Pale CFA czy mikropale – czym się różnią i kiedy stosuje się każdą z technologii?

Głowice pali betonowych pod istniejącym fundamentem
Spis treści

Pale CFA i mikropale to dwa różne sposoby posadowienia głębokiego. Pal CFA formuje się w gruncie ciągłym świdrem, a beton tłoczy się przez jego rdzeń, dlatego technologia sprawdza się przy nowych obiektach i większych obciążeniach. Mikropal ma średnicę do 300 mm i można go wykonać tuż przy istniejących fundamentach oraz w ciasnych pomieszczeniach. O wyborze decydują grunt, dostęp dla maszyny, sąsiedztwo budynków i wielkość obciążeń.

Pale CFA i mikropale różnią się przede wszystkim średnicą, sposobem formowania trzonu i tym, jak blisko istniejącego budynku można je wykonać. Pal CFA ma średnicę liczoną w setkach milimetrów i powstaje na placu budowy nowego obiektu, gdzie jest miejsce na dużą palownicę. Mikropal nie przekracza 300 mm i wchodzi tam, gdzie ciężki sprzęt nie ma dostępu. W SIVEL obie technologie należą do zakresu specjalistycznego fundamentowania, a wybór poprzedzamy badaniami geotechnicznymi i obliczeniami statycznymi.

W skrócie

  • Średnica: mikropale mają do 300 mm, typowe pale CFA od 400 do 1000 mm.
  • Wykonanie pala CFA: ciągły świder i beton tłoczony przez jego rdzeń w trakcie wyciągania.
  • Miejsce pracy: mikropale wchodzą do piwnic i pod istniejące fundamenty, pale CFA potrzebują placu dla palownicy i koparki.
  • Podstawa wyboru: badania geotechniczne, obliczenia statyczne i ocena stanu fundamentów.

Czym pal CFA różni się od mikropala?

Podstawowa różnica to średnica: mikropalem nazywa się pal wiercony o średnicy nie większej niż 300 mm albo pal przemieszczeniowy do 150 mm, a pale CFA są od nich wyraźnie grubsze. Na tym różnice się nie kończą, bo od średnicy zależy sposób zbrojenia, rodzaj mieszanki i wielkość maszyny. Pal CFA zbroi się koszem zbrojeniowym wprowadzanym w świeży beton, a mikropal najczęściej rurą stalową, prętem lub kształtownikiem zalanym iniektem cementowym. Dlatego trafiają do zupełnie innych zadań, choć obie technologie należą do fundamentów głębokich.

Cecha Pal CFA Mikropal
Średnica typowo od 400 do 1000 mm do 300 mm (wiercony), do 150 mm (przemieszczeniowy)
Formowanie trzonu ciągły świder, beton tłoczony przez rdzeń podczas podciągania wiercenie w rurze osłonowej lub świdrem, wypełnienie iniektem cementowym
Zbrojenie kosz zbrojeniowy wprowadzany w świeży beton rura stalowa, pręt lub kształtownik
Maszyna i miejsce palownica i koparka do urobku, potrzebny duży plac mała wiertnica, praca w piwnicach i przy istniejących fundamentach
Typowe zastosowanie nowe obiekty, większe obciążenia, ściany palowe wzmacnianie istniejących budynków, trudny dostęp

Jak powstaje pal CFA i co daje ta technologia?

Pal CFA powstaje w dwóch etapach: najpierw ciągły świder wkręca się w grunt na pełną długość pala, potem beton jest tłoczony przez rdzeń świdra, który równocześnie unosi się w górę. Beton trafia pod ciśnieniem w przestrzeń tuż pod świdrem, więc otwór nie zostaje pusty i grunt się nie rozluźnia. Zbrojenie wchodzi na końcu, w świeży beton. Nazwa pochodzi od angielskiego Continuous Flight Auger, a w polskich opracowaniach spotyka się też określenie pale FSC, czyli formowane świdrem ciągłym.

Technologia jest bezudarowa i bezwibracyjna. Można ją więc stosować obok istniejącej zabudowy, jeśli dopuszcza to projekt. Parametry wiercenia i betonowania, takie jak prędkość unoszenia świdra, ciśnienie i ilość mieszanki, rejestruje się w sposób ciągły, co pozwala potem sprawdzić ciągłość trzonu. Pale wiercone wykonuje się według normy PN-EN 1536. Wykonujemy pale gruntowe zarówno z rurą osłonową, jak i bez rury, a wersję z rurą wybiera się przy trudniejszych warunkach gruntowych.

Dlaczego mikropal wchodzi tam, gdzie pal CFA się nie zmieści?

Mikropal przenosi obciążenie przez stalowe zbrojenie i iniekt cementowy związany z gruntem, dlatego mimo małej średnicy pracuje przy znacznych obciążeniach. Wierci się go w rurze osłonowej albo świdrem ślimakowym, a otwór wypełnia iniektem cementowym lub mieszanką z drobnym kruszywem. Wykonawstwo mikropali reguluje norma PN-EN 14199. Zbrojenie stanowią zwykle rury stalowe, pręty lub kształtowniki, a w wersji samowiercącej systemowe żerdzie.

