Viss par Larsena dībeļiem

Divdesmitā gadsimta sākums iezīmējās ar lielu atklājumu un izgudrojumu skaitu inženierzinātņu un tehnoloģiju jomā. Inženieris no Brēmenes (Vācija) Trigve Larsens 1902. gadā veica interesantu novērojumu: ja metāla sloksnes ir saliektas siles veidā, tad tās var kniedēt kopā, lai veidojas nepārtraukta virsma. Tehniskais jauninājums tika patentēts 1910. gadā, un drīz vien Tyssen rūpnīca sāka ražot šos produktus, kas nosaukti vācu izgudrotāja vārdā.

Lokšņu pāļi - Larsen lokšņu pāļi ir īpašs profila profils ar noapaļotām malām - slēdzenes, kuras var savienot savā starpā, veidojot gandrīz necaurlaidīgu virsmu. Rievu klātbūtne ļauj vienlaikus savienot vairākus elementus, neprasot izmantot metināšanu.

Mūsdienās lokšņu pāļus veiksmīgi izmanto:

• dīķu, ūdenskrātuvju, dambju, slūžu nožogošana;
• aizsardzība pret pamatu bedru, tranšeju, pamatu sienu sabrukšanu un sabrukšanu;
• agresīvo vielu uzglabāšanas vietu (piemēram, poligonu un kolektoru), kā arī ceļu un dzelzceļu izolēšana;
• zemes nogruvumiem pakļauto augsnes apgabalu nostiprināšana;
• sienu izbūve tuneļos, pazemes autostāvvietās, garāžās;
• iekārtas drenāžas iekārtām;
• skaņu izolējošu sienu izveidošana (piemēram, ap trokšņainām lielceļiem);
• drenāžas kanālu sakārtošana ap ceļiem;
• rezervuāru izbūve gruntsūdeņu savākšanai;
• kā arī piestātņu, tiltu, dambju būvniecībā.

Lokšņu pāļu stiepes izturības raksturlielumiem jābūt vismaz 1497 MPa. Svars 1/lm, atkarībā no lokšņu kaudzes veida, var svārstīties no 53 līdz 140 kg. Kvadrātmetrs sver no 78 līdz 252 kg. Ražotāji ražo dažādu izmēru lokšņu pāļus: garums var būt no 5 līdz 22 metriem. Cenu parametri ir atkarīgi no kaudzes svara un svārstās no 58 710 līdz 64 000 rubļu par tonnu. Parasti maksa par tekošo metru nav noteikta.

Īpaša Larsen lokšņu pāļu īpašība ir apgrozījums - iespējamo iegremdējumu un iegriezumu skaits, ko viens profils var izturēt, vienlaikus saglabājot tā ekspluatācijas īpašības. Šis parametrs ir atkarīgs no izejmateriāla kvalitātes. Turklāt ir svarīgi:

• profila garums (īss apgrozījums ir lielāks);
• uzstādītāju kvalifikācija un cieņa;
• lietots aprīkojums;
• metināšanas klātbūtne profilu savienojumos;
• augsnes stāvoklis, kurā tiek ievietota lokšņu kaudze.

Vidēji tiek pieņemts, ka niršanas ciklu skaits ir septiņi, tomēr atkarībā no iepriekšminētajiem apstākļiem šī vērtība var svārstīties uz augšu vai uz leju līdz pat 50%. Šobrīd nav vienota valsts standarta, kas regulētu Larsen lokšņu pāļu ražošanas parametrus un tehniskos nosacījumus. Parasti ražotāji vadās pēc vairākiem GOST: 4781 - 85, 7566 - 2018, 7565 - 81 un citiem normatīvajiem dokumentiem, kas nosaka materiāla sastāvu, produktu testēšanas nosacījumus un citus parametrus.

Lokšņu kaudzes var sadalīt pēc vairākiem kritērijiem – materiāla, no kura tās izgatavotas, un slēdzenes formas.

Pēc ražošanā izmantotā materiāla veida lokšņu pāļus iedala metālā un plastmasā, atsevišķos gadījumos tie ir izgatavoti no dzelzsbetona vai koka.

