Hlavním konstrukčním prvkem pilotového základu jsou piloty. Rozlišují se následující typy pilot.
Podle způsobu ponoření do země:
ražené (železobeton, ocel, dřevo), ražené do země (bez výkopu) pomocí kladiv, vibračních kladiv a lisovacích zařízení;
skořepinové piloty (železobetonové), ražené vibračními kladivy s výkopem zeminy a plněné betonovou směsí;
ražené (betonové a železobetonové), uspořádáno uložením betonové směsi do vrtů vytvořených v důsledku nuceného stlačení zeminy
vrtání (železobeton), zařízené vyplněním vrtaných studní betonovou směsí nebo instalací hotových železobetonových prvků do nich;
šroub, zapuštěný do země šroubováním se speciálním otočným mechanismem – kotoulem.
Podle podmínek interakce se zemí:
hřebenové piloty, mezi které patří piloty všech typů spočívající na skalnatých půdách, a ražené piloty navíc na málo stlačitelných zeminách (hrubé zeminy s písčitým kamenivem a tvrdými jíly s modulem deformace E 50 MPa);
závěsné piloty, mezi které patří piloty všech typů, spočívající na stlačitelných zeminách a přenášející svou boční plochou a spodním koncem zatížení na podklad.
Hnané železobetonové piloty o velikosti průřezu do 0,8 m včetně a skořepinové piloty o průměru do 1 m a větším lze klasifikovat podle následujících kritérií:
dle způsobu vyztužení – s nepředepjatou podélnou výztuží s příčnou výztuží a předepnutou tyčovou nebo drátěnou podélnou výztuží s příčnou výztuží a bez ní;
podle tvaru průřezu – čtvercový, obdélníkový, T-profil a I-profil, čtvercový s kruhovou dutinou a dutý kruhový průřez;
podle tvaru podélného řezu – hranolové, válcové a se šikmými čely (pyramidové, lichoběžníkové, kosočtverečné);
podle konstrukčních prvků – celé a složené (z oddělených sekcí);
dle provedení spodního konce – se zašpičatělým nebo plochým spodním koncem, s plochým a objemným rozšířením (kyjovité) a duté s uzavřeným nebo otevřeným spodním koncem nebo s maskáčovou patkou.
Zarážené piloty s maskovací patou jsou uspořádány zarážením dutých pilot kruhového průřezu s ocelovým hrotem na konci, následným vyplněním dutiny pilot a hrotu betonovou směsí a explozí maskovacího rozšiřovacího zařízení uvnitř hrotu. .
Hnané piloty podle způsobu výstavby se dělí takto:
uspořádáno ponořením inventárních trubek, jejichž spodní konec je uzavřen botou ponechanou v zemi, s následným odstraněním trubek, když jsou studny naplněny betonovou směsí;
vibrolisované, instalované do ražených studní vyplněním tuhou betonovou směsí, zhutněné vibračním razítkem ve formě trubky s připojeným vibračním kladivem;
vibračně ražené, uspořádané vyražením pyramidálních nebo kuželovitých otvorů v zemi a jejich následným vyplněním betonovou směsí.
