Pal - jest to smukły element konstrukcyjny, pozwalający na przeniesienie obciążeń na podłoże gruntowe. Ze względu na średnicę wyróżnić można: mikropale (o średnicy do 30 cm), pale normalnośrednicowe (o średnicy do 60 cm) i pale wielkośrednicowe (o średnicy powyżej 60 cm). Elementem nośnym pala może być pobocznica (pal zawieszony), podstawa (pal stojący) lub zarówno pobocznica jak i podstawa (pal normalny).

Ze względu na sposób pracy pala można wyróżnić:

Pale normalne - przekazujące obciążenie na grunt poprzez tarcie na pobocznicy i odpór podłoża pod jego podstawą,

Pale zawieszone - przekazujące obciążenie na grunt poprzez tarcie na pobocznicy,

Pale stojące - tzw. pale słupy przekazujące obciążenie jedynie poprzez podstawę pala. Pale stojące to zazwyczaj pale, które swoją podstawą dochodzą do gruntów o bardzo dobrych parametrach wytrzymałościowych np. do gruntów skalistych.

Wyróżnić można następujące rodzaje pali:

Pale betonowe - są to pale wykonywane z wykorzystaniem świdra ciągłego i przystosowane do przenoszenia obciążeń ściskających z zabudowanym zbrojeniem nienośnym o długości około 3,0 m. Średnica pali zazwyczaj waha się w granicach od 300 do 1000 mm.

Pale drewniane - wykonywane przeważnie z drewna sosnowego, ze względu na niewielki koszt i nadającą się formę długich i prostych pni drzew. Wymiary mikropali uzależnione są od wymiarów drewna handlowego i wahają się zazwyczaj w granicach średnicy wynoszącej od 18 do 30cm i długości 12-15 m. Obecnie bardzo rzadko stosowane ze względu na dużą wrażliwość na zmiany wilgotności podłoża gruntowego i dużą dostępność mikropali wykonywanych z innych materiałów. Biorąc pod uwagę ogólno przyjęte podział na mikropale i pale, ze względu na średnicę pni drewnianych, która wynosi zazwyczaj do 30cm pale drewniane można zaliczyć raczej do grupy mikropali.

Pale gruntocementowe są to pale, których trzon stanowi materiał rodzimy (grunt), z którego zbudowane jest podłoże gruntowe, zmodyfikowany poprzez zastosowanie materiału wiążącego i polepszającego parametry materiału rodzimego (zazwyczaj zaczyn cementowy). Formowanie pali odbywa się w podłożu gruntowym poprzez mieszanie zaczynu z gruntem lub wtłaczanie go za pomocą pomp ciśnieniowych. Zaczyn cementowy w połączeniu z materiałem rodzimym tworzy trzon mikropala. Dzięki zastosowaniu odpowiednich końcówek wiertniczych możliwe jest uzyskanie pala gruntocementowego o średnicach do 120 cm i wytrzymałości trzonu pala od 1 do 10 MPa (uzależnione jest to od panujących warunków gruntowych).. Zbrojenie tego typu pali stanowią zazwyczaj sztywne elementy stalowe w postaci kształtowników np. IPE lub HEB, lub stalowe rury grubościenne. Spotykane są również pale gruntocementowe zbrojone koszami zbrojeniowymi, jednak ze względu na technologię wykonania tego typu pali stosowanie koszy nie jest zalecane (duża wiotkość kosza i utrudniona zabudowa w palu związana z częstym występowaniem „przeszkód” w podłożu gruntowym np. w postaci kamieni, gruzu itp.). Do grupy pali gruntocementowych można zaliczyć m.in. pale iniekcyjne "jet grouting" i DSM.

Pale iniekcyjne "jet grouting" - wykonywane w technologii iniekcji strumieniowej w wyniku mieszania wtłaczanego zaczynu wiążącego z cząsteczkami gruntu, co pozwala na uformowanie w gruncie buławy gruntowo-cementowej o kształcie zbliżonym do walca. W uformowaną buławę zabudowane zostaje zbrojenie zazwyczaj w postaci żerdzi, rury lub kształtownika. Średnica pali uzależniona jest od panujących warunków gruntowych, ciśnienia pod jakim zatłaczany jest zaczyn cementowy i wydajności objętościowej pomp do iniekcji. Wytrzymałość trzonu mikropala uzależniona jest m.in. od rodzaju zastosowanego zaczynu, budowy podłoża gruntowego i rodzaju zbrojenia. Pale iniekcyjne można wykonywać w systemie pojedynczym (mono jet), gdzie wtłaczanym mediów jest zazwyczaj zaczyn cementowy. Drugim sposobem jest system podwójny (double jet), gdzie zaczyn cementowy podawany jest w otulinie powietrza. Trzecia możliwość, czyli wariant potrójny (trieple jet), gdzie do rozbicia struktury gruntu stosuje się dodatkowo wodę. System pojedynczy znajduje główne zastosowanie przy wykonywaniu typowego posadowienia na palach, wzmacnianiu podłoża gruntowego, wykonywaniu podbić fundamentów i punktowych doszczelnieniach np. palisad, ścianek szczelnych lub szczelinowych. Systemy podwójny i potrójny znajdują głównie zastosowanie przy wykonywaniu przesłon poziomych, pionowych i doszczelnień konstrukcji oporowych.

Pale kombinowane - pale wykonywane z użyciem różnych materiałów; może to być na przykład połączenie pali drewnianych i żelbetowych (pal drewniany, jako zanurzony w wodzie i pal żelbetowy w części nadwodnej).

Pale prefabrykowane (żelbetowe) - są to zazwyczaj pale pełne o przekroju poprzecznym kwadratowym i wymiarach od 25 x 25 cm do 40 x 40 cm, wykonywane poprzez wbijanie lub wciskanie gotowych elementów prefabrykowanych. Zastosowanie pali żelbetowych prefabrykowanych o większych wymiarach nie jest uzasadnione ze względu na duży ciężar elementów a co z tym związane utrudnienia technologiczne, jakie mogłyby się pojawić na placu budowy. Podstawową zaletą tego typu pali jest możliwość ich wykonania w bardzo niskich temperaturach, pełna kontrola nośności każdego z pali oraz możliwość wykonania pod kątem. Po raz pierwszy zastosował je we Francji w roku 1897 Hennebique. Zbrojenie pali wykonywane jest zazwyczaj symetrycznie z wykorzystaniem wkładek stalowych. Do grupy tej zaliczyć można również pale w postaci rur z dnem lub bez dna.

Pale stalowe - wykonywane zazwyczaj z rur stalowych o średnicy od 25 do 100 cm, rdzeń rury po opuszczeniu na docelową głębokość wypełnia się betonem. Najczęściej wpłukiwane są w grunt, rzadziej wbija się je z użyciem kafara.

Pale wiercone - do grupy pali wierconych można zaliczyć wszystkie pale, których technologia wykonania polega na wierceniu otworu w podłożu gruntowych a następnie wykonaniu pala. Do grupy tej można zaliczyć m.in. pale iniekcyjne systemowe, które wykonujemy poprzez wiercenie z jednoczesną iniekcją podczas ruchów obrotowo - posuwnych w dół, pale iniekcyjne "jet grouting", które formowane są podczas ruchów obrotowych z jednoczesnym posuwem w górę, ale także pale wykonywane świdrem ślimakowym poprzez wykonanie otworu w podłożu gruntowym i jego zabetonowanie.

Galeria

❮ ❯