Šobrīd visizplatītākie ir metāla pāļi. Parasti tie ir izgatavoti no parastas kvalitātes tērauda ar zemu oglekļa saturu, tips St3kp (GOST 380 - 2005). Šī materiāla ķīmiskajā sastāvā ietilpst: ogleklis no 0,14 līdz 0,22%, silīcijs - mazāk par 0,05%, mangāns no 0,3 līdz 0,6%, niķelis un hroms - līdz 0,3%, slāpeklis un arsēns - ne vairāk kā 0,008%, varš uz augšu līdz 0,3%, kaitīgie piemaisījumi - sērs līdz 0,055%, fosfors līdz 0,04%, pārējais ir dzelzs.

St3kp mehāniskās īpašības ir šādas: stiepes izturība: 363 - 460 MPa, tecēšanas robeža: 190 - 233 MPa, relatīvā kontrakcija: 22 - 25%. Temperatūras režīms, kas saglabā deklarētās ekspluatācijas īpašības, svārstās no -40 C līdz +400 C.

Saskaņā ar ražošanas tehnoloģiju tērauda pāļus iedala:

• karsti un auksti velmēti;
• metinātas;
• apvienots.

Velmēšana ir sagataves formas maiņa, izmantojot noteikta profila rotējošas vārpstas. Atkarībā no temperatūras režīma ir divi galvenie šī tehnoloģiskā procesa veidi. Karstā velmēšana ietver sagataves karsēšanu virs pārkristalizācijas temperatūras, lai atvieglotu plastiskās deformācijas procesu. Aukstā velmēšana tiek veikta istabas temperatūrā, kā rezultātā notiek virsmas slāņa sacietēšana, veidojoties darba rūdījumam - mainās metāla graudu forma.

Profilu formas, kādas var būt Larsena mēlei, ir ļoti dažādas: plakanas, leņķiskas, siles, I-sijas, Z formas, S formas, kombinētas, pastiprinātas utt.

Visizplatītākais ir siles formas profils. Plakano mēli izmanto gadījumos, kad enkurošana nav piemērojama, kā arī apaļu virsmu nožogošanai. Pāļu savienošanai tiek izmantoti speciāli stūra elementi. Dažos gadījumos tiek izgatavoti mini dībeļi. Profila izvēle tiek veikta atkarībā no uzdevumiem un uz projekta pamata.

Pēdējos gados kopā ar tēraudu arvien vairāk tiek izmantoti Larsen plastmasas dībeļi. To ražošanai parasti izmanto polivinilhlorīdu (PVC). Šādu profilu tehnoloģisko procesu sauc par ekstrūzijas. Tās būtība ir mīksta polimēra (savienojums - "neapstrādāts" PVC) izspiešana caur noteikta izmēra un formas caurumiem (ekstruderis). Nepieciešams nosacījums šai darbībai ir uzsildīšana līdz 80 - 120C temperatūrai.

Neapstrādāts PVC sastāvs, kas ietver:

• krāsvielas (visbiežāk baltās un brūnās krāsas iegūšanai izmanto titāna oksīdu un dzelzs oksīdu);
• palīgvielas, kas nodrošina eļļošanu - iespēja netraucētai iziet maisījumam starp ekstrūdera metāla virsmām;
• pildvielas, kas ievadītas savienojuma sastāvā, lai koriģētu fizikālās un mehāniskās īpašības;
• plastifikatori, ar kuru palīdzību tiek nodrošināta izturība pret negatīvām temperatūrām un elastības palielināšanās;

Salīdzinot ar tērauda lokšņu pāļiem, plastmasas izstrādājumi atšķiras ar:

• izturība pret koroziju;
• mazs svars, kā dēļ tiek samazinātas transportēšanas un uzstādīšanas darbu izmaksas;
• zemas profila izmaksas;
• izturība pret sezonas temperatūras izmaiņām;
• elektriskā neitralitāte;
• pievilcīgs izskats, kas ļauj izmantot profilu ainavu dizainā.

Trūkumi ietver:

• augsts termiskās izplešanās koeficients (pastāv konstrukcijas iznīcināšanas risks, ja nav paredzētas termiskās atstarpes);
• zemākas stiprības vērtības, salīdzinot ar tēraudu;
• salīdzinoši zema izturība pret ultravioleto starojumu.

