suuren kantavuuden varmistaminen pieniläpimittaiselle rr-paalulle

23-01-2014 1

Inspecta Tarkastus Oy

Teräspaalupäivä 2014

About Us

Inspecta Group

•Finnish company with over 30 years of

experience with trust and quality in

Northern Europe.

•Operations in Finland, Sweden,

Norway, Denmark, Latvia, Estonia,

Lithuania with 1400 employees and 75

000 customers

•Main services

o Testing

o Inspection

o Certification

o Consulting

o Training

•Over 10 years of experience from pile

testing and product development

23/01/2014

Teräspaalupäivä 23.01.2014, Messukeskus, Helsinki

Suuren kantavuuden varmistaminen pieniläpimittaiselle RR-paalulle

• Staattinen koekuormitus?

• Dynaaminen koekuormitus?

Suuren kantavuuden varmistaminen pieniläpimittaiselle RR-paalulle Teräspaalupäivä 23.01.2014

23/01/2014

Asennus

Pieniläpimittaisia RR-teräsputkipaaluja voidaan asentaa erityyppisillä kalustoilla

• Paineilmavasarat

• Hydraulivasarat

• Vibrat

• Pudotusjärkäleet

• Hydraulijärkäleet

Asennus tehdään PO 2011 ja Ruukin ohjeiden mukaisesti:

• Ruukin teräspaalut: Suunnittelu ja asennusohjeet

• Ruukin teräspaalut: Loppulyöntitaulukot ja –käyrästöt

http://www.ruukki.fi/Tuotteet-ja-ratkaisut/Infrastruktuuriratkaisut/Lataa-esitteita-ja-

ohjelehtia


23/01/2014

http://www.ruukki.fi/Tuotteet-ja-ratkaisut/Infrastruktuuriratkaisut/Lataa-esitteita-ja-ohjelehtia













23/01/2014

Geotekniset mitoitusmenetelmät tukipaaluille:

•Paalut voidaan lyödä loppulyöntitaulukoiden mukaan jolloin mittauksia ei välttämättä

tarvita, tällöin mitoituksessa käytetään menetelmän mukaisia korrelaatiokertoimia ja

osavarmuuslukuja (ξ = 1,47 ja = 1,2)

•Jos paalutustyöt tehdään paalutustyöluokassa PTL3 on mittauksia tehtävä, tällöin

myös paaluista voidaan ottaa enemmän irti (lähes rakenteellinen kestävyys), tällöin

käytetään menetelmän mukaisia korrelaatiokertoimia ja osavarmuuslukuja ->

periaate: mitä enemmän mitataan, sitä pienempi varmuuskerroin (ξ = 1,0-1,6 ja =

1,2)

Kantavuuden (geoteknisen kestävyyden) varmistaminen

Käytännössä riittävän geoteknisen kestävyyden varmistaminen voidaan tehdä

kahdella tavalla

•Staattinen koekuormitus

•Dynaaminen koekuormitus


23/01/2014


23/01/2014

Staattinen koekuormitus on yleensä hidasta ja kallista ja suuren kantavuuden

varmistaminen menetelmällä vaatii usein hankalia vastapainojärjestelmiä yms.

Menetelmä on kuitenkin hyvin luotettava ja geoteknisen kestävyyden

”kokonaisvarmuudeksi” minimissään voidaan saada 1,2


23/01/2014

Edullisempi ja luettava vaihto ehto on dynaamiset koekuormitukset

Dynaamisessa koekuormituksessa paalua lyödään lyöntilaitteella ja paalusta

mitataan kiihtyvyys ja voima, jonka perusteella voidaan laskea paalun geotekniselle

kestävyydelle arvio

Kuinka luotettava tulos on? (katsotaan esimerkki RR170/10 paalut)


23/01/2014


23/01/2014

Suuren kantavuuden varmistaminen pieniläpimittaiselle RR-paalulle

Teräspaalupäivä 23.01.2014

23/01/2014

11

Teemu Riihimäki 23.1.2014

Pile 1

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Load [kN]

Se

ttle

me

nt [m

m]

Paalun kimmoinen kokoonpuristuma

Rc:m

0,1 d


23/01/2014

14 104

-1000.0

0.0

1000.0

2000.0

ms

kN

17 L/c

Force Msd

Force Cpt

14 104

-1000.0

0.0

1000.0

2000.0

ms

kN

17 L/c

For. Msd

Vel. Msd

Pile

0

40

80

120

160

kN

/m

0

500

1000

1500

2000

kN

Shaft Resistance

Distribution

Pile Forces

at Ru

0.0 500.0 1000.0 1500.0 2000.00.00

20.00

40.00

60.00

80.00

Load (kN)

Dis

pla

ce

me

nt

(m

m)

