1. Pāļu projektēšana
Romāns Arhipenko
sert. būvinženieris un eksperts
mail@borealis.lv
LATVIJAS JŪRNIECĪBAS SAVIENĪBAS
SERTIFICĒŠANAS CENTRS
seminārs
2016. gada jūnijs
1
2. Programma
Atsevišķo pāļu vertikālās nestspējas metodes un nepiecie-
šamie ģeotehniskie parametri.
starpbrīdis
Ieskats pāļu grupu projektēšanā.
pāļu aprēķinu un testēšanas normatīvu attīstība 7. eirokodeksa
2. paaudzes izstrādes kontekstā.
pāļu testēšana pēc LVS EN 1997-1 un ISO/DIS 22477-1 un ar
esošo testēšanas praksi saistītie jautājumi.
Vēl nedaudz par ģeotehnisko izpēti.
2
6. LVS EN 1997-1
7.4.1 Design methods
(1) apakšpunkts
Eirokodeksa LVS EN p. 7.4 pietiekami viennozīmīgi piesaista pāļu aprēķinus
pie pāļu pārbaudēm, nosakot, ka pāļu projektēšanai jābalstās uz vienu no 4
pieejām:
1. statisko slogošanas testu rezultāti, kuru validācija ar pārrēķinu vai kā citādi,
rāda, ka tie atbilst citai salīdzināmai pieredzei.
Tā saucamais "design by test". Pārrēķins ir pāļa testa pārbaude (validācija).
2. empīriskās vai analītiskās aprēķina metodes, kuru ticamība ir
nodemonstrēta ar statiskās slogošanas testu rezultātiem salīdzināmos
ģeotehniskajos apstākļos.
Tā saucamās "Experience" un "Physical" metodes. Pāļa tests ir aprēķina
validācija.
6
7. 3. Pāļa dinamiskās pārbaudes rezultāti, kuru ticamība ir nodemonstrēta ar statiskās
slogošanas testiem salīdzināmos apstākļos.
Pie dinamiskās pāļa pārbaudes, statiskais pālu tests arī ir nepieciešams.
4. Salīdzināmās pāļu pamatnes darbības monitoringa dati, pie nosacījuma, ka grunts
slāņu sagulums un fiz-meh īpašības arī ir salīdzināmi.
Komentārs:
4. pieeja šobrīd ir maz lietojama, jo mums ir maz monitoringa prakses pēc tam, kad
būve tiek uzbūvēta. Z-towers, ģeodēziskais monitorings.
Joprojām nav piepildies sapnis, ka var atstāt tenzometrus un veikt piepūļu pāļos
mērījumus jau pēc tam, kad ēka tiek izbūvēta. Neviens pagaidām nezin (Latvijā), cik
lielā mēra ass piepūļu aina atšķiras no aprēķinos noteiktās, kad tiek sasniegts
līdzsvars starp pāļa lauku (grupu) un grunts masīva struktūru.
LVS EN 1997-1
7
9. • Metode ir daļēji aprakstīta EC7-2, pielikumā D.7. Pilnībā ir aprakstīta NEN 6743-1:2006.
• Pirmo reizi publicēta NEN 6743-1:1991, tad NEN 6743-1:2006 (atcelts 2012. gadā). Tiks
aktualizēta 2016. gadā.
• Neformālie nosaukumi: "4D-8D" metode, Koppejana metode, "NEN pre 2016".
• Autori Van Mierlo & Koppejan, 1952 (1948?). gads.
• Pielieto berzes tipa pāļiem.
• Rēķināma pusautomātiskā režīmā Excelī, vai ar datorprogrammu.
• Pieder pie tiešo CPT metožu saimes.
• Nav vienīgā tiešā metode ir arī citas:
• De Beer, E. 1971-1972 metode (lieto Beļģijā)
• pēc franču standarta NF-P94-262
• NEN post 2016 (dos apt. par 30% konservatīvākos rezultātus nekā "NEN pre 2016").
• LCPC (Laboratoire Central des Ponts et Chaussees) metode. Bustamente and Giasenelli, 1982.
"Holandiešu" jeb "4D – 8D" metode.
9
10. "Holandiešu" jeb "4D – 8D" metode.
• Tā ir balstīta uz "grunts testu rezultātiem" metode, ar kuru aprēķinātai pāļa
raksturīgai nestspējai Rc;k jāpiemēro testu daudzuma korelācijas faktorus ξ3, ξ4
(EC7-1, formula 7.8).
• Metode ir piemērota pāļu projektēšanai smilšainās gruntīs jo:
• Smilšaino grunšu uzbūve ir vienkāršāka un stabilāka par mālainām gruntīm. Mainīgās
īpašības, kas var ietekmēt nestspēju ir granulometrija, daļiņu forma, daļiņu stiprība, blīvums,
cementācijas pakāpe. Bet tās visas ir redzamas ar CPT (proti, qc).
• Metode nav piemērota pāļu projektēšanai mālainās gruntīs jo:
• Mālainām gruntīm piemīt mikro/makro plaisainība, un to stiprības īpašības ir ļoti atkarīgas no
granulometriskā/mineraloģiskā sastāva. Pārkonsolidētam māla īpasības ietekmē arī vēsturiski
maksimālais spriegums (Prekonsolidācijas spiediens 𝜎𝜎′𝑝𝑝 saskaņā ar CEN ISO/TS 17892-5), un
tā sadrumstalotības pakāpe.
