Wykonawca wykonujący prace przy grodzy nad rzeką wbija czterdzieści stalowych grodzic, aby utworzyć tymczasową osłonę. Osiem tygodni później, po ukończeniu konstrukcji betonowej i odwodnieniu terenu, załoga wraca z młotem wibracyjnym zamontowanym na koparce. Oczekują, że każdy stos wyjdzie w niecałą minutę. Pierwsze trzy tak. Czwarty stawia opór i wychodzi krzywo. Piąty nie chce się ruszyć i musi zostać odcięty poniżej poziomu. Co się zmieniło? Warunki gruntowe, tarcie w zamkach, korozja i decyzje podjęte podczas pierwszego określania i wbijania pali to dokładnie to, o co chodzi w wydobyciu grodzic.

Wydobycie to miejsce, w którym prace tymczasowe się opłacają lub kosztują więcej

Wyciąganie grodzic nie jest zadaniem rozbiórkowym. Jest to zadanie polegające na odzyskaniu materiału. Konstrukcje tymczasowe, w tym grodzie, podpory rowów, tymczasowe ściany przeciwpowodziowe i wykopy budowlane, projektuje się przy założeniu, że ich stosy zostaną usunięte, oczyszczone, sprawdzone i ponownie wykorzystane w innym projekcie. Gdy wydobycie przebiega sprawnie, wykonawcy zachowują zasób nadający się do ponownego wykorzystania. Kiedy idzie źle, płacą za wymianę pali, dodatkowy czas pracy dźwigu, utylizację i przywrócenie terenu.

Grodzice stalowe wielokrotnego użytku stanowią znaczną część budżetu na materiały do ​​robót tymczasowych. W projektach miejskich i morskich przejście w kierunku niskiego poziomu wibracji i cichego odsysania wynika w równym stopniu ze względów ekonomicznych, jak i z przepisów. Ekstrakcja, która zachowuje stan stosu, utrzymuje zasób w rotacji. Wydobycie powodujące uszkodzenie pali zamienia koszt możliwy do odzyskania w odpis.

Dwie główne metody ekstrakcji

Wszystkie techniki wyciągania grodzicy działają na tej samej zasadzie: zmniejsz tarcie utrzymujące grodzicę w ziemi, a następnie ją wyciągnij. W praktyce dominują dwie metody.

Ekstrakcja wibracyjna

Młoty wibracyjne wytwarzają oscylacje o wysokiej częstotliwości, które przemieszczają się w dół korpusu pala i zmniejszają tarcie naskórkowe pomiędzy stalą a otaczającą glebą. Gdy tarcie spadnie, dźwig lub koparka trzymająca młot może podnieść pal prawie tak, jakby był nieważki. Jest to najpopularniejsza metoda ekstrakcji, ponieważ jest szybka, elastyczna i współpracuje ze standardowymi konfiguracjami koparek i dźwigów.

Ekstrakcja wibracyjna sprawdza się najlepiej w glebach ziarnistych, takich jak piaski, żwiry i nasypy mieszane, gdzie oscylacja skutecznie upłynnia glebę wokół pryzmy. W piaskach nasyconych efekt jest jeszcze silniejszy. W iłach i mułach spoistych wibracje są mniej skuteczne, ponieważ grunt nie traci wytrzymałości pod wpływem oscylacji, tak jak dzieje się to w przypadku gruntów ziarnistych. Konieczna jest ciągła siła ciągnięcia, a ekstrakcja znacznie spowalnia.

Wciskanie i cicha ekstrakcja

Ekstrakcja wtłaczająca wykorzystuje maszynę hydrauliczną, która zaciska się na palu i wywiera stałą siłę reakcji skierowaną w dół, albo poprzez ciężar własny maszyny, albo przez sąsiednie stosy. W przeciwieństwie do młotów wibracyjnych, jednostki wciskowe generują bardzo niski poziom hałasu i znikome wibracje. To sprawia, że ​​są preferowanym wyborem w środowiskach miejskich, w pobliżu zamieszkanych budynków i wokół wrażliwych aktywów, takich jak historyczne fundamenty lub zakopane instalacje.

