2024 Autore: Beatrice Philips | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-16 04:49
L'inizio del ventesimo secolo è stato caratterizzato da un gran numero di scoperte e invenzioni nel campo delle scienze e della tecnologia ingegneristiche. Nel 1902, un ingegnere di Brema (Germania) Trigve Larsen fece un'osservazione interessante: se le strisce di metallo sono piegate a forma di trogolo, possono essere rivettate insieme in modo da formare una superficie continua. L'innovazione tecnica fu brevettata nel 1910 e presto lo stabilimento di Tyssen iniziò la produzione di questi prodotti, dal nome dell'inventore tedesco.
Cos'è?
Palancole - Le palancole Larsen sono un profilo a sezione speciale con bordi arrotondati - serrature che possono essere collegate tra loro, formando una superficie quasi impenetrabile. La presenza di scanalature consente di collegare più elementi contemporaneamente, senza richiedere l'uso della saldatura.
Applicazioni
Oggi le palancole vengono utilizzate con successo per:
- recinzione di stagni, bacini idrici, dighe, chiuse;
- protezione contro lo sgretolamento e il crollo di pareti di fosse di fondazione, trincee, fondazioni;
- isolamento di luoghi in cui sono immagazzinate sostanze aggressive (ad esempio discariche e collettori), nonché strade e ferrovie;
- rafforzamento di aree di terreno soggette a frane;
- costruzione di muri in gallerie, parcheggi sotterranei, garage;
- attrezzature per impianti di drenaggio;
- creare pareti insonorizzate (ad esempio intorno a autostrade rumorose);
- disposizione dei canali di drenaggio intorno alle strade;
- costruzione di serbatoi per la raccolta delle acque sotterranee;
- così come nella costruzione di ancoraggi, ponti, dighe.
Specifiche
Le caratteristiche di resistenza alla trazione delle palancole devono essere di almeno 1497 MPa. Il peso 1/ml, a seconda del tipo di palancola, può variare da 53 a 140 kg. Un metro quadrato pesa da 78 a 252 kg. I produttori producono palancole di varie dimensioni: la lunghezza può variare da 5 a 22 metri. I parametri di prezzo dipendono dal peso della pila e variano nell'intervallo da 58.710 a 64.000 rubli per tonnellata. Di norma, il costo per metro lineare non è determinato.
Una caratteristica specifica delle palancole Larsen è il turnover: il numero di possibili tuffi e tacche che un profilo può sopportare, pur mantenendo le sue caratteristiche operative. Questo parametro dipende dalla qualità del materiale di partenza. Inoltre è importante:
- lunghezza del profilo (il turnover corto è maggiore);
- le qualifiche e il rispetto degli installatori;
- attrezzature usate;
- la presenza di saldature nei giunti dei profili;
- lo stato del terreno in cui viene introdotta la palancola.
In media, si presume che il numero di cicli di immersione sia sette, tuttavia, a seconda delle condizioni di cui sopra, questo valore può aumentare o diminuire fino al 50%. Al momento, non esiste un unico standard statale che regoli le caratteristiche e le condizioni tecniche per la produzione delle palancole Larsen. I produttori sono generalmente guidati da diversi GOST: 4781 - 85, 7566 - 2018, 7565 - 81 e altri documenti normativi che determinano la composizione del materiale, le condizioni per testare i prodotti e altri parametri.
Panoramica delle specie
Le palancole possono essere divise in base a diversi criteri: il materiale con cui sono realizzate e la forma della serratura.
Per tipo di materiale
In base al tipo di materiale utilizzato per la produzione, le palancole sono divise in metallo e plastica, in alcuni casi sono realizzate in cemento armato o legno.
Mucchi di metallo
Al momento, le pile metalliche sono le più diffuse. Di norma, sono realizzati con acciai a basso tenore di carbonio di qualità ordinaria, tipo St3kp (GOST 380 - 2005). La composizione chimica di questo materiale comprende: carbonio dallo 0,14 allo 0,22%, silicio - meno dello 0,05%, manganese dallo 0,3 allo 0,6%, nichel e cromo - fino allo 0,3%, azoto e arsenico - non più dello 0,08%, rame fino allo 0,3%, impurità nocive: zolfo fino allo 0,055%, fosforo fino allo 0,04%, il resto è ferro.
Le proprietà meccaniche di St3kp sono le seguenti: carico di rottura: 363 - 460 MPa, limite di snervamento: 190 - 233 MPa, contrazione relativa: 22 - 25%. Il regime di temperatura, che mantiene le proprietà operative dichiarate, varia da -40 C a +400 C.