• Piemērojama arī cauruļpāļiem ar atvērto galu: iekšējā berze caurulē ir vienāda ar
ārējo; grunts masas pāļa iekšā uzkrātā berzes pretestība nevar būt lielāka par pāla
gala nestspēju (pieņem, ka pāļa gals kļūst "aizkorķēts" ar iekšējās grunts masu).
• Piemērojama gan betona gan tērauda pāļiem.
10
11. Daļiņu forma Saskaņā ar LVS EN ISO 14688-1, tab. 4,
smilts graudiņu noapaļotības klases:
1 – Asšķautnains (Very angular)
2 – Šķautnains (Angular)
3 – Gandrīz šķautnains (Subangular)
4 – Gandrīz noapaļots (Subrounded)
5 – Noapaļots (Rounded)
6 – Labi noapaļots (Well rounded)
Avots: Geotechnical engineering Handbook.
U. Smoltczyk. 2004. Volume 1.
Foto no Latvijas Universitātes studentes darba.
11
12. Der pāļiem ar ekvivalento diametru Deq > 150 mm:
LVS EN 12699 pāļi (pāļi bez grunts izņemšanas)
• dzenamie dzelzsbetona pāļi;
• fundex tipa pāļi.
LVS EN 1536 pāļi (pāļi ar grunts izņemšanu)
• ar šneku bez apvalkcaurules izbūvētie pāļi;
• urbtie pāļi ar urbuma sienu pretnobrukuma šķidrumu (bentonītmāla
šķidrums, polimēra šķidrums).
"Holandiešu" jeb "4D – 8D" metode.
12
15. "Holandiešu" jeb "4D – 8D" metode. Īpatnības.
• Grunts apgabals zem pāļa gala dcrit = 0.8Deq … 4.0Deq tiek pētīts
atsevišķi, nosakot iespējamo zemāko pāļa gala pretestību.
• Ir noteikta maksimālā qc vērtība pāļa sānu berzes aprēķinam.
• Ir noteikts, ka sānu berzes koeficients αs samazinās par 50% - grantij
(d=2.0 … 63 mm), par 25% - ļoti rupjai smiltij (d=0.63 … 2.0 mm).
• Lai gan dažos avotos šī metode tiek pozicionēta kā aprēķina metode
smilšainām gruntīm, tomēr, saskaņā ar aprēķina algoritmu sanāk, ka
māls, putekļi vai kūdra drīkst atrasties augstāk par pāļa gala ietekmes
zonu > 8 Deq. (EC7-2, Tabula D.6, parametrs αs).
15
16. "Holandiešu" jeb "4D – 8D" metode. Īpatnības.
• CFA (ar nepārtraukto šneku urbtie) tipa pāļiem ir noteikti qc vērtību
ierobežojumi pie pāļa sānu berzes pretestības un gala pretestības
vērtību noteikšanas. Ja statiskā zondēšana tiek veikta blakus (ne tālāk
par 1.0 m no pāļa) CFA-tipa pālim pēc tā izbūves, tad qc pielietojams
bez ierobežojumiem.
• Ievērtē:
• pāļa gala/uzgaļa formu (s un β - parametri);
• pāļa tipu/klasi (αp - parametrs).
16
17. "Holandiešu" jeb "4D – 8D" metode. Latvijā.
Pāļu galu paplašinājuma formu paveidi (EC7-2, att. D.2)
Latvijā ir Fundex un Vibrex tipā pāļi. βFundex=0.6, βVibrex=0.6 (H=0);
Parastajam pālim bez gala paplašinājuma β=1.0 (Deq = deq).
17
18. "Holandiešu" jeb "4D – 8D" metode.
Nepieciešamā ģeotehniskā izpēte.
1. Statiskā zondēšana saskaņā ar LVS EN ISO 22476-1 (elektriskā).
• qc – elektriskās zondes uzgaļa pretestība.
• Minimālais zondēšanas dziļums – vismaz Δz = 4 Deq dziļāks par pāļa
apakšas atzīmi atsevišķi stāvošo pāļu gadījumā. Vairumā gadījumos
pietiktu ar Δz = 5.0 m.
• Pielietojamās zondes tips - elektriskā, nevis mehāniskā (Begemann
tipa).
18
20. 2. Grunts slāņu granulometrija (daļiņu izmēriem jāatbilst LVS EN 14688-
1, tab. 1):
• Paraugu ņemšana urbumos, granulometriskā sastāva noteikšana laboratorijā.
3. Grunts slāņu klasifikācija: māls, putekļi, kūdra (saskaņā ar LVS EN ISO
14688-1;-2)
4. No fiziskajiem grunts parametriem nepieciešams tikai efektīvais
iekšējās berzes leņķis φ', ko nosaka pēc tā paša qc (ne laboratorijā),
saskaņā ar EC7-2, tab. D.1.
"Holandiešu" jeb "4D – 8D" metode.
Nepieciešamā ģeotehniskā izpēte.
20
22. • "Pieredzes" tipa metode – balstās uz statiski apstrādātiem pāļu testu rezultātiem, no datu
bāzēm – Empīriskie dati.
• Metode attiecināmā pie uz "pāļu testu rezultātiem" balstītām, metodēm. Tādēļ
aprēķināto pāļa raksturīgai nestspējai Rc;k jāpiemēro testu daudzuma korelācijas faktorus
ξ1, ξ2 (EC7-1, formula 7.8).
