Das Problem der Wahl eines Fundaments für Bauwerke besteht bei schwierigen geologischen Bedingungen. Es ist sinnvoll, das Pfahlrostfundament zu verwenden, das 20% der Baukosten übernimmt. Der unterirdische Teil der Hängestangen erhöht die Tragfähigkeit des Bodens und gewährleistet die Zuverlässigkeit der Konstruktion. Der Wiederaufbau eines minderwertigen Fundaments erfordert zusätzliche Investitionen, daher ist eine zweckmäßige Gestaltung eine dringende Richtung.
- Definition Pfahlrostgründung
- Stapelauswahl
- Arten von Pfahlrostgründungen
- Durch die Methode des Eintauchens in den Boden
- Nach dem Grad der Tiefe
- Konstruktionstechnologie
- Der Prozess und die Phasen des Gießens des Grillguts
- Durchführung von Arbeiten an der Dämmung des Fundaments
- Mögliche Fehler
- Vor- und Nachteile einer Pfahlrostgründung
Definition Pfahlrostgründung
Die Struktur wird für den Bau von Gebäuden auf instabilen Böden oder beim Bau einer großformatigen Struktur verwendet. Als Basis werden Pfähle mit spitzem Ende verwendet, von denen jeder einer Kraft von 2 - 5 Tonnen standhält.Die Oberseite der Stäbe ist durch einen Balken oder Plattenband verbunden, der als Grillage bezeichnet wird. Der Gurt wird unter den tragenden Wänden angebracht und um den Umfang des Hauses gelegt.
Um die Anzahl der hängenden Elemente zu bestimmen, wird eine Berechnung durchgeführt, die Merkmale erfordert:
- das Gewicht des Gebäudes mit Ausrüstung, Personen, Schnee- und Windlasten;
- technische Indikatoren des Bodens auf der Baustelle.
Das Gitter verteilt statische Kräfte gleichmäßig und bindet die vertikalen Stangen, damit sie sich unter Last nicht bewegen. Pfähle bestehen aus Metall oder Stahlbeton, und für die Verbindungsbalken werden Metallprofile, Beton und Holzklötze verwendet.
Im privaten Wohnungsbau wird der Fundamentrost auf Pfählen wegen des hohen Kostenanteils selten verwendet. Die Verwendung einer solchen Struktur ist gerechtfertigt, wenn das Haus in einem sumpfigen Gebiet oder auf Böden der Kategorie Treibsand gebaut wird.
Stapelauswahl
Die Länge des Pfahls, der Durchmesser hängt von der Belastung, dem Widerstand der Bodenschicht ab und wird so zugeordnet, dass sich das Element außerhalb der Bodengefrierzone befindet. Die Länge des Bohrlochs hängt von den Fähigkeiten der Bohrausrüstung ab. Der Boden des Grills wird durch das Vorhandensein eines technischen Unterbodens, eines Kellers und eines Reliefs des Grundstücks bestimmt.
Das Pfahlgründungsprojekt basiert auf den Ergebnissen ingenieurtechnischer Entwicklungen, Informationen über die Seismizität des Gebiets. Bei der Auswahl einer Technologie werden Umweltanforderungen berücksichtigt und die wirtschaftlichen Möglichkeiten anderer Lösungen verglichen. Die Berechnungsregeln sind im normativen Dokument SNiP 11.В.1 - 62 angegeben.
Im Plan werden Pfähle mit konstanter oder variabler Steigung platziert, die zuvor in der Zeichnung angegeben ist. Hängende Elemente und Gitter werden nach Verformungen berechnet, unter der Bedingung, dass sich die Struktur um einen geringeren Betrag als der Standardindikator absetzt. Mit der Methode können Sie die Rentabilität des Grillbodens vor der Installation eines monolithischen Streifenfundaments, einer massiven Betonplatte, bestimmen.
Arten von Pfahlrostgründungen
Schwache Böden werden mit der Rutenspitze bis zum Anschlag durchbohrt in stabilen Böden, das sind grobe, felsige Schichten und hartes Tongestein. Die Länge der vertikalen Spundwand kann bis zu 20 Meter betragen.
Die Pfahlgründung mit Gitterrost ist nach den Merkmalen unterteilt:
- material - es gibt Optionen für Stahlbeton, Holz, Stahl und Beton;
- Methode des Eintauchens in den Boden - sie werden als angetrieben, vibrogetaucht, Schraube klassifiziert;
- Bodenbearbeitung - Hängende Konstruktionen verteilen die Last durch Reibung und die Streben übertragen die Kräfte direkt auf den stabilen Fels.
Der Querschnitt der Nuten ist quadratisch, polygonal, röhrenförmig. Die Elemente sind aus Verbundwerkstoff, einteilig, geschraubt, mit Dehnung. Monolithische Strukturen haben im Inneren einen zylindrischen Hohlraum, sie sind einteilig mit konstanter Länge. Vorgefertigte Optionen werden aus Stahlbetonblöcken verbunden und auf die erforderliche Länge rekrutiert.
