Pierwszenstwo: Opublikowano: 15.1.1973 67140 KI. 84c,7/00 MKP E02d 7/00 Cl A Wspóltwórcy wynalazku: Stanislaw Hiickel, Julian Palka, Jan Rapacz, Tadeusz Wajda, Tadeusz Rapacz Wlasciciel patentu: Politechnika Krakowska, Kraków (Polska) Sposób wciskania pali prefabrykowanych i urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób wciskania pali prefabrykowanych i urzadzenie do stosowania tego sposobu, przeznaczone do pograzania w podloze gruntowe pali prefabrykowanych lub rur przy wykorzystaniu ciezaru wody lub innej cieczy wzglednie ciezaru materialu sypkiego jako sily wciskajacej na terenach wodnych i ladowych.Wciskanie pali w podloze gruntowe przeprowa¬ dza sie dotychczas za pomoca dzwigników hydra¬ ulicznych opieranych o istniejaca konstrukcje bu¬ dowli i stosowane jest wylacznie do wzmacniania istniejacych fundamentów budowli.W praktyce inzynierskiej stosowane sa zwykle dwa rodzaje pali wciskanych: systemu Spencer- -White oraz systemu Mega. Pale systemu Spencer- -White wykonuje sie przez podkopanie sie pod fundamentami i wytworzenie niszy 1,2—1,5 m, do której wprowadza sie krótki odcinek rury 0 25— —50 cm, dlugosci do 80 cm i za pomoca dzwig¬ nika hydraulicznego oraz podkladek wtlacza sie te rure w grunt. Po wtloczeniu jej nasadza sie na nia mufe laczaca z nastepnym odcinkiem rury i powtarza sie w ten sam sposób czynnosc wtla¬ czania az do uzyskania sily wciskania równej 1,5 projektowanej nosnosci pala. Grunt ze srodka ru¬ ry nasuwa sie przez wTyplukanie go woda wpro¬ wadzona wezem gumowym pod znacznym cisnie¬ niem. Woda rozmula grunt i wynosi go na zewT- natrz.Po zakonczeniu wciskania odcinków rury na po¬ trzebna glebokosc wypelnia sie rure betonem bez 30 2 zwalniania stalego nacisku dzwignika a nastepnie podklinowuje sie przestrzen miedzy gotowym pa¬ lem i spodem istniejacego fundamentu. Wada tego sposobu jest koniecznosc wyciagania gruntu z rur i oslabiania podloza gruntowego, a w przy¬ padku istnienia wody gruntowej bezposrednio pod fundamentami wymaga uprzedniego obnizenia jej zwierciadla.Pale systemu Mega wykonuje sie przez podko¬ panie sie pod fundamentami i wytworzenie niszy glebokosci 1,2—1,5 m, do której wprowadza sie prefabrykowany odcinek pala zelbetowego o sred¬ nicy 0 20—30 cm i dlugosci okolo 60 cm wciska¬ jac go dzwignikami hydraulicznymi w grunt. Po wtloczeniu pierwszego odcinka pala, naklada sie na niego nastepny i calosc znowu sie wtlacza w podloze gruntowe az do uzyskania zaglebienia pala do takiej glebokosci, ze sila wtlaczania pala jest równa 1,5 projektowanej nosnosci pala. Wada tego sposobu jest mozliwosc wyboczenia pala oraz ma¬ la nosnosc na obciazenia poziome, trudnosc w scisle pionowym wtlaczaniu pala w podloze, a w przypadku istnienia wody gruntowej bezposrednio pod fundamentami wymaga uprzedniego obnize¬ nia jej zwierciadla.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu oraz skonstruowanie urzadzenia do stosowania tego spo¬ sobu, za pomoca stosowania których prefabryko¬ wane pale i rury moga byc stosowane w kazdych warunkach gruntowo-wodnych oraz na terenach pokrytych woda bez uzycia konstrukcji budowli 6714067140 15 20 sluzacych do opierania dzwigników, z wyelimino¬ waniem rozluznienia podloza gruntowego, oraz przy nieograniczonej dlugosci odcinków pali pre¬ fabrykowanych lub rur.Istote sposobu wciskania pali wedlug wynalazku 5 stanowi to, ze jako sile do wtlaczania pali prefa¬ brykowanych lub rur wykorzystuje sie ciezar wody lub cieczy wzglednie ciezar materialu syp¬ kiego stosujac napelnianie i opróznianie zbiornika.Istota urzadzenia