• Ir jāveic pāļu slogošanas testus, jo mums nav vietējās salīdzināmās pieredzes
("comparable experience" saskaņā ar EC7-1, p. 1.5.2.2 noteikto).
• Ir daļēji aprakstīta EC7-2, pielikumā D.6. "Daļēji" nozīmē, kā tikai nesaistītām gruntīm –
"coarse soil with little or no fines", un bez pāļa sēšanas noteikšanas algoritmiem.
• Ir pilnībā (gan nesaistītām, gan saistītām gruntīm) aprakstīta DIN 1054:2003-1, pielikums
B. Bet tikai urbpāļiem ar pilno grunts izņemšanu.
• Pats fakts, ka Eirokodeksa līmenī tā tika pieņemta tikai daļēji (nav iekļautas pāļa gala un
sānu pretestības tabulas putekļainas un mālainās gruntīs), nozīmē, kā DIN 1054:2003-1
nebija pietiekami gatavā stāvoklī eirokodeksā iekļaušanas brīdī.
"Vācijas" empīriskā metode saskaņā ar EC7-2:2009.
22
23. "Vācijas" empīriskā metode saskaņā ar EC7-2:2009.
Tabula Nr. 1 no LVS EN ISO 14688-1.
Coarse soil
d = 0.063 ... 63 mm
qc [MPa]
Fine soil
d < 0.063 mm
cu [kPa]
23
24. Table D.3 — Unit base resistance pb of cast in-situ piles in coarse soil with little
or no fines.
Komentāri:
1. Nestspējīgā grunts sākās ar qc=10MPa.
2. Urbtie pāļi ar pilno grunts izņemšanu.
"Vācijas" empīriskā metode saskaņā ar EC7-2:2009.
24
25. Table D.4 — Unit shaft resistance ps (qs,k) of cast in-situ piles in coarse soil with
little or no fines.
Komentāri:
1. Nestspējīgā grunts sākās ar qc > 0 MPa. Tabulā dotas raksturīgas pretestības.
2. Urbtie pāļi ar pilno grunts izņemšanu.
"Vācijas" empīriskā metode saskaņā ar EC7-2:2009.
25
26. "Vācijas" empīriskā metode saskaņā ar DIN 1054:2003-1. Fizika.
Attēls B.1 – Elementa raksturīgais Nestspējas – Sēšanās grafiks.
Komentāri:
1. pāļa sānu berzes nestspējas mobilizācijas pārvie-
tojums ir apt. ssg = 0.01 ... ≈ 0.014 D:
ssg cm = 0,5 � Rs,k, ssg
MN + 0.5[cm] ≤ 3[cm]
2. Grafiks der urbtiem pāļiem saskaņā ar LVS EN
1536; dzenamiem pāļiem grafika nav.
3. Ņemot vērā, ka urbtajiem pāļiem mēdz būt gala
paplašinājums, sg:
sg = 0.10 Ds ÷ 0.10 Db
kur:
Ds - pāļa kāta diametrs
Db - pāļa gala diametrs
26
29. "Vācijas" empīriskā metode saskaņā ar EA-Pfähle.
• Grāmatas pilnais nosaukums: Recommendations on piling (EA-Pfähle), 1st English Edition, Translation
of 2nd German Edition. 2014.
• Tā ir harmonizēta ar:
• DIN EN 1997-1:2009-09
• DIN EN 1054:2010-12
• DIN EN 1997-1/NA:2010-12
• Tā satur ar kvalitatīvo pieredzi pamatotas:
• grunts pretestību vērtības qs,k, qb,k;
• norādījumus pāļu statiskai un dinamiskai testēšanai, ņemot vērā grunts pretestības zem cikliskām slodzēm un daudz ko
vēl...
• qs,k, qb,k vērtības ir empīriskās, un balstās uz Vācijā veiktiem pāļu testu rezultātiem. Mums tās ir
jāapstiprina ar pāļu testiem. Pāļiem jābūt aprīkotiem ar tenzometriem grunts slāņu robežu līmeņos.
29
30. "Vācijas" empīriskā metode saskaņā ar EA-Pfähle.
• Satur norādījumus atsevišķi stāvošo pāļu aprēķinam sekojošiem pāļu
veidiem (nestspēja un pārvietojumi):
• dzelzsbetona un atvērto tērauda profilu dzenamie pāļi;
• tērauda cauruļpāļi un kārbveida pāļi;
• betonētie uz vietas "Simplex" un "Franki" tipa pāļi;
• urbpāļi ar pilno grunts izņemšanu;
• urbpāļi ar daļējo grunts pārvietošanu (partially displacement piles);
• urbpāļi ar pilno grunts pārvietošanu (full displacement piles - FDP);
• "skrūves" tipa pāļi;
• mikropāļi (ar diametru līdz 300 mm);
• ar javas injekciju būvējamie pāļi.
30
31. "Vācijas" empīriskā metode saskaņā ar EA-Pfähle.
• Norādījumi pāļu grupu aprēķiniem.
• Iekļauti norādījumi par ξ1, ξ2 vērtībām. Tās ir mazākas, nekā EC7-1!
• Grunts pretestības qb,k, qs,k noteiktas robežās no ... līdz. Piemērs:
31
32. "Vācijas" empīriskā metode saskaņā ar EA-Pfähle.