Durch die Methode des Eintauchens in den Boden
Rammpfähle werden mit Schlaggeräten gerammt. Die Spitze verdrängt beim Eintauchen Bodenpartikel zur Seite, nach oben und dringt in den Boden ein. Die Stange verdrängt das Erdvolumen gleich dem Volumen des eingetauchten Bereichs und verdichtet zusätzlich den Untergrund. Auf der Baustelle kommen Diesel- und Stabhämmer zum Einsatz.
Das Vibrationsverfahren reduziert die Reibung im Boden und im Seitenbereich des eingetauchten Elements. Es ist ein Kraftaufwand erforderlich, der um ein Vielfaches geringer ist als bei der Schlagmethode. Die Erde wird im Abstand von 1,5 - 3 Pfahldurchmessern von ihrem Körper verdichtet. Zum Einsatz kommen elektromechanische Vibrationsantriebe, die mit Hilfe der Pulsationsamplitude und der Masse des Pfahls das Bodengefüge aufbrechen.
Die Verschraubung unter Druck erfolgt bei Stahlbeton- und Stahlpfählen mit Kfz-Anlagen. Vertikale Elemente haben eine Spitze mit einer spiralförmigen Klinge, einen Lauf, eine Führung und eine Verlängerung. Sie werden zur Sanierung und Reparatur von Fundamenten und zum Bauen in Permafrostgebieten auf wogenden, bewässerten Böden verwendet.
Nach dem Grad der Tiefe
Der hängende Grill funktioniert in einer Umgebung mit komprimiertem Boden, verteilt die Last durch die Kraft der seitlichen Reibung, den Widerstand der Spitze. Solche Elemente können nicht zu einer stabilen Formation vertieft werden, und dies ist ihr Nachteil. Aus Gründen der Zuverlässigkeit wird der Bereich der Ferse des Führungsteils vergrößert und eine größere Anzahl von Elementen auf der Baustelle platziert.
Eine Vergrößerung der Größe führt zu einem Anstieg der Kosten der Gründungsstruktur und einer Erhöhung der Arbeitsintensität. Eine große Menge zieht Gewicht und zusätzlichen Tiefgang. Das Verringern des Abstands zwischen den Hängestangen rettet manchmal den Tag.
Die Zahnstangen haben eine Spitze, die die Kraft auf die inkompressiblen Schichten überträgt, solche Stäbe führen nicht zum Schrumpfen der Struktur. Zahnstangenrillen werden verwendet, um das Fundament beim Verlegen von Kommunikationen, Rohrleitungen und Eisenbahnlinien zu verstärken, da sie einen hohen Scherwiderstandskoeffizienten aufweisen. In der Stadt werden sie als Stützen für Mauern und zum Bau von Industrieanlagen mit schwerem Gerät errichtet.
Konstruktionstechnologie
Die Bohrlöcher werden mit Handbohrern vertieft, wobei ein Durchmesser von 100-200 mm gebohrt wird und die Länge durch einen Abstand von 1 m begrenzt ist Motorisierte, hydraulische und elektrische Maschinen erhöhen die seitliche Abmessung des Bohrlochs und die Länge des Durchgangs bis zu drei Meter. Roste für Pfahlgründungen benötigen eine Sand- und Schotterschicht mit einer Dicke von 15 - 20 cm.
Die Zusammensetzung der Bettwäsche ist erlaubt:
- feiner Schotter, Sand - 1: 2 bzw.;
- grober Sand, Kies mittlerer Fraktion - 2: 3 bzw.
Die Anzahl der vertikalen Stangen wird rechnerisch übernommen, aber wenn keine vorhanden ist, wird die Sicherheitsmarge der Basis genommen, die Pfähle werden mit einem Mindestschritt von 1 m angeordnet Die Mittelpunkte der Stangen stimmen mit den Achsen des Hauses überein Aufschlüsselung kann der Durchmesser der Pfähle 170 - 400 mm betragen. Zur Verstärkung werden geschweißte oder gestrickte Rahmen mit Rippenverstärkung mit einem Durchmesser von über 12 mm verwendet. Längsstäbe sollten aus Metall der Klasse A-3 bestehen und A-1 sollte in Querrichtung platziert werden.
Der Prozess und die Phasen des Gießens des Grillguts
Bei schwachen Böden und seitlichen Belastungen des Gebäudes ist eine Abdichtung der Bewehrungsöffnungen und eine starre Verbindung des Gitters mit Pfählen vorgesehen. Die Enden werden umgeschlagen und mit einem Strickdraht am Grillrahmen befestigt. Der Rost wird schichtweise gegossen, bis zu 25 cm in einem Arbeitsgang betoniert, mit einem Elektrorüttler werden Luftblasen aus der Masse herausgedrückt. Beton gewinnt nach 28 Tagen 100 % Festigkeit, erst danach wird er belastet und ein Gitter aufgestellt.