Způsob zarážení pilot do země
poháněné (železobeton, ocel, dřevo), ponořené do země (bez výkopu) pomocí kladiv, vibračních kladiv a lisovacích zařízení
skořepinové piloty (železobetonové), ražené vibračními kladivy s výkopem zeminy a plněné betonovou směsí
poháněné, zařízené uložením betonové směsi do vrtů vytvořených v důsledku stlačení půdy
vrtné soupravy, uspořádané plněním vrtaných studní betonovou směsí nebo instalací železobetonových prvků do nich
šroub, ponořený do země pomocí navijáku
Podmínky pro interakci pilot se zeminou
hřebenové piloty, mezi které patří piloty všech typů spočívající na kamenitých půdách a ražené piloty navíc na málo stlačitelných zeminách (hrubé zeminy a tvrdé jíly s modulem deformace E 50 MPa)
závěsné piloty spočívající na stlačitelných zeminách a přenášející zatížení na podklad svou boční plochou a spodním koncem
Betonové piloty a skořepinové piloty
metodou výztuže – s nepředepjatou podélnou výztuží s příčnou výztuží a předepnutou tyčovou nebo drátěnou podélnou výztuží s příčnou výztuží a bez ní
tvarem průřezu – čtvercový, obdélníkový, T-profil a I-profil, čtvercový s kruhovou dutinou a dutý kruhový
podle tvaru podélného řezu – hranolové, válcové a se šikmými plochami (pyramidové, lichoběžníkové, kosočtverečné)
podle konstrukčních prvků – celek i složený z jednotlivých sekcí
dle provedení spodního konce – se špičatým nebo plochým spodním koncem, s rozšířením a dutinou s uzavřeným nebo otevřeným spodním koncem
Zarážené piloty podle metody
uspořádáno ponořením inventárních trubek, jejichž spodní konec je uzavřen botou ponechanou v zemi, s následným odstraněním trubek, když jsou studny naplněny betonovou směsí
vibrolisované, instalované do ražených studní vyplněním tuhou betonovou směsí, zhutněné vibračním razítkem ve formě trubky s připojeným vibračním kladivem
vibračně ražené, uspořádané vyražením pyramidálních nebo kuželovitých otvorů v zemi a jejich vyplněním betonovou směsí
Vrtané piloty se dělí podle způsobu výstavby
vrtaný, pevný profil, betonovaný ve vrtaných studnách bez upevnění nebo se stěnami zajištěnými vyjímatelnými pažnicemi
vrtaný dutý kruhový profil, uspořádaný pomocí vícedílného jádra
vrtané, upravené hutněním drceného kamene do studny
vrtané s maskovací patou, konstruované vrtáním vrtů s vytvořením rozšíření výbuchem a plněním vrtů betonovou směsí
pilířové piloty, postavené vrtáním studní, pokládáním cementově pískové malty do nich a spouštěním pilotových prvků do studní
znuděné hromady s maskovacím podpatkem
Vrtané piloty podle způsobu výstavby se dělí takto:
vrtané plné profily, betonované ve vrtaných studnách bez upevnění nebo se stěnami zajištěnými jílovým roztokem nebo odnímatelnými pažnicemi;
vrtané duté kruhové profily, uspořádané pomocí vícedílného jádra;
vrtané s lícovým hutněním, konstruované hutněním drceného kamene do líce vrtu;
vrtané s maskovací patou, konstruované vrtáním vrtů s následným vytvořením rozšíření výbuchem a plněním vrtů betonovou směsí;
vrtané piloty s maskovací patou, které se liší od vrtaných pilot tím, že po vytvoření maskovacího rozšíření se do otvoru spustí železobetonová pilota;
pilířové piloty, konstruované vrtáním vrtů, uložením monolitické cementopískové malty do nich a spouštěním válcových nebo hranolových prvků průběžného průřezu o stranách nebo průměru 0,8 m a větším do vrtů.
Rýže. 7.2. Návrhy ražených nepředpjatých železobetonových pilot
Rýže. 7.3. Návrh předpjaté železobetonové piloty
Rýže. 7.4. Návrh předpjaté piloty s drátěnou výztuží
Rýže. 7.5. Železobetonový plášť: 1 – skořepinové díly; 2 – spirálová výztuž; 3 – nůž; 4 – podélná výztuž; 5 – krátké kusy z výztuže; 6 – přírubový spoj; 7 – montážní matice; 8 – membrána; 9 – přítlačný kroužek; 10 – skořápka; 11 – koncové kroužky
Šroubové piloty se skládají z hřídele s botkou s kovovými čepelemi na spodním konci. Šachta může být železobetonová, ale nejčastěji se montuje z kovových trubek vyplněných betonovou směsí po zaražení pilot.