• Grunts empīriskās pretestības qb,k, qs,k ir noteiktas statistiski apstrādājot pāļu testu
rezultātus, no datu bāzēm:
Zemākā tabulas
vērtība.
(vēl zemākas vērtības
var būt 10% gadījumos)
Augstākā tabulas
vērtība.
(vēl augstākas vērtības
var būt 50% gadījumos)
32
33. "Vācijas" empīriskā metode saskaņā ar EA-Pfähle.
• Atsevišķa pāļa sēšanas noteikšanas princips nav mainījies attiecībā pret DIN
1054:2003-1: Bet nianses ir:
1. pāļa sānu berzes nestspējas mobilizācijas pār-
vietojuma aprēķins nav mainījies:
ssg cm = 0,5 � Rs,k, ssg
MN + 0.5[cm] ≤ 3[cm]
2. Grafiks der urbtiem pāļiem saskaņā ar LVS EN
1536. Dzenamiem pāļiem ir sēšanas princips ne-
daudz atšķiras.
3. Sēšanās vērtības sēšanas līknes starpposmos tiek
noteiktas no pāļa kāta diametra (s=0.02Ds,
s=0.03Ds).
4. Robežnestspējas sēšanās tiek noteiktas no pāļa
gala diametra, sg:
sg = 0.10 Db
kur:
Db - pāļa gala diametrs
33
34. "Vācijas" empīriskā metode saskaņā ar EA-Pfähle.
Minimālais izpētes dziļums.
∅𝐷𝐷𝑏𝑏
𝑧𝑧𝑎𝑎
𝑏𝑏𝑔𝑔
∅𝐷𝐷𝑏𝑏
Nianse:
Jā pāļa nestspēja noteikta saskaņā ar empīrisko
metodi (bez statiskās slogošanas testa), tad:
𝑧𝑧𝑎𝑎 ≥ 4𝐷𝐷𝑏𝑏
34
35. Empīrisko vērtību tabulas balstās tikai uz 2 grunts parametriem:
qc – zondes uzgaļa pretestība [MN/m2]. Nesaistītās gruntīs.
Tā pati elektriskā zonde (CPT).
cu,k – nedrenētā bīdes stiprības raksturīgā vērtība [kN/m2]. Saistītās gruntīs.
Variants 1: qc (CPT) vai qt (CPTU) datu interpretācija. Gadījumos, kad mālainai gruntij ir iespējams iziet
cauri ar zondi (qc < ≈ 10 MPa).
Variants 2: cu noteikšanas laboratorijā (jāņem netraucētos A klases paraugus). Pirms ātrās (nedrenētās)
nobīdes stadijas paraugu jākonsolidē trīsasu testa aparāta ūdens kamerā pie dabīgā spiediena
("restoration"). Dabīgo spiedienu jānosaka, zinot grunts slāņu svaru un grunts ūdens horizontu
izkārtojumu.
"Vācijas" empīriskā metode saskaņā ar EA-Pfähle.
Nepieciešamie grunts parametri.
35
37. • Metode sastāv no 2 atsevišķām teorijām:
• smilšainām (kvarca) gruntīm;
• dažādo tipu mālainām gruntīm. Normāli konsolidētais, pārkonsolidētais, ļoti plastisks māls.
• API – metode pirmo reizi ieviestā praksē 1986. gadā. Pēdējo reizi papildināta 1997. gadā (API-RP2).
• Ar roku nav rēķināma.
• Piemērota tikai dzīto pāļu aprēķiniem.
• Tāpat, kā citas fiziskās metodes, ievērtē efektīvo vertikālo spriegumu gruntī, kas rodas no augstāk esošo
grunts slāņu pašsvara ("overburden pressure").
• Nav vienīgā fiziskā metode ir arī citas:
• Norwegian Geotechnical Institute (NGI) Method
• ICP (Imperial college Pile) method 2005, Jardine et al.
• Fugro Method
• University of Western Australia (UWA-05) Method, 2005
• Lambda Method, Vijayvergiya and Focht (1972)
• Kolk and Van der Velde (1996)
• utt...
API-RP2 metode. Klasiskā ģeotehnikas teorija.
37
43. Nepieciešamie grunts parametri. Vājas gruntis.
Nedrenētās bīdes stiprības raksturīgā vērtība cu,k.
• Ja tā ir mazāka par 10 kPa, tad jāveic pāļa konstrukcijas pārbaudi uz
noturību (EC7-1, p. 7.8(5)).
• Ņemot vērā, ka:
• tik vājai gruntij netraucētos paraugus nav iespējams ņemt;
• cu ir atkarīgs no grunts spriegumstāvokļa,
ir, jāveic lauka testus saskaņā ar ISO/DIS 22476-9 (Vācijā jau ir pieņemts).
• Tādās gruntis ir sastopamas Skanstes ielas apkārtnē, Rīgā.
• Nosaukumi: spārniņgriezes tests (field vane test, крыльчатка).
43
46. Nepieciešamie grunts parametri. CFA – tipa pāļi.
Granulometriskā sastāva neviendabīguma pakāpe Cu.
• Nepieciešams noteikt, ja tiek projektēti CFA-tipa pāļi.
• Tiek noteikta saskaņā ar LVS 437:2002 p. 3.18 vai LVS EN ISO 14688-2 p. 3.3.