Schritt-für-Schritt-Anleitung zum richtigen Befüllen:
- füllen Sie die Schalung zu einem Drittel;
- das Automixer-Rohr wird angehoben, so dass ein Teil davon auf den Boden fällt;
- die ausgetretene Masse wird auf den Boden gedrückt, um eine starre Stützplattform zu bilden;
- Fittings werden so eingesetzt, dass die Oberseite nicht über das Rohrniveau hinausragt;
- im oberen teil des betons wird eine gewindestange zum verbinden mit dem rost angebracht, das element ragt 30 cm heraus.
Es ist besser, die Schalung kontinuierlich mit einer Pause zum Verdichten der Schichten zu gießen. Wenn Sie einen Graben entlang der Breite des Grillrosts ausheben, ist keine Schalung erforderlich, der Beton kann direkt in den Boden gegossen werden.
Durchführung von Arbeiten an der Dämmung des Fundaments
Stahlbetongitter werden unabhängig von ihrer Lage im Erdgeschoss zur Kältebrücke. Die Konstruktion leitet die Wärme von den direkt darauf errichteten Wänden ab. Die Dämmung funktioniert ähnlich wie die Dämmung eines Streifenbodens und schützt den Grillrost selbst vor Energieverlusten.
Ein Holz- oder Metallbalken hinterlässt einen vom Wind verwehten Raum unter dem Haus. Die Lücke wird mit Dämmung geschlossen, um Heizkosten zu sparen. In diesem Raum ist auch die Kanalisation, die Wasserversorgung verlegt und die Wärmedämmung verhindert das Einfrieren von Wasser und Abflüssen.
Schmutz und Laub gelangen in den Freiraum unter dem Gebäude, was eine zusätzliche Reinigung erfordert. Das geschlossene und schön verarbeitete Unterteil sieht attraktiv aus und ziert die Fassade. Die Isolierung des Kellers erfolgt gleichzeitig mit der Schaffung eines isolierten Blindbereichs außen entlang des Umfangs der Wände. Die Möglichkeiten der Wärmedämmung hängen von der Höhe des Kellerteils und den Eigenschaften des Grills ab.
Mögliche Fehler
Es ist besser, die Installation von Pfählen mit einem Gitter einem Spezialisten anzuvertrauen oder nach einer Zeichnung und nur nach einer technischen Berechnung zu arbeiten. Ein Verstoß gegen die Technik führt zum Absacken und zur Zerstörung des Hauses.
Typische Fehler:
- fehlende Vertikalität beim Vertiefen des Stapels;
- Verwendung von Gruben beim Anziehen von Schraubstangen;
- Installation so, dass der Pfahl das feste Fundament berührt, aber 0,2 - 0,3 m hineingehen sollte;
- Verletzung des technischen Plans für die Platzierung von Elementen;
- Ignorieren von Metallköpfen oben auf dem Stapel;
- Verwenden von Löchern aus alten Pfählen, um neue zu installieren.
Gekippte Stangen verringern die Tragfähigkeit des Fundaments, solche Elemente können mit der Zeit aus dem Boden gezogen werden. Die Pfähle sollten, ausgehend von der Erdoberfläche, in den Boden eingerollt werden. Der Hohlraum des Elements wird nach dem Hämmern betoniert und durch einen vor Feuchtigkeit schützenden Kopfschutz begrenzt.
Vor- und Nachteile einer Pfahlrostgründung
Das Gerät benötigt weniger Materialien als für die Herstellung einer massiven monolithischen Platte, während jede Vertiefung gewählt wird, ist es möglich, auf wackeligen Böden oder unter Permafrostbedingungen zu bauen. Das geringe Erdaushubvolumen erfordert keinen Bagger und die Schraubpfähle werden mit einer Bohrmaschine gerammt.
Technologische Merkmale ermöglichen es, die Kosten einer Pfahlgründung auf einen ähnlichen Indikator für eine Streifengründung zu reduzieren und gleichzeitig hohe Festigkeitseigenschaften zu zeigen. Die Reduzierung der Arbeitsintensität führt dazu, dass der Arbeitskomplex zusammen mit der Isolierung von einem aus drei Personen bestehenden Spezialistenteam ausgeführt wird.
Der Nachteil einer Pfahlgründung mit Gitterrost besteht darin, dass es in solchen Häusern schwierig ist, einen Keller oder Keller zu bauen. Für ihren Bau ist ein zusätzlicher Arbeitsaufwand erforderlich, um den Raum mit warmen Wänden abzudichten, was die Baukosten erhöht.
Die Technologie setzt eine genaue Einhaltung des Verhältnisses von Betonkomponenten und Materialqualitäten voraus, um zu verhindern, dass der Stab unter seitlichem Bodendruck bricht.
