Проблемът с избора на основа за конструкции съществува в трудни геоложки условия. Рационално е да се използва фундаментът от пилотни решетки, който поема 20% от цената на строителството. Подземната част на окачените пръти увеличава носещата способност на почвата и осигурява надеждността на конструкцията. Реконструкцията на некачествена основа изисква допълнителни инвестиции, поради което целесъобразният дизайн е спешна насока.
Определение за фундамент от купчини
Конструкцията се използва за изграждане на сгради на нестабилни почви или в случай на изграждане на голяма по размер конструкция. Като основа се използват пилоти със заострен край, всеки от тях издържа на сила от 2 - 5 т. Върхът на прътите е обединен от греда или плоча колан, който се нарича решетка. Сбруята се поставя под носещите стени и се поставя по периметъра на къщата.
За да се определи броят на окачените елементи, се прави изчисление, което изисква характеристики:
- теглото на сградата с оборудване, хора, натоварвания от сняг и вятър;
- технически показатели на почвата на строителната площадка.
Решетката разпределя равномерно статичните сили и свързва вертикалните пръти, така че те да не се движат под товар. Пилотите са направени от метал или стоманобетон, а за свързващите греди са взети метални профили, бетон, дървени блокове.
В частното жилищно строителство фундаментният решетка върху пилоти се използва рядко поради голямата част на разходите. Използването на такава конструкция е оправдано, ако къщата се строи в заблатена зона или върху почви, принадлежащи към категорията на живите пясъци.
Избор на купчина
Дължината на купчината, диаметърът зависи от товара, съпротивлението на почвения слой и се присвоява така, че елементът да се намира извън зоната на замръзване на почвата. Дължината на кладенеца зависи от възможностите на сондажното оборудване. Дъното на решетката се определя от наличието на технически под, сутерен, релеф на парцела.
Проектът за фундиране на купчини се основава на резултатите от инженерните разработки, информация за сеизмичността на района. При избора на технология се вземат предвид екологичните изисквания и се сравняват икономическите възможности за други решения. Правилата за изчисление са дадени в нормативния документ SNiP 11.В.1 - 62.
В плана пилотите се поставят с постоянна или променлива стъпка, която предварително е посочена на чертежа. Висящите елементи и решетката се изчисляват според деформации с условието конструкцията да се утаи с количество, по-малко от стандартния индикатор. Методът ви позволява да определите рентабилността на основата на решетката преди инсталирането на монолитна лентова основа, солидна бетонна плоча.
Видове фундамент от купчини
Слабите почви се пробиват с върха на пръта, докато той спре в стабилна почва, които са груби, скалисти слоеве и твърди глинести скали. Дължината на вертикалната купчина листове може да бъде до 20 метра.
Основата на купчината с решетка се подразделя според характеристиките:
- материал - има опции от стоманобетон, дърво, стомана и бетон;
- метод на потапяне в земята - те се класифицират като задвижвани, вибропотопени, винтови;
- обработка на почвата - окачените конструкции разпределят товара с помощта на триене и подпорите пренасят силите директно към стабилната скала.
Сечението на жлебовете е квадратно, многоъгълно, тръбно. Елементите са изработени от композит, едно парче, винт, с разширение. Монолитните конструкции имат цилиндрична кухина вътре, те са едно парче с постоянна дължина. Сглобяемите опции се свързват от стоманобетонни блокове и се набират до необходимата дължина.
По метода на потапяне в земята
Забитите пилоти се задвижват от ударни съоръжения. Върхът измества почвените частици отстрани, нагоре при задълбочаване и прониква в земята. Прътът изхвърля обема на почвата, равен на обема на потопената площ и допълнително компресира основата. На строителната площадка се използват дизелови и пръчкови чукове.
Методът на вибрациите намалява триенето в почвата и в страничната зона на потопения елемент. Необходимо е усилие, което е няколко пъти по-малко, отколкото при метода на удара. Земята се уплътнява на разстояние 1,5 - 3 диаметъра на купчината от тялото си. Използват се електромеханични вибрационни задвижващи устройства, които с помощта на амплитудата на пулсацията и масата на купчината разбиват структурата на почвата.
Завиването заедно с натиск се извършва за стоманобетонни и стоманени пилоти с помощта на автомобилни инсталации. Вертикалните елементи имат накрайник с винтово острие, цев, водач и удължител. Те се използват за реконструкция и ремонт на основи и за изграждане в вечно замръзнали райони, на издути, подгизнали почви.
По степента на дълбочина
Висящият решетка работи в среда на компресиране на почвата, разпределя товара, използвайки силата на странично триене, съпротивлението на върха. Такива елементи не могат да се задълбочат до стабилна формация и това е техният недостатък. За надеждност площта на петата на направляващата част се увеличава и на площадката се поставят по-голям брой елементи.
Увеличаването на размера води до покачване на цената на фундаментната конструкция, увеличаване на трудоемкостта. Голяма сума ще тегли тежест и допълнителна тяга. Намаляването на разстоянието между окачените пръти понякога спестява деня.
Стелажите имат накрайник, който предава силата на несвиваемите слоеве; такива пръти не водят до свиване на конструкцията. Релсовите канали се използват за укрепване на основата при полагане на комуникации, тръбопроводи, железопътни линии, тъй като те имат висок коефициент на устойчивост на срязване. В града те са издигнати като опори за стени и за изграждане на индустриални звена с тежко оборудване.