• Raksturo granulometrijas līknes formu (grading curve shape) apgabalā no
d10 līdz d60.
• Angļu nosaukums "uniformity coefficient".
• Saskaņā ar LVS EN 1536 p. 8.2.5.4, NOTE 1, ja d60/d10 < 1,5, metodes
realizējamību ir jāpierāda (proves pāļu izbūve ar individuāli piemeklētiem
tehnoloģiskiem parametriem un to nestspējas pārbaude ar statisko slodzi).
LVSENISO14688-2
Cu = d60/d10
46
47. Granulometriskā sastāva neviendabīguma pakāpe Cu.
LVSCENISO/TS17892-4
60% no svara
10% no svara
Kopējaisdaļiņusvars,kasirizgājis
caurisietam,%noparaugamasas
Daļiņu izmērs, mm
Sietu komplekts saskaņā ar LVS EN ISO 14688-1
d60 =0.061 mm
d10 =0.059 mm
Cu = d60/d10
Cu =
0.061
0.059
= 1.03
< 1.5 → 𝐧𝐧𝐧𝐧𝐧𝐧 𝐎𝐎𝐎𝐎!
Nepieciešamie grunts parametri. CFA – tipa pāļi.
47
49. Nepieciešamie grunts parametri. CFA – tipa pāļi.
Granulometriskā sastāva neviendabīguma pakāpe Cu.
• Ja d60/d10 < 1,5, tā skaitās nestabilā grunts, kas viegli pāriet šķidrā stāvoklī hidrodinamiskā
spiediena iedarbībā (proti, šneka rotācijas gaitā).
Cu=d60/d10
d60/d10 < 𝟏𝟏, 𝟓𝟓d60/d10 > 𝟏𝟏, 𝟓𝟓
"Overflighting"
49
50. CFA – tipa pāļi. Izbūves procesa dokumentācija.
CFA
50
53. Pāļu grupu aprēķini. Metodes.
• Reāli rēķināmas "smagajās" programmās. Aprēķinos tiek ievērtēts arī
atbalstītās konstrukcijas stingums. + Mazās palīgprogrammas.
• Var pielietot vienkāršākas pieejas:
• EA-Pfähle mijiedarbības faktoru metode (nomogrammas) – grupām ar pāļu
skaitu līdz 9 x 9 = 81 pāļi.
• Ekvivalentās pamatnes metode (Tomlinson, Fleming).
• Vienkāršākas programmas:
• DC-Pilegroup (DC Software) – pagaidām attīstās. Lielo paļu skaitu "nevelk".
• Pilegroup (GEO5) - neievērtē režģoga (pamatu plātnes) stingumu.
53
54. Pāļu grupu aprēķini. Literatūra.
EA - Pfähle Fleming
lasa Beļģijā
Piling Engineering, 3rd edition. 2008
K. Fleming, A. Weltman, M. Randolph, K. Elson
6rd edition. 2015
M. Tomlinson, J. Woodward
Deutsche Gesellschaft
für Geotechnik, 2014.
Tomlinson
lasa Latvijā
Case studies
54
55. Pāļu grupu aprēķini. Ekvivalentās pamatnes metode.
• Gadījumā, ja tiek pielietota Ekvivalentās pamatnes metode, Statiskās
slogošanas testa datus nav iespējams ievērtēt aprēķinos.
• Atklātie jautājumi:
• pāļa tipa ietekme?
• attālums starp pāļu centriem?
• kāds spriegumu sadalījums ir piemērotākais?
55
56. Pāļu grupu aprēķini. Mijiedarbības faktoru metode.
• Kā atsevišķā pāļa sēšanās var tikt izmantota pāļu grupas aprēķinā?
• Ar mijiedarbības faktoru metodi.
K. Fleming, Piling Engineering, 3rd edition. 2008.
189. lpp.
56
57. Pāļu grupu aprēķini. Mijiedarbības faktoru metode.
• Pāļa gala sēšanos ietekme kļūst noteicošāka, samazinoties starppāļu attālumam .
• grafiku autors Jan Verstraelen. Belgian rail engineering.
57
73. Pāļu testēšana pēc.... LVS EN 12699
Vai ar šo nepietiek?Nacionālā standarta
mums nav. 73
74. prEN ISO 22477-1. Kas notiek šobrīd?
• laikposmā līdz 2016. gada 4. maijam bija jābalso par tā izstrādes
restartēšanu.
Balsojuma protokols Nr. 795 no 6.05.2016
74
75. prEN ISO 22477-1. Kas notiek šobrīd?
• Latvija nobalsoja PAR
Balsojuma protokols
Nr. 795 no 6.05.2016
75
76. prEN ISO 22477-1. Kas notiek šobrīd?
Jautājumi no balsojuma dalībniekiem:
• Jāapvieno prEN ISO 22477-1 un prEN ISO 22477-2 (statiskais pāļu stiepes tests) vienā
standartā. (Vācija).
• "Izpētes", "pārbaudes (kontroles)" un "pieņemšanas" testu definīcijām jābūt
harmonizētām ar EN 1997-1 un visiem pāļu darbu izpildes standartiem (zem CEN/TC288
"Execution of special geotechnical works"). (Somija).
