Paalut on valmistettu betonista, raudoitetusta betonista, metallista ja ovat onttoja tai kiinteitä tankoja, jotka asetetaan vinosti tai pystysuoraan maahan. Elementit asennetaan rakenteen alle ja siirtävät puristus-, vääntö- ja leikkauskuormat maahan maa-alueelta. Paalun kantavuus riippuu valmistusmateriaalista ja maaperän tyypistä.
Riippuvuus tukimateriaaleista ja maaperätyypeistä
Paalu on kosketuksessa maan kerrosten kanssa, joten sen kyky kestää kuormitusta riippuu maaperäluokasta. Vaadittu määrä paaluelementtejä lasketaan materiaalin ja maaperän ominaisuuksien perusteella.
Yksityisten talojen rakentamisessa säätiötyypit ovat yleistyneet:
- ajettavilla paaluilla;
- ruuvitukiin;
- kyllästyillä kuoreilla.
Maaperän kantavuus otetaan huomioon määritettäessä paalun perustuksen tyyppiä. Se kuvaa painetta, jonka kerroksen ehdollinen alue kestää. Tämä arvo on pienempi kuin paalutangon samanlainen ominaisuus ja riippuu muodostumistyypistä, sen kylläisyydestä vedellä ja tiheydestä. Geodeettiset tutkimukset tehdään maankerroksen ominaisuuksien määrittämiseksi rakennusalalla.
Teräsbetonipaalut sijoitetaan raskaiden kuormien, teollisuusyritysten alle. Ne toimivat hyvin puristuksessa ja taivutuksessa, koska niiden sisällä on metallirunko. Teräselementit kestävät leikkausta, dynaamisia iskuja ja vääntöä, joten niitä käytetään rakennuksissa, joilla on samanlainen kuormitus. Puutankoja käytetään vakaassa maaperässä ja ne absorboivat pienten yksityisten rakennusten painetta.
Perustuksen kantokyvyn määrittäminen
Talon massa koostuu elementtien painosta:
- pystysuorat esteet (seinät, väliseinät);
- lattian ja kellarin katot;
- katto-, ristikko- ja kattojärjestelmät;
- ulkovaippa eristekerroksilla;
- laitteet, viestintä, tekniikka, ihmiset;
- lumen ja tuulen paine;
- säätiö.
Kaikki komponentit lasketaan huolellisesti, lisätään sitten, käytetään lujuuskerrointa ja saadaan alustan kokonaiskuormitus. Jos pidennyksiä oletetaan ajan mittaan, myös niiden aiheuttama paine otetaan huomioon kantokykyä löydettäessä.
Jos saatu arvo on pienempi kuin laskettu, vaihtoehto hyväksytään ja rakentaminen toteutetaan suunnitelman mukaisesti. Muussa tapauksessa käytetään menetelmää paalualustan laajentamiseksi tai sauvaelementtien lukumäärän lisäämiseksi. Tukiosan laajentaminen on parempi ruuvipaalulle, kun terien halkaisijaa on mahdollista lisätä merkittävästi.
Käytä teräsbetonielementtejä varten porausmenetelmää poranlaajentimella tai tee naamiointipaaluja. Maaperän ruiskutusmenetelmä maksimoi kantavat ominaisuudet, kun hiekan ja sementin liuos syötetään paalutankojen väliseen tilaan 1,5 - 2,0 metriä pylvään tuen alapuolelle.
Laskentamenetelmät
Kuorille tehdään useita testejä rakennustyömaalla.Valvontatutkimusten lukumäärän valitsee projektin tekijä ottaen huomioon kenttäolosuhteet, rakennuksen rakenteen, paalujen suunnittelukapasiteetin GOST-maaperän tutkimusta koskevien suositusten mukaisesti. Muutostestit suoritetaan upotuksen alussa, jotta betonia ja metallia ei liikaa ja suunnittelulujuutta hyödynnettäisiin täysimääräisesti.
Kontrollikartoitukset tehdään menetelmillä:
- staattinen paine paalulle;
- dynaaminen toiminta;
- maaperän tutkiminen vertailutangon upottamisen yhteydessä;
- maaperän tutkiminen staattisella koettimella.
1% paalujen lukumäärästä paikalla tehdään staattiseen testaukseen, tulos riippuu maaperän monimutkaisuudesta, kuormituksen muodosta ja pystytukityyppien lukumäärästä. Dynaamiseen kuormitukseen kohdistuu 2% sauvojen lukumäärästä, mutta vähintään 6 - 9 rakenneluokasta riippuen.
Paalun ja maaperän kantavuusominaisuudet voidaan laskea kaavojen avulla teoreettisella, dynaamisella ja kokeellisella tavalla.
Teoreettinen
Paalujen ja maaperän vuorovaikutuksen laskemisen laadullinen tulos saadaan ottaen huomioon maaperän kerroksen plastisuus, perustangon puristettavuus. Määritetään lopullisen stressin ja tangentiaalisten kuormien uudelleenjaon paikalliset alueet. Ruuvielementtien välinen vähimmäisetäisyys otetaan kaksinkertaisen terän halkaisijan määräksi, ja suurin valitaan grillan ja kannattimen kyvyn mukaan vastustaa painetta.
Pylväiden välistä etäisyyttä pidetään jäykästi kiinteänä palkkina kahdesta päästä, kuorma määritetään siten, että muodonmuutoksia ei tapahdu, ja keskitaipuma ei ole suurempi kuin standardit.