Kompromisem jest produktywność i dostępność. Wciskarki są urządzeniami specjalistycznymi, rzadziej spotykanymi niż wibromłoty i poruszają się wolniej po długich ciągach pali. Zespoły wybierają je, gdy ograniczenia środowiskowe przewyższają prędkość.

Wibracje lub wciskanie: praktyczne porównanie

Wybór rzadko dotyczy tego, która metoda jest lepsza w ujęciu abstrakcyjnym. Chodzi o to, jakie ograniczenia wiążą projekt.

Wykonawcy, którzy mają dostęp do obu opcji, zwykle przeprowadzają krótki okres próbny przed podjęciem decyzji. Wyciągnięcie kilku pali testowych każdą metodą pokazuje, które podejście odpowiada rzeczywistemu stanowi gruntu i pali w danym miejscu.

Czynniki decydujące o metodzie ekstrakcji

Sprzęt wybrany do ekstrakcji zależy nie tylko od rodzaju gleby. W praktyce oto pytania, na które należy odpowiedzieć zanim załoga zmobilizuje się:

• Przekrój, długość i głębokość pala. Długie i ciężkie pale wymagają większego sprzętu i większych sił uciągu. Doświadczeni wykonawcy palowania szacują siłę wyciągania na podstawie powierzchni osadzonego pala, a nie na podstawie jego ciężaru.
• Warunki glebowe na miejscu. Gleby ziarniste dobrze reagują na wibracje; grunty spoiste utrzymują pale poprzez przyczepność i ssanie, często wymagając siły przeciskowej, aby złamać uszczelnienie.
• Stan pali. Pale pozostawione w ziemi przez lata, zwłaszcza w środowisku morskim, mogą mieć skorodowane blokady lub zmniejszoną grubość przekroju. Ekstrakcja może oddzielić uszkodzony stos od sąsiedniego i pozostawić częściowe fragmenty zakopane.
• Dostęp do witryny i przestrzeń nad głową. Młot wibracyjny na dźwigu wymaga prześwitu pionowego. Maszyna wtłaczająca potrzebuje miejsca na system mocowania. Miejsca o niskim prześwicie często wymagają specjalnie skonfigurowanego sprzętu.
• Wartości graniczne hałasu i wibracji. Tereny miejskie, szpitale, szkoły i zajmowane budynki nakładają ograniczenia, które mogą wykluczyć standardową ekstrakcję wibracyjną.
• Zamiar ponownego użycia. Jeśli pale mają zostać ponownie wyprostowane i użyte ponownie, ekstrakcja powinna zminimalizować uszkodzenia spowodowane zginaniem i zazębianiem. To faworyzuje metody kontrolowane i o niskim wpływie.

Dlaczego niektóre stosy nie chcą wyjść

Jeśli stos jest odporny na wyrwanie, przyczyną jest zazwyczaj jedna z czterech przyczyn poniżej poziomu gruntu.

Tarcie skóry. Nawet w przypadku wibracji długie pale w gęstej glebie mogą powodować tarcie wystarczająco duże, aby przekroczyć udźwig żurawia. Dlatego też obliczenia siły wyciągowej mają znaczenie przed przybyciem załogi. Stos wymagający uciągu osiemdziesięciu ton nie zostanie udźwignięty przy pomocy sześćdziesięciotonowej platformy.

Ssanie. W gruntach spoistych grunt wokół pala działa jak uszczelka. Ciągnięcie powoduje zasysanie w palcach, które może utrzymać stos z zaskakującą siłą. Zerwanie uszczelki często wymaga krótkiego uderzenia w górę lub przerwy w ekstrakcji, aby woda mogła spłynąć do szczeliny.

Połączenie blokujące. Sąsiednie pale łączą się za pomocą blokad, które z czasem korodują i zatykają się. Kiedy jeden stos zostanie pociągnięty, może przeciągnąć sąsiada w górę lub blokada może zawieść i pozostawić część ściany osadzoną.

Wbudowane przeszkody. Pale wbite w wypełnienie lub gruz można zaklinować o zakopany beton, stare fundamenty lub duże kamienie. W takich przypadkach zastosowanie większej siły grozi raczej uszkodzeniem stosu niż jego uwolnieniem.