In termini di proprietà di resistenza, il materiale soddisfa pienamente i requisiti, inoltre il basso contenuto di carbonio contribuisce a una buona saldabilità. Un parametro importante è il costo relativamente basso di tali metalli.
Secondo la tecnologia di produzione, i pali in acciaio sono suddivisi in:
- laminati a caldo ea freddo;
- saldato;
- combinato.
Il rotolamento è un cambiamento nella forma di un pezzo utilizzando alberi rotanti di un determinato profilo. A seconda del regime di temperatura, ci sono due tipi principali di questo processo tecnologico. La laminazione a caldo prevede il riscaldamento della billetta al di sopra della temperatura di ricristallizzazione per facilitare il processo di deformazione plastica. La laminazione a freddo viene eseguita a temperatura ambiente, a seguito della quale lo strato superficiale si indurisce a causa della formazione di incrudimento - un cambiamento nella forma della grana metallica.
A seconda dello scopo, esistono cinque tipi principali di laminatoi, uno dei quali - la sezione uno - è destinato alla produzione di profili palancole, nonché altri profili sagomati.
Le forme del profilo che può avere una linguetta Larsen sono molto diverse: piatto, angolare, a depressione, a I, a Z, a S, combinato, rinforzato, ecc.
Il più comune è il profilo a forma di depressione. La linguetta piatta viene utilizzata nei casi in cui l'ancoraggio non è applicabile, nonché quando si recintano superfici rotonde. Elementi angolari speciali vengono utilizzati per collegare le pile. In alcuni casi, vengono realizzati mini-tasselli. La selezione di un profilo viene effettuata in base ai compiti e sulla base del progetto.
Mucchi di plastica
Negli ultimi anni, insieme all'acciaio, i tasselli Larsen in plastica sono sempre più utilizzati. Di norma, per la loro produzione viene utilizzato il cloruro di polivinile (PVC). Il processo tecnologico di tali profili è chiamato estrusione. La sua essenza sta nel forzare un polimero morbido (composto - PVC "grezzo") attraverso fori di una data dimensione e forma (estrusore). Condizione necessaria per questa operazione è il riscaldamento ad una temperatura di 80 - 120C.
Composizione in PVC grezzo, che comprende:
- componenti coloranti (il più delle volte vengono utilizzati ossido di titanio e ossido di ferro per ottenere rispettivamente i colori bianco e marrone);
- sostanze ausiliarie che forniscono lubrificazione - la possibilità di un passaggio senza ostacoli della miscela tra le superfici metalliche dell'estrusore;
- cariche introdotte nella composizione della mescola per correggerne le proprietà fisiche e meccaniche;
- plastificanti, con l'aiuto dei quali viene garantita la resistenza alle temperature negative e un aumento dell'elasticità;
Rispetto alle palancole in acciaio, i prodotti in plastica si distinguono per:
- resistenza alla corrosione;
- peso ridotto, grazie al quale si riducono i costi di trasporto e installazione;
- basso costo del profilo;
- resistenza alle variazioni di temperatura stagionali;
- neutralità elettrica;
- aspetto attraente che consente di utilizzare il profilo nella progettazione del paesaggio.
Gli svantaggi includono:
- alto coefficiente di dilatazione termica (esiste il rischio di distruzione della struttura se non sono previste distanze termiche);
- valori di resistenza inferiori rispetto all'acciaio;
- resistenza relativamente bassa alle radiazioni ultraviolette.
Dalla forma del castello
Oltre al profilo, le pile maschio e femmina sono classificate in base alla forma della serratura. Inoltre, ci sono altre pile che non hanno serrature, nonché modifiche che utilizzano la saldatura. Questi profili possono essere combinati tra loro per fornire una connessione più forte. Nei paesi dell'ex URSS si sono diffuse le palancole di produzione russa, ucraina e quelle fornite dagli stati europei. Oggi sono più comuni tre tipi: L4, L5, L5-UM.
L4
| Tipo di lingua | Grado del materiale | Larghezza utile, mm | Peso del metro lineare, kg | Peso per metro quadrato, kg | Resistenza della parete, kN / m | Prevalenza di mercato |
| L4 | St3kp, 16HG * | 405 | 74 | 182, 7 | 517 | alto |
- L5
| Tipo di lingua | Grado del materiale | Larghezza utile, mm | Peso del metro lineare, kg | Peso per metro quadrato, kg | Resistenza della parete, kN / m | Prevalenza di mercato |
| L5 | St2kp, 16HG * | 420 | 100 | 216, 4 | 696 – 800 | molto alto |
- L5-UM
| Tipo di lingua | Grado del materiale | Larghezza utile, mm | Peso del metro lineare, kg | Peso per metro quadrato, kg | Resistenza della parete, kN / m | Prevalenza di mercato |
| L5-UM | St3sp | 500 | 113, 88 | 227, 8 | 835 | abbastanza in alto |
* Acciaio 16HG - acciaio bassolegato contenente circa 0,16% di carbonio, 1% di manganese e silicio, il resto è ferro e impurità; le proprietà meccaniche e operative sono vicine in St3kp.
