiany przez jednoczesne działanie momentu obrotowego i siły wciskającej.

  • Pale śrubowe wykonane z okrągłych zamkniętych stalowych profili z większą liczbą gwintów, które zapewniają mechanizm samogwintujący podczas instalacji.

Pale śrubowe należy projektować uwzględniając:

  • nośność geotechniczną (zewnętrzną), 

  • nośność elementu (wewnętrzną) oraz 

  • trwałość (odporność na korozję w trakcie użytkowania).

Projektowanie śrubowych pali fundamentowych - podpis foto

Projektowanie geotechniczne opiera się zazwyczaj na jednej z dwóch popularnych metod - obciążeniach próbnych lub obliczeniach analitycznych. Badania geotechniczne odpowiedniej jakości są niezbędne do prawidłowego zaprojektowania fundamentów każdą metodą.

Metody sprawdzenia nośności zewnętrznej - podpis foto

  • Statyczne obciążenia próbne pala, podczas których pal jest poddany statycznemu obciążeniu wciskającemu lub wyciągającemu (ściskanie lub rozciąganie) działającemu w jego osi w celu określenia zależności przemieszczenia od obciążenia.  Procedura badania wg EN ISO 22477-1 może mieć postać jednocyklową lub wielocyklową.

  • Procedura jednocyklowa - Obciążenie powinno być przyłożone stopniowo z zachowaniem tego samego czasu trwania każdego stopnia obciążenia. Obciążenie testowe powinno być stosowane w co najmniej ośmiu krokach obciążenia. Podczas zbliżania się do nośności granicznej, wielkość stopnia obciążenia można zmniejszyć, aby dokładniej określić osiadania pala pod obciążeniem odpowiadającym nośności granicznej.

  • Procedura wielocyklowa - Obciążenie powinno być przyłożone w co najmniej dwóch cyklach. Maksymalne obciążenie w pierwszym cyklu powinno odpowiadać charakterystycznej wartości reakcji na pal (Fc,k). Maksymalne obciążenie w ostatnim cyklu odpowiada (Fp) obciążeniu testowemu. Obciążenie testowe powinno być stosowane w co najmniej ośmiu krokach obciążenia. 

  • Metoda analityczna, to weryfikacja nośność osiowej pala w oparciu o tarcie pobocznicy i opór podstawy. Określanie nośności osiowych pali na podstawie danych empirycznych należy wykonać tak, aby możliwe było wiarygodne przypisanie charakterystycznych danych empirycznych, które zostały uzyskane z wcześniejszych badań obciążeniowych, dla wyników nośności końca pala qb,k i tarcia powierzchni pala qs,k (dane empiryczne). W tym celu EC 7-1 podaje następujące podstawowe równania:

Przydatność podanych danych empirycznych, jak również innych ogólnych danych wynikających z doświadczenia, musi zostać potwierdzona przez eksperta geotechnicznego lub projektanta geotechnicznego w odniesieniu do proponowanego zastosowania.

W obliczeniach należy wziąć pod uwagę również tzw. model factors czyli współczynniki modelu η zależne od rodzaju podstawy oraz pobocznicy pala. Wynikają one z technologii wykonania pala.

Jeśli zastosowano dodatkowy moduł wzmacniający w postaci talerza z helisą zewnętrzną (tzw. vertical booster) jego nośność powinna zostać również dodatkowo uwzględniona w obliczeniach.

Istnieje wiele czynników wpływających na ostateczną nośność pali śrubowych, większość z nich wymaga szczegółowego uwzględnienia na etapie projektowania. Najlepsze efekty można osiągnąć stosują wysokiej jakości pale śrubowe Winkelmann Foundation Screw. 

Czynniki wpływające na nośność pala - podpis foto