• Trīs izlieču mērītāji (t.i., esošais minimālais daudzums pāļa galvas vertikālo pārvietojumu
mērījumiem) ir grūti izpildāma prasība esošo pamatu pastiprināšanas gadījumā (kad pālis
tiek izbūvēt blakus vai zem esošiem pamatiem). Šim individuālam gadījumam ir jānosaka
minimālo izlieču mērītāju skaitu – 2. (Zviedrija).
• Vājās līdz ļoti vājās gruntīs (Ventspils gadījums) grunts nestspējas mobilizācijas laiks (starp
pāļa izbūvi un testu) var būt 4 mēneši vai pat lielāks. (Zviedrija).
EC7-1 p. 7.5.1 (7) nosaka, ka dažos gadījumos jāapstiprina poru spiediena disipāciju ar «in-situ» poru
spiediena mērījumiem. Mait Mets (Igauņu pamatņu projektētājs) tā darījis Ventspilī.
76
77. prEN ISO 22477-1. Kas notiek šobrīd?
Jautājumi no balsojuma dalībniekiem:
• Pāļa nestspējas kritērijs "sēšanās s = 0.1 D" ir korekts atsevišķam pālim, bet
nav pietiekami strikts sekojošiem gadījumiem:
• pālis pāļu grupas/lauka iekšējā apgabalā – jāskatās pāļu un ēkas/būves virszemes
daļas stingumu saderīgumu;
• pālis ar relatīvi lielo garumu (piemēram, ļoti garš tērauda pālis, kas ievērojami
saspiežas tā elastīgo deformāciju dēļ). Piemēram HP 360 x 109 profils pie "brīva"
garuma L=20 m, Testa slodzes 1900 kN būs 13 mm. Ventspils gadījums.
77
78. prEN ISO 22477-1 vs GOST 5686
N.p.k. ISO/DIS 22477-1 GOST 5686-2012 (sastapts zem nosaukumiem: GOST
5686-94, NVS 5686-94, VS 5686-94 («Valsts
Standarts»)
1 Standarts tikai pāļa pastāvīgās statiskās spiedes
slodzes testam. 27 lpp.
Standarts pāļu visu veidu slogošanas testiem:
47 lpp. Spiede/stiepe, statiskā/dinamiskā (visu veidu),
vertikālā/horizontālā, cikliska, visu veidu grunts apstākļi
(mūžīgais sasalums/ normālās gruntis, loess soils).
2 Pāļa nestspējas zuduma robežpārvietojums – 0.1 *
Dpāļa gals (EC7-1, p.7.6.1.1 (3))
Pāļa nestspējas zuduma robežpārvietojums – 40mm.
Radies vēsturiski. Tas pats 0.1 * Dpaļis pāļiem ar
šķērsgriezuma izmēriem līdz 400x400mm.
3 Par izstrādes turpināšanu 04.05.2016 nobalsojuši:
Latvija, Dānija, Igaunija, Somija, Francija, Vācija,
Grieķija, Itālija, Luksemburga, Nīderlande,
Norvēģija, Portugāle, Spānija, Zviedrija, Lielbritānija
(CEN/TC341 balsošanas protokols no 6.05.2016).
Jauns nosaukums būs EN ISO 22477-1.
Par pieņemšanu 2012. gadā nobalsojuši: Azerbaidžāna,
Armēnija, Kirgizstāna, Moldova, Krievija, Ukraina.
78
79. prEN ISO 22477-1 vs GOST 5686
Grafiki saskaņā ar prEN ISO 22477-1
Subjektīvs viedoklis:
ļoti uzskatāmi
79
80. prEN ISO 22477-1 vs GOST 5686
Šļūdes punkta noteikšana
𝛼𝛼𝑦𝑦 =
𝑠𝑠2 − 𝑠𝑠1
log10 𝑡𝑡2 − log10 𝑡𝑡1
prEN ISO 22477-1 piel. D.
Pēdējā lapaspusē
𝑡𝑡2 = 60 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠
𝑡𝑡1 = 30 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠
80
Logaritma bāze = 10
82. A klases paraugu ņemšana
• darbu vadītājs Dzintars Lācis 26599135
• A klases paraugi
82
83. A klases paraugu ņemšana. TRX aparāts.
TRX - PLUSI
• Iespēja iegūt serdes paraugus un testēt laboratoriski gadījumos, kad statiskā zondēšana vai
urbšanas ar šnekiem nesanāk;
• Iespēja iegūt info par gruntīm lielākā dziļumā;
• Iespēja iegūtos serdes paraugus iekapsulēt polietilēna paraugu caurulēs, kas atvieglo uzglabāšanu,
transportēšanu;
TRX mīnusi
Atsevišķos gadījumos, tomēr nav garants A klases paraugu iegūšanai!
Problemātiskie nogulumi: smilts, grants, oļi, plūstoša, mīksta, smilšaina morēna, vāji cementēts
smilšakmens, kavernozi, vājas uzbūves dolomīti u.c.);
Tehnoloģiskie parametri:
• serdes (parauga) garums līdz 1,5 metri;
• serdes diametrs 103-106 mm;
• var ņemt dolomīta, dolomītmerģeļa, māla, ģipša, kaļķakmens, smilšakmens paraugus;
• iespējams urbt magmatiskos, metamorfos iežus;
• paraugu ņemšanas dziļums līdz 120 m;
• skalošana ar: ūdeni, bentonītmāla šķidrumu, u.c.
