Ідею виготовлення палі на будівельному майданчику створенням свердловини в грунті і заповненням її бетоном запропонував київський інженер Страус у кінці XIX ст. З того часу існує багато різних конструкцій і технологій, які в тій чи іншій мірі розвивають цю ідею.
Найчастіше виготовляють такі палі: буронабивні, пневмотрамбовані, частотрамбовані, буронабивні з поліпшеною основою, буронабивні з розширенням, камуфлетні. В основі технології виготовлення паль лежать способи створення свердловини та укладання бетонної суміші (рис. 5.5).
Свердловини здебільшого бурять шнековим або ковшовим буром, щелепним грейфером або ударно-канатним способом, причому два останні способи застосовують навіть при бурінні в тріщинуватій скелі. Для паль застосовують свердловини діаметром 40...120см, глибиною 8...20м і навіть 35...40м.
Рис. 5.5. Технологічна схема виготовлення буронабивної палі:
а — буріння свердловини; б — зняття бурового кондуктора; в — встановлення арматурного каркаса; г — встановлення бункера з бетонолитною трубою; д — наповнення бункера бетонною сумішшю; е — піднімання бункера з бетонолитною трубою в міру наповнення свердловини бетонною сумішшю; є — бетонування оголовка.
При ударно-канатному бурінні у свердловину опускають у вільному падінні з висоти важке долото, яке дробить скелю, а буровий шлам вимивають водою. При такому бурінні застосовують спеціальні машини.
У грунтах, які погано утримують стінку свердловини (сипких, плинних), застосовують буріння в обсадній металевій трубі, яку під час заповнення свердловини бетонною сумішшю виймають. Також підтримують стінки свердловини більш високим рівнем води у ній, щоб градієнт напору фільтраційних вод був напрямлений від свердловини в грунт. Але найчастіше використовують глиняний розчин густиною 1,15...1,3г/см3, який не дає стінкам свердловини обвалюватись.
Укладають бетонну суміш у сухі свердловини за допомогою бадді з дистанційним розкриттям або бетонолитної труби, а останнім часом — труби бетононасосу. Литі бетони можна скидати у свердловину на глибину 20м і більше без ризику, що він розшарується. В заповнені водою свердловини бетонну суміш укладають за допомогою бетонолитної труби, яку занурюють у бетон на 0,8...1м і виймають із свердловини в міру її заповнення бетоном.
Буронабивні палі (рис. 5.6, а) виготовляють за найпростішою методикою - пробурену свердловину заповнюють бетонною сумішшю. Якщо свердловина суха, то напівжорстку суміш трамбують.
Пневмотрамбовані палі (рис. 5.6, б) — це ті ж буронабивні палі, виконані в обводнених грунтах, але для ущільнення литого бетону свердловину закривають спеціальною шлюзовою камерою і стисненим повітрям ущільнюють бетон.
Частотрамбовані палі (рис. 5.6, в) мають найбільший контакт з грунтом за рахунок того, що грунт не вибурюється, а розсувається і ущільнюється металевою трубою діаметром 42см. Під час занурення у грунт нижній кінець труби закривають чавунним наконечником, який потім залишають у грунті. Трубу поступово наповнюють бетонною сумішшю і одночасно виймають за допомогою пневмомолота подвійної дії. Труба при цьому виконує зворотно-поступальний рух, що зумовлює трамбування бетонної суміші. Такі палі за своїми основними якостями подібні до забивних.
Буронабивні палі з поліпшеною основою (рис. 5.6, г) виникли у зв'язку з тим, що досить високий опір грунту в нижньому кінцю буронабивних паль використовується не повністю внаслідок розпушування дна свердловини або обсипання грунту зі стінок. Особливістю цих паль є те, що дно свердловини перед бетонуванням трамбують або ж у нього забивають кілька маленьких (20х20см завдовжки 2м) паль зі скошеним вістрям, за рахунок чого вони розходяться в різні боки, створюючи зону ущільнення грунту.
Буронабивна з розширенням ствола (рис. 5.6, д) (в нижній частині або з кількома розширеннями) збільшує їх несучу здатність. Розширення свердловини виконують після її виготовлення за допомогою спеціального розширювача, що обертається навколо вертикальної осі. Під розширювачем підвішують баддю для збирання розпушеного грунту.
Камуфлетні палі (рис. 5.6, е) — це буронабивні палі з розширенням ствола, як правило, в нижній частині, яке виконується за допомогою вибухових речовин. Грунт на стінах камуфлету, а також на деякій глибині значно ущільнюється, що підвищує несучу здатність палі.
Палі у витрамбуваних свердловинах (рис. 5.6, є) влаштовують у сухих макропористих (лесових) грунтах. Спеціально виготовлену трамбівку масою 5...10т еліпсоїдної форми по напрямних, а іноді й без них скидають з висоти З...7м в одне і те ж місце. За 20...30хв витрамбовується свердловина діаметром 0,8...1,2м глибиною 3...8м. Іноді у свердловину втрамбовують 1,5...2м3 щебеню. Палі, виконані в таких свердловинах, мають досить високу несучу здатність і можуть конкурувати з забивними щодо відносних показників.
Комбіновані палі. До комбінованих належать палі, конструкція яких включає елементи, виготовлені заздалегідь з подальшим зануренням їх, і елементи, які виконуються на місці.