Praktyczna odpowiedź jest za każdym razem taka sama: zatrzymaj się, ponownie oceń metodę i, jeśli to konieczne, użyj strumieniowania, podcięć lub pomocniczej ramy do ciągnięcia. Próba wepchnięcia utkniętego pala na siłę prowadzi do przeciążenia dźwigów i łamania pali.

Wydobywanie, ponowne wykorzystanie i obraz węgla

Wyciąganie grodzic ma kluczowe znaczenie dla zrównoważonego rozwoju w przypadku prac tymczasowych. Grodzice stalowe zgodnie z projektem nadają się do ponownego użycia. Typowy stos tymczasowy można wbijać, wydobywać i ponownie wbijać w ramach kilku projektów na przestrzeni dziesięcioleci. Każde ponowne użycie powoduje rozłożenie węgla zawartego w oryginalnej stali na większą ilość pracy, co jest jednym z powodów, dla których ważna jest ostrożna ekstrakcja.

W tym miejscu do porównania wchodzą również grodzice winylowe. Pale winylowe są lżejsze, odporne na korozję i działanie środków chemicznych i zwykle przeznaczone są do ścian stałych, a nie do prac tymczasowych. Kiedy jednak trzeba usunąć ścianę winylową, zmienić konfigurację linii brzegowej, poszerzyć kanał odwadniający lub wymienić jego sekcję, ich niewielka waga i gładka powierzchnia oznaczają, że sprzęt odciągowy może być mniejszy, a wymagania dotyczące obsługi niższe niż w przypadku ciężkich sekcji stalowych. Ponieważ Grodzice z tworzywa sztucznego są łatwe w montażu i obsłudze , te same właściwości są widoczne także po usunięciu, gdy żywotność konstrukcji dobiegnie końca.

Jak dobór materiału zmienia równanie usuwania

Każda metoda ekstrakcji negocjuje z materiałem, który był napędzany miesiące lub lata wcześniej. Pale stalowe ulegają korozji, zwiększają tarcie i stają się cięższe. Grodzice winylowe zachowują się inaczej: nie korodują, ich powierzchnia pozostaje gładka, a ich mniejsza gęstość sprawia, że ​​sam stos wymaga mniejszej siły udźwigu. Dla wykonawców, którzy poradzili sobie z trudnymi przeprowadzkami stali, różnica ta jest znacząca zarówno pod względem kosztów sprzętu, jak i ryzyka na miejscu.

W przypadku prac stałych, napraw falochronów, grodzi i wałów przeciwpowodziowych priorytetem jest zwykle to, aby ściana działała przez dziesięciolecia bez demontażu. To właśnie tam najważniejsza jest odporność winylu na korozję i przewidywalność obsługi. Jeśli oceniasz opcje materiałowe nowej konstrukcji zwróconej w stronę wody, nasz stos arkuszy winylu zasięg został zaprojektowany z uwzględnieniem tych warunków, a zespół inżynierów może potwierdzić, czy produkt spełnia wymagania projektu przed sfinalizowaniem projektu fundamentów.

Projekty zajmujące się wyciąganiem grodzic dobrze planują to od pierwszego dnia. Prowadzona jest dokumentacja jazdy. Metodę ekstrakcji wybiera się na podstawie zweryfikowanych danych dotyczących gleby, a nie zwyczaju. Załoga zna siłę uciągu i udźwig żurawia jeszcze przed ułożeniem pierwszego stosu. Niezależnie od tego, czy pale są sekcjami stalowymi odzyskiwanymi do innego zadania, czy panelami winylowymi usuwanymi w ramach rekonfiguracji konstrukcji, obowiązuje ta sama zasada: ekstrakcja jest operacją odzyskiwania materiału, a takie traktowanie pozwala na dotrzymanie harmonogramu i budżetu projektu. Wskazówki dotyczące tego, gdzie najlepiej zastosować grodzice winylowe, można znaleźć w naszym artykule przegląd aplikacji obejmuje typowe konstrukcje i warunki terenowe, w których są one określone.