Технология на строителството
Сондажите се задълбочават с ръчни бормашини, при което се пробива диаметър 100-200 мм, а дължината е ограничена на разстояние 1 м. Моторизирани, хидравлични и електрически машини увеличават страничните размери на сондажа и дължината на прохода до три метра. Скарите за пилотни основи изискват слой пясък и трошен камък с дебелина 15 - 20 cm.
Съставът на спалното бельо е разрешено:
- фин трошен камък, пясък - съответно 1: 2;
- едър пясък, чакъл със средна фракция - съответно 2: 3.
Броят на вертикалните пръти се взема чрез изчисление, но ако няма такъв, се взема граница на безопасност на основата, пилотите са разположени с минимално стъпало от 1 м. Центровете на прътите съвпадат с осите на къщата разбивка, диаметърът на пилотите може да бъде 170 - 400 мм. За армировка се използват заварени или плетени рамки с оребрена армировка с диаметър над 12 mm. Надлъжните пръти трябва да бъдат направени от метал клас А-3, а А-1 трябва да бъде поставен в напречна посока.
Процесът и етапите на изливане на скара
Осигурено е уплътняване на подсилващи изходи и твърдо свързване на решетката с пилоти при слаби почви и странично натоварване на сградата. Краищата са сгънати и прикрепени към решетката с помощта на плетена тел. Решетката се излива на слоеве, в една стъпка се бетонира до 25 см. Електрически вибратор се използва за изхвърляне на въздушни мехурчета от масата. Бетонът придобива 100% якост след 28 дни, едва след това се зарежда и се поставя решетка.
Инструкции стъпка по стъпка за правилно попълване:
- напълнете кофража с една трета;
- тръбата на автомиксера се повдига така, че част от нея да падне на дъното;
- изтеклата маса се притиска към земята, за да образува твърда опорна платформа;
- фитингите се вкарват така, че горната част да не излиза над нивото на тръбата;
- в горната част на бетона се поставя резбован прът за свързване с решетката, елементът изпъква 30 cm.
По-добре е непрекъснато да се излива кофражът с прекъсване за уплътняване на слоевете. Ако изкопаете изкоп по ширината на решетката, не е необходим кофраж, бетонът може да се излее директно в земята.
Извършване на работа по изолация на основата
Стоманобетонният решетка се превръща в студен мост, независимо от местоположението му на нивото на земята. Конструкцията отвежда топлината от стените, които са издигнати директно върху нея. Изолацията работи подобно на изолацията на лентовата основа и предпазва самата решетка от енергийни загуби.
Дървена или метална греда оставя издухано от вятъра пространство под къщата. Пропастта се затваря с изолация, за да се спести от отоплението на къщата. Канализация, водоснабдяване също са положени в това пространство, а топлоизолацията предпазва от замръзване на водата и канализацията.
Отпадъците и листата попадат в откритото пространство под сградата, което ще изисква допълнително почистване. Затворената и красиво завършена долна част изглежда привлекателно и украсява фасадата. Изолацията на мазето се извършва едновременно със създаването на изолирана сляпа зона навън по периметъра на стените. Опциите за топлоизолация зависят от височината на сутеренната част, характеристиките на решетката.
Възможни грешки
По-добре е да поверите инсталирането на пилоти с решетка на специалисти или да работите според чертеж и само след техническо изчисление. Нарушаването на технологията ще доведе до слягане и разрушаване на къщата.
Типични грешки:
- липса на вертикалност при задълбочаване на купчината;
- използване на ями при затягане на винтови пръти;
- монтаж, така че купчината да докосне здравата основа, но да влезе в нея с 0,2 - 0,3 m;
- нарушение на техническия план за поставяне на елементи;
- игнориране на метални глави в горната част на купчината;
- използване на дупки от стари купчини за инсталиране на нови.
Наклонените пръти намаляват носещата способност на основата; с течение на времето такива елементи могат да бъдат извадени от земята. Купчините трябва да се навиват в земята, като се започне от повърхността на земята. Кухината на елемента е бетонирана след чук и е ограничена от предпазна глава, която предпазва от влага.
Плюсове и минуси на фундамента с купчини
Устройството изисква по-малко материали, отколкото за производството на солидна монолитна плоча, докато е избрано всяко задълбочаване, е възможно да се изгради върху нестабилна почва или в условия на вечна слана. Малкият обем изкопана почва не изисква използването на багер, а винтовите купчини се задвижват от бормашина.
Технологичните характеристики позволяват да се намалят разходите за пилотна основа до подобен индикатор за лентови фундаменти, като същевременно се демонстрират високи якостни характеристики. Намаляването на трудоемкостта води до факта, че комплексът от работи, заедно с изолацията, се извършва от екип от специалисти, състоящ се от трима души.
Недостатъкът на пилотната основа с решетка е, че е трудно да се построят мазе или мазе в такива къщи. За тяхното изграждане е необходим допълнителен набор от работи за запечатване на пространството с топли стени, което увеличава разходите за строителство.
Технологията предполага точно придържане към съотношението на бетонните компоненти и класовете съставни материали, за да се предотврати счупването на пръта при странично налягане на почвата.