83
88. Pāļu projektēšanas un būvdarbu procesa problemātika.
• Pāļu darbu īpatnība (ne dzelzsbetona, ne koka, ne citām konstrukcijām tā
nepiemīt): pāļu pamatnes konstruktīvais risinājums, kurš tiek izstrādāts
projektēšanas procesa gaitā, nav galīgais risinājums dēļ:
• potenciālā būvuzņēmēja ierobežotām tehnoloģiskām iespējām;
• pāļu nestspējas pārbaužu rezultātiem, kas ir saistīts ar ģeotehnisko izpēti.
• Patreizējā situācija ar pāļu aprēķiniem – neviens droši nezin (visi tikai
nojauš) kā pareizi veikt pāļu aprēķinus:
• kas jādara ģeotehniskās izpētes stadijā;
• kā pareizi rēķināt konkrētos ģeotehniskajos apstākļos;
• kā pareizi izpildīt pāļu slogošanas testus un veikt to rezultātu analīzi.
• Ir jāievieš ģeotehniskā uzdevuma ekspertīzes praksi otrās (daļēji) un trešās
ģeotehnisko kategoriju būvēm.
88
89. • Patreiz dienas kārtība sastāv no daudzām variācijām: viens uzskata, ka ir pareizi darīt pāļu
projektēšanu un izbūvi "tā", cits uzskata, ka jādara citādi, trešais tic dievam "CARGO" – un viņam
arī kaut kas (saprotama lieta, ka viņš pats neprot izskaidrot, kas tieši) sanāk.
• Ir elementāra literatūra – "EA-Pähle", "Thomlinson", "Fleming", "CPT Handbook" utt., bet pat šo
nezin pāļu darbu tirgus būvuzņēmēji.
• Projektētāju un būvnieku vidē eksistē viens kopīgais stereotips: "Pāļu nestspējas pārbaude ar
slodzi – tas taču ir dārgi!".
Bet šo jautājumu taču nedrīkst pacelt šādā rakursā! Pāļu nestspējas pārbaude ar slodzi ir pāļa
konstrukcijas aprēķina sastāvdaļa, to ir jāveic "apriori", un, pie tam, ir jāveic pareizi.
Ir jāsaprot, ka ar pāļa nestspējas pēc grunts koeficientu 1.4 mēs nevarēsim iztikt visu atlikušo
dzīvi. Atnāks pieredzējis projektētājs ar koeficientu 1.25 un mēs ar saviem projektiem paliksim aiz
borta.
Ir jādomā jau tagad, kamēr ir vēl laiks un iespēja, kā pārcelties no "3-zvaigžņu viesnīcas" uz vismaz
"4-zvaigžņu viesnīcu".
89
Pāļu projektēšanas un būvdarbu procesa problemātika.
90. • Jautājuma cena.
Gudrās grāmatās, kuras rakstījuši cilvēki, kas šo lietu saprot, ir rakstīts, ka:
pāļu pamatnes un 0. cikla atbalstsienu aprēķina izmaksas sastāda vismaz
10% no projekta BK daļas projektēšanas izmaksām.
Ģeotehniskā izpēte maksā apt. 30% no projekta BK daļas projektēšanas
izmaksām.
No iepriekš minētā izriet, ka pazemes daļas projektēšanai konkrētajā
objektā ir jāmaksā vismaz 40% no ēkas virszemes daļas būvkonstrukciju
projektēšanas izmaksām. Tā ir "Laba prakse" - tā dara cilvēki, kas prot savu
darbu.
90
Pāļu projektēšanas un būvdarbu procesa problemātika.
91. Pāļu darbu "Darbu veikšanas projekts"
Šobrīd pāļu darbu DVP (tai skaitā pāļu nestspējas pārbaudes darbu
programma) līmenis ir nolaidies līdz vispārīgām tēzēm par to, ka viss tiks
darīts saskaņā ar normatīviem.
91
Pāļu projektēšanas un būvdarbu procesa problemātika.
92. Pāļu darbu "Darbu veikšanas projekts"
Kāpēc tad netiek izstrādāts īstais DVP?
- Lai nerādītu būvuzraugam un projektētājam, cik lielā mērā viss notiek ne tā,
kā vajag!
Sanāk, ka līguma slēgšanas brīdī būvnieks runā vienu, bet patur prātā otro.
Kāpēc būvnieks prot, kad viņam ir izdevīgi – uzspiest dārgāko risinājumu
(piemēram, pamatot, ka lētāka materiāla piegāde īsos termiņos, saskaņā ar
būvniecības grafiku, nav iespējama), bet kad viņam nav izdevīgi – pateikt, ka "Tas
ir dārgi!"? Bet jebkurā situācijā ieguvējs ir būvnieks?
Lai būvnieks stāsta visu ko! Viņš projektu bija redzējis tendera brīdī, cenu bija
devis. Ja viņš jau tajā brīdī bija paredzējis kaut-ko nedarīt – projektētājs nav
vainīgs tajā!
92
Pāļu projektēšanas un būvdarbu procesa problemātika.
93. • Ir tādi projektētāji (to skaitā ari projektēšanas inženieri, kas strādā
būvkompanijās), kas projektē pāļu risinājumus konkrēta būvuzņēmēja
tehnoloģiskajām vajadzībām. Ar laiku tāds projektētājs zaudē kvalifikāciju, bet kad
viņš kļūdās, viņu pataisa par "malējo".