wedlug wynalazku polega na tym, ze sklada sie ono z plywajacego lub jezdne¬ go, kilkukomorowego zbiornika wyposazonego w pompe, przy czym pojemnosc zbiornika jest za¬ lezna od srednicy i dlugosci wciskanych pali oraz, ze zbiornik ten ma zamontowana prowadnice z automatycznym uchwytem szczekowym oraz we wciagarke. Niezaleznie od tego zbiornik plywajacy jest wyposazony w naciagi umieszczone na zew¬ netrznych scianach zbiornika, sluzace do stabili¬ zowania urzadzenia na podlozu wodnym.Odmiana urzadzenia o zbiorniku jezdnym za¬ miast naciagów ma zamontowane do podstawy zbiornika podwozie sluzace do jego przemieszcze¬ nia i stabilizacji na gruncie oraz jest wyposazona w hydrauliczne podnosniki.Przedmiot wynalazku jest blizej wyjasniony na 25 zalaczonym rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia przekrój podluzny urzadzenia, a fig. 2 prze¬ krój podluzny odmiany "urzadzenia.Wciskanie pali 4 w podloze wykonuje sie w na¬ stepujacy sposób. W miejscu projektowanego wci- 30 skania ustawia sie urzadzenie. Za pomoca wci- skarki 5 ustawia sie w prowadnicy 2 pal 4 re¬ gulujac jego miejsce naciagami 6 lub w odmianie za pomoca podwozia 7. Nastepnie napelnia sie komory zbiornika 1, który swoim ciezarem po- 35 woduje zakleszczenie sie pala 4 w uchwycie szcze¬ kowym 3 i sukcesywne wciskanie pala 4 w pod¬ loze na okreslona glebokosc poczatkowa. Przez opróznienie zbiornika 1 urzadzenie podnosi sie ku górze i zwalnia sie uchwyt szczekowy 3. Ponów- 40 ne napelnianie komór zbiornika 1 powoduje ko¬ lejne zakleszczenie sie uchwytu szczekowego 3 na palu 4 i wcisniecie go na dalsza glebokosc w podloze.W nieco odmienny sposób nastepuje wciskanie 45 pala 4 w odmianie urzadzenia. Najpierw wypel¬ nia isie zbiornik 1 woda lub materialem sypkim, a nastepnie zwalnia sie hydraulicznie podnosniki 8, na skutek czego pod ciezarem zbiornika 1 za¬ kleszcza sie automatyczny uchwyt szczekowy 3 50 na palu 4 i nastepuje jego wciskanie w podloze.Powtarzajac czynnosci napelniania i oprózniania komór zbiornika 1 osiaga sie koncowa glebokosc wciskania pala 4 dla wymaganej jego nosnosci.Urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie z. ply¬ wajacego zbiornika 1 wyposazonego w pompe.Pojemnosc zbiornika 1 jest zalezna od srednicy i dlugosci wciskanych pali 4 tak, aby ciezar na¬ pelnianego zbiornika 1 byl dwa razy wiekszy od potrzebnej nosnosci pala 4. Dla zapewnienia sta¬ tecznosci zbiornik 1 ma kilka komór z polacze¬ niem hydraulicznym. W srodku ciezkosci zbiorni¬ ka 1 wewnatrz jest wbudowana prowadnica 2 dla pala 4. Do zbiornika 1 równiez w jego srodku ciezkosci jest zamocowany automatyczny uchwyt szczekowy 3. Prowadnica 2 jest wyposazona we wciagarke 5, która stanowia na przyklad dwa ko¬ la i lina zamocowana z jednej strony do glowicy pala 4, a z drugiej strony lina jest nawinieta na beben wciagarki 5. Z zewnatrz wciagarki z trzech stron, do bocznej powierzchni zbiornika 1 sa za¬ mocowane naciagi 6, sluzace do naciagania lin regulujacych polozenie zbiornika 1 na powierz¬ chni wody. Urzadzenie bedace przedmiotem wy¬ nalazku stabilizuje sie do podloza ukladem lin z kotwami i naciagami 6, umozliwiajacymi usta¬ wienie i przesuwanie urzadzenia w dowolne miej¬ sce wciskania pala 4.Odmiana urzadzenia (fig. 2) rózni sie od urza¬ dzenia zasadniczego tym, ze zbiornik 1 nie jest plywajacy a jezdny i ze do zbiornika 1 od jego spodu jest zamocowane podwozie 7 oraz hydra¬ uliczne podnosniki 8 umozliwiajace transport i ustawienie urzadzenia na podlozu oraz podnosze¬ nie i opuszczanie zbiornika przy wciskaniu pala 4. PL