Pilotové základy jsou určeny k přenosu zatížení do nižších vrstev zeminy s větší únosností.
Regálové piloty proříznou celou tloušťku stlačitelné zeminy a spočívají na vrstvě prakticky nestlačitelné zeminy (obvykle horniny).
Třecí piloty (závěsné piloty) jsou obehnány ze všech stran, vč. a ze spodního konce stlačitelné zeminy.
Typy pilotových základů:
jednoduché piloty, pásové pilotové základy s pilotami umístěnými v řadách (obr. 11.2, a), pilotová pouzdra (obr. 11.2,6), souvislé pilotové pole (obr. 11.2, in).
co je hromada?
Hromada je tyč, která je zapuštěna hotová do země nebo vyrobená přímo ve studni v zemním masivu. Pilota přenáší zatížení na základnu jak spodním koncem, tak třením, ke kterému při pohybu dochází po její boční ploše.
Horní část hromady se nazývá hlava, její spodní konec je omezen špičkou. Mezi nimi je tělo piloty, ohraničené jeho boční plochou.
Z čeho se skládá pilotový základ?
Pilotový základ se skládá z pilot spojených nahoře trámem nebo deskou zvanou grillage. Mřížka slouží k rozložení zatížení přenášeného konstrukcí na piloty. Hlavy pilot jsou obvykle zapuštěny do mříže. Pilotový základ však může sestávat pouze z jedné piloty, která bude pokračováním sloupu zemní konstrukce. Spodní plocha mřížky se nazývá její základna. Hloubka položení pilotového základu je vzdálenost od povrchu půdy k rovině protažené špičkou pilot. (a,b – pilotový základ s nízkou mřížkou; c – pilotový základ s vysokou mříží)
Jaký je rozdíl mezi vysokou a nízkou mřížkou?
Pokud je základna mříže položena přímo na zemi, pak se taková mříž nazývá nízká. Pokud je základna umístěna výrazně nad povrchem země, pak se taková mříž nazývá vysoká (viz obr. F.14.3). V některých případech, například u vzdouvajících se půd, je základna mříže instalována mírně nad zemí asi 20 cm.Taková mříž se však také nazývá nízká. V některých případech, např. při stavbě pilotových základů v seismicky nebezpečných oblastech, se hlavy pilot do mříže nevkládají a mezi ně a spodní povrch mříže je umístěna vrstva písku tlumící nárazy.
Podle jakých kritérií jsou piloty klasifikovány?
Všechny známé piloty jsou klasifikovány podle tří kritérií:
1) Podle materiálu: železobeton, beton, kov, dřevo;
2) Podle způsobu zahloubení do země:
a) ražený železobeton, dřevo a ocel, zaražené do země bez hloubení pomocí kladiv, vibračních kladiv, vibračních a lisovacích zařízení, jakož i železobetonových skořepinových pilot;
b) železobetonové piloty-skořepiny zasypané vibračními kladivy s výkopem zeminy a částečně nebo zcela vyplněné betonovou směsí;
c) litý beton a železobeton, instalované v zemi umístěním betonové směsi do studní vytvořených v důsledku nuceného přemístění půdy;
d) vrtání železobetonu, uspořádané v zemi vyplněním vrtaných studní betonovou směsí nebo instalací železobetonových prvků do nich;
3) Podle podmínek interakce se zemí:
a) hřebenové piloty, které přenášejí zatížení na zem na spodním konci a spočívají na kamenitých nebo málo stlačitelných pevných půdách. Mezi nízko stlačitelné zeminy patří hrubozrnné zeminy se středně hustým a hustým pískovým plnivem, stejně jako jíly pevné konzistence ve stavu nasyceném vodou s modulem deformace E ³ 50 MPa (obr. F.14.8, a);
b) závěsné piloty spočívající na stlačitelných zeminách a přenášející zatížení do základových půd svou boční plochou a spodním koncem (obr. F.14.8, b).