• Projektētāju cunfte – ir cilvēki ar augstāko izglītību, inženieri, maģistri, zinātņu
doktori, kas nodarbojas ar projektēšanu. Tā ir augstākā instance, kurai jānosaka,
kā būvniecības procesam jābūt organizētam tā realizācijas stadijā (DOP – DVP –
pāļu pārbaudes programma).
• Būvniecības procesā neviens nav gudrāks par projektētāju:
• būvdarbu vadītāji beiguši augstskolu ar viduvējām sekmēm;
• būvuzraugi beiguši augstskolu ar labām sekmēm;
• projektētāji beiguši augstskolu ar teicamām sekmēm.
93
Pāļu projektēšanas un būvdarbu procesa problemātika.
94. Uz to, kā projektētāji ir paslēpušies ierakumos, ir nelabi un baisi
skatīties.
Projektētājiem, ir kaudze pilnvaru, bet viņi sēž un baidās.
Ekspertiem jau ir bail ņemt viņu būvprojektus uz ekspertīzi.
Eirokodekss ir domāts projektētājam, nevis būvniekam.
Klusi skatoties uz notiekošo, jūs, projektētāji, ar to attaisnojiet to, ko
dara būvnieks, un tādā veidā piedalāties noziegumā.
94
Pāļu projektēšanas un būvdarbu procesa problemātika.
95. Darbu veikšanas projekts
Darbu veikšanas projekts nav vispārīgas tēzes par to, ka viss tiks izdarīts saskaņā ar
normatīviem.
Darbu veikšanas projekts ir tehnoloģisko procesu secības, mehānikas un kvalitātes
kontroles procedūru apraksts, kas satur tekstu, rasējumus un atskaites dokumentācijas
paraugus.
Projektētājs par DVP klusē tāpēc, ka neko tajā nesaprot. Būvnieks par DVP klusē tāpēc, ka
zin, ka viņam būs problēmas.
Ir skaidrs, ka nepieciešams BVKB kontrole par DVP. Drīz tas tiks realizēts – visi BVKB
piederīgie objekti, kuros nav iekšējās kvalitātes kontroles sistēmas (kvalitatīvi izstrādātais
DVP) tiks apstādināti.
95
Pāļu projektēšanas un būvdarbu procesa problemātika.
96. Par būvnieka nekompetenci pie pāļu izbūves un testēšanas
- būvnieki to lieliski saprot, bet visu ko viņi nezin, viņi interpretē "pa savam";
- šo savu izpratni viņi agresīvi proponē kā "pieredzi", kurai ir dogmas statuss. Ar
šo dogmu viņi anulē visus normatīvus.
Šī nekompetence un agresivitāte noved pie tā, ka mēs saņemam kaut kādu
rezultātu, kas neatbilst esošajiem normatīviem – t.i., netīro informāciju.
Viņu "pieredze" balstās uz nepareizo, standartiem neatbilstošo praksi, t.i. "Bad
practice".
Ko viņi tiešām varētu droši apgalvot – tad tikai to, ka viņiem ir uzkrājusies
"milzīga, slikta, nekvalitatīva pieredze".
96
Pāļu projektēšanas un būvdarbu procesa problemātika.
97. Par būvnieka nekompetenci pie pāļu izbūves un testēšanas
Nezināšana, nekompetence un pārliecības trūkums par to, ka viss tiek
darīts korekti, liek viņiem agresīvi proponēt savu teoriju.
Būvnieks, tāpat, kā dzēloņcūka – slēp savu pakaļu, saceļot un izplēšot
adatas, proti, spiežot uz projektētājiem. Projektētājs, savukārt, sāk
izvairīties no tā visa.
Ja būvniekam ir sava, dzīvotspējīga teorija – lai viņš iet un padara to par
likumu!
Būvnieka nekompetence tiek piesegta ar aurošanu.
97
Pāļu projektēšanas un būvdarbu procesa problemātika.
99. Darbu veikšanas projekts / Darbu programma ģeotehniskās izpētes darbiem.
• Šobrīd jau ir skaidrs, ka ģeotehniskās izpētes darbu stadijā ir nepieciešams DVP/Darbu programma,
nevis vienkārši uzdevums.
• Šo DVP / Darbu programmu, kurā ir aprakstīts, kas un kā tiek darīts, ģeotehniskās izpētes veicējam
jāsaskaņo ar projekta BK daļas projektēšanas inženieri pirms izbraukšanas uz objektu.
• Attiecīgi ir nepieciešama ģeotehniskā kontrole ģeotehniskās izpētes stadijā:
• jākontrolē, kā paraugi tiek ņemti, kā tiek veikta to fotografēšana un reģistrēšana;
• kā paraugi tiek transportēti;
• kā paraugi tiek glabāti;
• vai laborants saņēmis korekto informāciju par parauga ņemšanas apstākļiem (porainība smilšainai gruntij,
efektīvais dabīgais spriegums saistītai gruntij);
• vai laboratorijas darbu programma ir sastādīta un cik korekti tā ir sastādīta...
Tas viss ietekmē laboratorijas testu rezultātus un būvkonstrukciju aprēķinu rezultātus līdz ar to.
• Lauka testus jāveic atbilstoši attiecīgajā standartā noteiktai metodikai. Testa rezultātu apstrādi
jāveic saskaņā ar EC7-2 pielikumā X noteiktiem literatūras avotiem.
99
Ģeotehniskās izpētes procesa kvalitātes kontrole.