Metodi di immersione
La costruzione di una recinzione palancola inizia con una valutazione del cantiere, in particolare, della presenza di rischi geologici. Successivamente, viene eseguito un progetto, sulla base del quale vengono eseguiti calcoli matematici utilizzando programmi specializzati. Questo permette:
- calcolare la sezione del palo richiesta;
- determinare la profondità di immersione richiesta;
- formulare raccomandazioni per l'adozione di misure aggiuntive (se necessario).
Per la progettazione della recinzione, viene solitamente utilizzato il metodo dell'equilibrio del suolo, tenendo conto dei carichi che agiscono su di essa all'interno e all'esterno, poiché l'equilibrio di pressione viene disturbato durante lo scavo.
Nel calcolo delle palancole, viene utilizzato il metodo Blum-Lomeyer (metodo grafico-analitico), tenendo conto della pressione attiva e passiva del suolo e dell'acqua, della profondità della fossa e della dimensione verticale delle palancole.
Inoltre, intendiamo necessariamente il tipo di pareti palancole, che possono avere due tipi di costruzione:
- ancora;
- senza ancoraggio.
Se si utilizza il tipo di ancoraggio delle pareti palancole, il punto di svolta del palo dovrebbe essere posizionato al fondo dello scavo, con il tipo non ancorato, nel luogo in cui verrà installato il controvento per l'ancoraggio.
Il valore della profondità di immersione del palo dipende dalla qualità del terreno: in presenza di una sostanza limosa, sabbiosa, argillosa, questo parametro viene preso da 2 metri, per terreni densi - da 1 metro. Lo standard STP 139 - 99 sviluppato dall'Istituto Gipromoststroy viene utilizzato come documento guida.
Dopo il calcolo, viene descritta la tecnologia di immersione. L'installazione della pila può essere eseguita in tre modi:
- per rientro;
- metodo d'urto;
- utilizzando apparecchiature a vibrazione.
L'essenza del primo metodo è l'introduzione di pali nel terreno mediante compressione statica utilizzando attrezzature specializzate. Questo metodo è il meno produttivo, ma riconosciuto come il più sicuro e delicato (nessun rumore e vibrazioni).
Il secondo metodo, al contrario, è molto efficace, tuttavia, ci sono fattori dannosi: vibrazioni elevate e rumore di fondo, creando un pericolo per le comunicazioni che potrebbero trovarsi vicino al luogo di lavoro, quindi si consiglia di preforare "leader "pozzi.
L'immersione a vibrazione (spesso in combinazione con l'erosione) dovrebbe essere utilizzata in luoghi con edifici densi, nonché in presenza di terreni sciolti saturi d'acqua. L'essenza del metodo è abbassare il vibratore a causa del suo peso e dell'ampiezza della vibrazione. L'esecuzione dei lavori per l'installazione di palancole è regolata dai documenti pertinenti. L'ordine di lavoro include diverse operazioni.
- Segnare la posizione dei pali a terra.
- Installazione (attacco) del vibratore al palo.
- Fissaggio della lingua con un cavo.
- Posizionamento della pila nel conduttore.
- Abbassamento della palancola nel terreno ad una profondità predeterminata.
Il trasporto delle palancole può essere effettuato con qualsiasi mezzo di adeguata capacità di carico.
Una condizione importante è la necessità del loro fissaggio affidabile: a questo scopo vengono utilizzate le guarnizioni. Le pile possono essere stoccate sia in magazzini che all'aperto.
Come estrarre?
Lo smantellamento delle pile non è un'operazione obbligatoria: in alcuni casi vengono "sepolte" nella struttura. Tuttavia, l'estrazione delle palancole può spesso portare benefici economici tangibili, poiché in questo caso dovrebbero essere riutilizzate.
Per eseguire il lavoro è stata sviluppata una tecnologia basata sull'uso della vibrazione. Allo stesso tempo, le forze di attrito che si verificano sulla superficie laterale della lingua sono notevolmente ridotte. In alcuni casi (su terreni sabbiosi leggeri, con pali corti), è possibile scavare le palancole solo con una gru.
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