Teoriassa paalun kantavuus lasketaan kaavalla W = H / dmissä:
- H - tangon suunnitteluominaisuudet;
- d - lujuuskerroin, ottaen huomioon paineenkestävyysmarginaali.
Määrä H määritetään kertomalla tuen pinta-ala tai maaperän lasketulla maaperän resistanssilla. Tavallisille maaperäkerroksille tällaiset indikaattorit annetaan rakennustaulukoissa, jos syvyys on yli 1,5 metriä. Upotettuna maa menettää tiheytensä, alkuperäisten ominaisuuksien palautuminen kestää kauan. Tukien välisen maksimietäisyyden oletetaan olevan kolmen metrin tasolla. Jos laskennassa syntyy suuria aukkoja, lisää useita palkkia jännevälin pienentämiseksi.
Dynaaminen
Dynaamisen menetelmän tekniikka koostuu siitä, että kun pylvästä syvennetään, maaperän vastus kasvaa. Upotuksen aikana tapahtuneen iskuvoiman ja elementin laakeriominaisuuksien suhde otetaan huomioon. Ajaminen paljastaa paalukentän ja kuorien heikot kohdat tukipylvään halkaisijan ja pituuden laskemiseksi.
Dynaamiset tutkimukset eivät vaadi kalliita laitteita ja korkeita kustannuksia, ne soveltuvat erilaisten vakiokokojen testaamiseen. Haittapuoli on se, että muuttuvassa kuormassa joskus yliarvioidaan lujuusindikaattori, ja laskutoimituksessa näkyy epätarkkuus. Dynaamisen testauksen suorittavat kokeneet teknikot; epävakaat tai löysät substraatit eivät sovellu tähän menetelmään.
Paalujen tyyppi valitaan tangon kärjen alapuolella olevan kerroksen ominaisuuksien mukaan. Räkkipaalut asennetaan, jos käytetään matalapaineista kivistä maaperää. Muissa versioissa on asetettu kitkapaalut (puristettu maahan). Pituus valitaan ottaen huomioon, että sauva on upotettu grillin runkoon 5-10 cm pystysuoralla kuormalla.
Kokeilu
Koesyvennysprosessin mukana on tekniset asiakirjat, joissa paalun koko, tyyppi ja suunnittelukuorma kiinnitetään. Suoritukseen tarvitaan perustuksen yksityiskohtainen suunnitelma annetuilla luotailla, joita geologit tutkivat.Viestintä- ja sähkökaapeleiden kulku ilmoitetaan.
Koeajo suoritetaan seuraavissa tapauksissa:
- heikko maaperä, ihmisen tekemät täyttöalueet;
- paalujen määrä on yli 2 tuhatta;
- viiden kerroksen kerrostalojen rakentaminen;
- jos laskennan teoreettisen osan oikeellisuudesta on epäilyksiä.
Upotukseen liitetään tekniset asiakirjat, joissa ilmoitetaan suunnittelukuormat, säiliöiden tyyppi. Testitulokset kirjataan lokiin, jossa kuvataan saadut vahingot, vasaraluokka ja iskujen määrä ennen lopullista upotusta.
Paalujen kantavuuden laskeminen erityisolosuhteissa
Vetävien raudoitettujen betonitankojen kantavuusominaisuudet lasketaan pohja- ja sivutukien alla olevan maaperän vastuksen summana F = y (Fd + Fr)missä:
- Fd = u Σ y Fl Hl;
- u - pylvään ulkokehä,
- y - toimintakerroin
- Fl - maan sivuttaisvastus;
- Hl - maaperän kerrosten paksuus kosketusalueella;
- Fr = y R S;
- R - maaperän kestävyys kärjen alla normin mukaan;
- S - tukialue alaosassa.
Laskenta suoritetaan myös poratuille kuoreille. Tällaisten paalujen kantavuus lasketaan kaavalla F = R S + u ∫ y Fl Hlmissä:
- R - maaperän kestävyys kärjen alla normin mukaan;
- S - tukialue alaosassa;
- u - pylvään ulkokehä,
- y - toimintakerroin
- Fl - maan sivuttaisvastus;
- Hl - maaperän kerrosten paksuus kosketusalueella.
Ruuvipinon indikaattorin laskentakaava eroaa edellisistä lausekkeista, koska muita ominaisuuksia vaaditaan: F = yc ((a1 c1 + a2 y1 h1) D + u G (h - d))missä:
- yc - toimintakerroin
- a1 ja a2 - taulukkokertoimet;
- c1 - maaperän lineaarisuuskerroin hiekalle tai ominaiskoheesio savelle;
- y1 - terän yläpuolella olevan maan ominaispaino;
- h1 - syvenemisen määrä;
- D on terien halkaisija miinus itse paalun halkaisija;
- u - paalun pohjan kehä;
- G - sivuttainen maaperän kestävyys;
- h - paalun pituus
- d Onko tukiruuvin halkaisija.
Dynaamisen, staattisen tutkimuksen ja koettelun jälkeen kantokyky tarkistetaan laskemalla materiaalin vastuksen kuormitukset ja vaikutukset. Jos jokin testaustyypeistä ei vahvista laskettuja indikaattoreita, tällaisia paaluja ei saa asentaa.