Mała średnica pozwala pracować w bezpośredniej bliskości istniejących fundamentów i nie osłabia ich tak, jak może to zrobić odwiert o dużej średnicy. Wiertnica jest niewielka. Mikropale wykonuje się więc także w piwnicach i innych pomieszczeniach o ograniczonej wysokości. Urobku powstaje mało, a plac nie musi pomieścić palownicy i koparki. Dlatego mikropale są typowym sposobem wzmacniania fundamentów w budynkach, które nadal są użytkowane.

Kiedy wybiera się pale CFA, a kiedy mikropale?

Pale CFA wybiera się przy nowych obiektach na otwartym placu, gdy grunt przy powierzchni jest słaby, a obciążenia są duże. Mikropale wybiera się przy budynkach istniejących, w ciasnym dostępie i tam, gdzie sąsiednich fundamentów nie wolno naruszyć. O granicy między tymi zastosowaniami rozstrzygają przede wszystkim dostęp i wpływ wykonania na otoczenie, a dopiero potem nośność. Projektant za każdym razem sprawdza te same kryteria.

  • Dostęp dla maszyn: palownica CFA i koparka wymagają placu, mikropale pracują w piwnicy i przy samej ścianie.
  • Sąsiedztwo fundamentów: duży odwiert przy istniejącej ławie lub stopie może osłabić grunt, mikropal o małej średnicy robi to w znacznie mniejszym stopniu.
  • Wielkość obciążeń: duże obciążenia od nowego obiektu przenosi pal CFA o dużej średnicy, a wzmocnienie istniejącego fundamentu zwykle realizuje się mikropalami.
  • Warunki gruntowe i woda: układ warstw i poziom wody gruntowej wpływają na wybór wersji pala, w tym na to, czy potrzebna jest rura osłonowa.
  • Skala robót: duża liczba pali na nowej budowie wypada zwykle korzystniej w technologii CFA, bo jest szybka.

Żadna z tych technologii nie jest lepsza w oderwaniu od warunków, więc ostatecznie decyduje projekt oparty na badaniach.

Jakie badania poprzedzają wybór technologii palowania?

Przed wyborem technologii wykonuje się badania geotechniczne gruntu, które pokazują układ warstw, ich nośność i poziom wody gruntowej. Prowadzimy je razem z analizą stanu technicznego obiektu, obliczeniami statycznymi i opiniami technicznymi, a na tej podstawie przygotowujemy projekt naprawczy. Bez tych danych nie da się określić długości pali, ich liczby ani sposobu zbrojenia. Zbyt optymistyczne założenia o gruncie kończą się palami, które osiadają bardziej, niż przewidział projektant.

Przy budynku istniejącym dochodzi ocena fundamentów: ich stanu, szerokości, głębokości posadowienia i przyczyn uszkodzeń. Dopiero z tej diagnozy wynika, czy potrzebne jest palowanie, czy wystarczy inna metoda wzmocnienia. Pomiar nośności gruntu bywa też podstawą decyzji, że budynek w ogóle nie wymaga pali.

Czy słaby grunt zawsze oznacza konieczność palowania?

Słaby grunt nie zawsze wymaga pali, bo część problemów rozwiązuje się wzmocnieniem samego podłoża albo podbiciem fundamentów. Obok pali i mikropali wykonujemy jet grouting, wzmocnienie gruntu polimerami i żywicami, iniekcje wzmacniające oraz podbijanie fundamentów. Jet grouting polega na rozcinaniu gruntu strumieniem zaczynu pod wysokim ciśnieniem. Powstaje kolumna z mieszaniny gruntu i zaczynu, o lepszych parametrach niż podłoże wyjściowe. Wybór zależy od tego, czy słabe są głębsze warstwy, czy osiadanie jest nierównomierne, czy uszkodzony jest sam fundament.

Dlatego zaczynamy od diagnozy, a technologię wskazujemy dopiero w projekcie naprawczym. Wstępna konsultacja jest bezpłatna. Dane do kontaktu znajdują się w zakładce Kontakt na stronie firmy.

Podsumowanie

  • Różnica główna: średnica, sposób zbrojenia i wielkość maszyny.
  • Pale CFA: nowe obiekty na placu z dostępem dla palownicy.
  • Mikropale: budynki istniejące, ciasny dostęp i bliskość fundamentów.
  • Decyzja: wynik badań geotechnicznych i projekt, a nie sama średnica pala.
O autorze

Sławek Sivel

Autor poradników w serwisie SIVEL poświęconych naprawie i wzmacnianiu budynków. Publikacje wyjaśniają przyczyny uszkodzeń murów, stropów i fundamentów oraz znaczenie diagnostyki przed doborem technologii naprawczej.
Scroll to Top