Papildus profilam mēles un rievu pāļus klasificē pēc slēdzenes formas. Turklāt ir arī citi pāļi, kuriem nav slēdzenes, kā arī modifikācijas, kurās tiek izmantota metināšana. Šos profilus var kombinēt viens ar otru, lai nodrošinātu spēcīgāku savienojumu. Bijušās PSRS valstīs ir kļuvušas plaši izplatītas Krievijas, Ukrainas, kā arī no Eiropas valstīm piegādātās lokšņu kaudzes. Mūsdienās visizplatītākie ir trīs veidi: L4, L5, L5-UM.

- L5

- L5-UM

Lokšņu pāļu žoga būvniecība sākas ar būvlaukuma izvērtēšanu, jo īpaši ģeoloģisko risku esamību. Pēc tam tiek veikts projekts, uz kura pamata tiek veikti matemātiskie aprēķini, izmantojot specializētas programmas. Tas ļauj:

• aprēķināt nepieciešamo pāļu sekciju;
• noteikt nepieciešamo iegremdēšanas dziļumu;
• sniegt ieteikumus papildu pasākumu veikšanai (pēc vajadzības).

Aprēķinot lokšņu pāļus, tiek izmantota Blum-Lomeyer metode (grafiski analītiskā metode), ņemot vērā augsnes un ūdens aktīvo un pasīvo spiedienu, bedres dziļumu un lokšņu pāļu vertikālo izmēru.

Turklāt mēs noteikti domājam lokšņu pāļu sienu veidu, kam var būt divu veidu konstrukcija:

• enkurs;
• bezenkura.

Pāļu iegremdēšanas dziļuma vērtība ir atkarīga no augsnes kvalitātes: dūņainas, smilšainas, smilšmāla vielas klātbūtnē šis parametrs tiek ņemts no 2 metriem, blīvām augsnēm - no 1 metra. Kā vadošais dokuments tiek izmantots Gipromoststroy institūta izstrādātais standarts STP 139 - 99.

Pēc aprēķina ir aprakstīta iegremdēšanas tehnoloģija. Pāļu uzstādīšanu var veikt trīs veidos:

• ar ievilkumu;
• šoka metode;
• izmantojot vibrācijas aprīkojumu.

Pirmās metodes būtība ir pāļu ievadīšana augsnē ar statiskās saspiešanas palīdzību, izmantojot specializētu aprīkojumu. Šī metode ir vismazāk produktīva, taču atzīta par drošāko un maigāko (bez trokšņa un vibrācijas).

Otrā metode, gluži pretēji, ir ļoti efektīva, tomēr ir kaitīgi faktori: augsts vibrācijas un trokšņu fons, radot draudus komunikācijām, kas var atrasties netālu no darba vietas, tāpēc ieteicams iepriekš veikt urbšanu "vadītājs " akas.

Vibrācijas iegremdēšana (bieži vien kopā ar eroziju) jāizmanto vietās ar blīvu apbūvi, kā arī irdenu, ar ūdeni piesātinātu augsņu klātbūtnē. Metodes būtība ir pazemināt vibratoru tā svara un vibrācijas amplitūdas dēļ. Lokšņu pāļu uzstādīšanas darbu izpildi reglamentē attiecīgie dokumenti. Darba kārtība ietver vairākas operācijas.

1. Pāļu novietojuma atzīmēšana uz zemes.
2. Vibratora uzstādīšana (piestiprināšana) pie kaudzes.
3. Mēlītes nostiprināšana ar kabeli.
4. Pāļu novietošana vadītājā.
5. Lokšņu kaudzes nolaišana zemē līdz iepriekš noteiktam dziļumam.

Lokšņu pāļu transportēšanu var veikt, izmantojot jebkuru atbilstošu kravnesības līdzekli.

Pāļu demontāža nav obligāta darbība - dažos gadījumos tie tiek “aprakti” konstrukcijā. Tomēr lokšņu pāļu ieguve bieži vien var dot taustāmus ekonomiskus ieguvumus, jo šajā gadījumā tos paredzēts izmantot atkārtoti.

Darba veikšanai ir izstrādāta tehnoloģija, kuras pamatā ir vibrācijas izmantošana. Tajā pašā laikā ievērojami samazinās berzes spēki, kas rodas uz mēles sānu virsmas. Dažos gadījumos (uz vieglām smilšainām augsnēm, ar īsām pāļiem) lokšņu pāļus iespējams izrakt tikai ar celtni.

Kas ir Larsena mēle un rieva, skatiet tālāk redzamo videoklipu.