Pile Top

Bottom

Ru = 1660.4 kN

Rs = 482.5 kN

Rb = 1177.9 kN

Dy = 47.5 mm

Dmx = 53.2 mm

Rannila Turba tn 7; Pile: Test 1; Junttan HHK-5A; BN: 335 (Test: 30-Mar-2005) 14-Sep-2005

TTKK GEOTEKNIIKKA CAPWAP® Ver. 2000-1


23/01/2014

• PDA 1619 kN, Staattinen koekuormitus 1670 kN, CAPWAP 1660 kN

• Oikein tehtynä dynaaminen koekuormitus ja tästä tehty CAPWAP-analyysi vastaa

varsin hyvin staattisen koekuormitusta.

Teräspaalupäivä 2010

RR115/8 Teräspaalupäivä 23.01.2014

23/01/2014

RR140/8 Furukawa F19 / PJ 1720 kg Teräspaalupäivä 23.01.2014

23/01/2014

Tampere University of TechnologyPaivaanpaantie 287PDA OP: TRi

PILE DRIVING ANALYZER ®

Version 2004.096

Koepaalu 2

Furukawa F19

BN 1

27.5.2005 13:06:55

FMX kN646

RMX kN740

VMX m/s4.52

CSX MPa195.1CSI MPa197.2

TSX MPa68.8

DMX mm20.3

EMX kN-m1.5

FVP []1.1

LE m13.7

AR cm^233.10

EM MPa210000

SP kN/m378.5

WS m/s5122

EA/C kN-s/m136

F12 A3

F1: [Venymä 1] 604.389 (1)

F2: [Venymä 1] 604.389 (1)

A3: [P2239] 330 mv/5000g's (1)

5.40 ms

25.6ms

800

kN

F

5.89

m/s

V

25.6ms

800

kN

WD

800

kN

WU

25.6ms

800

kN

R[T]

800

kN

R[S]JC=0.50

25.6ms

2.0

kN-m

E

10.0

mm

D

Tampere University of TechnologyPaivaanpaantie 287PDA OP: TRi

PILE DRIVING ANALYZER ®

Version 2004.096

Koepaalu 2

Pudotusjarkale 1720 kg

BN 4

27.5.2005 14:38:20

FMX kN1190

RMX kN1256

VMX m/s3.86

CSX MPa359.4CSI MPa373.1

TSX MPa34.3

DMX mm21.4

EMX kN-m12.9

FVP []1.1

LE m13.7AR cm^233.10

EM MPa210000

SP kN/m378.5

WS m/s5122

EA/C kN-s/m136

F1234 A12

F1: [6491] 96.9 (1)

F2: [1233] 106.4 (1)

F3: [Venymä 1] 604.389 (1)F4: [Venymä 1] 604.389 (1)

A1: [52981] 1060 g's/v (1)

A2: [83010] 1087 g's/v (1)

5.30 ms

25.6ms

1500

kN

F

11.05

m/s

V

25.6ms

1500

kN

WD

1500

kN

WU

25.6ms

1500

kN

R[T]

1500

kN

R[S]JC=0.50

25.6ms

15.0

kN-m

E

25.0

mm

D

RR140/8 ja RR140/10 paalut upotettu paineilmavasaralla BSP500 / Atlas CopCo

PH5, paalupituus 50-60m

Koekuormitus pudotusjärkäle 1750 kg

RR140/8: Rc;m 1292 kN

RR140/10: Rc;m 1471 kN

RR140/8-10 BSP500/Atlas Copco PH 5 / PJ 1720 kg Teräspaalupäivä 23.01.2014

23/01/2014


23/01/2014


23/01/2014

9 jatkosta havaittavissa

RR170/10 paalut upotettu paineilmavasaralla BSP 600, painumat käytännössä 0 mm

Koekuormitus 2200 kg pudotusjärkäleellä.

Rc;m = 2053 kN


23/01/2014


23/01/2014

RR115/8 ja RR140/10 paalujen asennus Hydraram SG800 / SPD 1500 Teräspaalupäivä 23.01.2014

23/01/2014

Koekuormitus 1850 kg pudotusjärkälellä, pudotuskorkeus 1,5 m Teräspaalupäivä 23.01.2014

23/01/2014

Koekuormitus:

RR115/8 Rc;m = 1021 kN

RR140/10 Rc;m = 1327 kN

Koekuormitus 1750 kg pudotusjärkälellä, pudotuskorkeus 1,5 m Teräspaalupäivä 23.01.2014

23/01/2014

January 23, 2014 24

suuren kantavuuden varmistaminen pieniläpimittaiselle rr-paalulle

Business

kn kn kn

kn vmx

load kn

kn rmx

kn fv25

kn fbn

ms csx

mpa dmx