Problem odabira temelja za građevine postoji u teškim geološkim uvjetima. Racionalno je koristiti temelj za gomilu, koji podrazumijeva 20% troškova gradnje. Podzemni dio visećih šipki povećava nosivost tla i osigurava pouzdanost konstrukcije. Rekonstrukcija nekvalitetnog temelja zahtijeva dodatna ulaganja, stoga je odgovarajući dizajn hitan smjer.
Definicija temelja s gomilastim roštiljem
Konstrukcija se koristi za gradnju zgrada na nestabilnim tlima ili u slučaju gradnje konstrukcije velike veličine. Kao podloga koriste se šipovi s zašiljenim krajem, a svaki od njih podnosi silu od 2 - 5 tona. Vrh šipki ujedinjuje gredni ili pločasti remen, koji se naziva rešetkom. Uprega se postavlja ispod nosivih zidova i postavlja se oko perimetra kuće.
Da bi se utvrdio broj visećih elemenata, vrši se izračun koji zahtijeva karakteristike:
- težina zgrade s opremom, ljudima, opterećenjima snijegom i vjetrom;
- tehnički pokazatelji tla na gradilištu.
Rešetka ravnomjerno raspoređuje statičke sile i veže okomite šipke tako da se ne pomiču pod opterećenjem. Šipovi su izrađeni od metala ili armiranog betona, a za spojne grede uzimaju se metalni profili, beton, drveni blokovi.
U privatnoj stambenoj gradnji, temeljna rešetka na šipovima rijetko se koristi zbog velikog dijela troškova. Upotreba takve strukture opravdana je ako se kuća gradi u močvarnom području ili na tlima koja spadaju u kategoriju živih pijeska.
Odabir hrpe
Duljina hrpe, promjer ovisi o opterećenju, otporu sloja tla i dodjeljuje se tako da se element nalazi izvan zone smrzavanja tla. Duljina bušotine ovisi o mogućnostima opreme za bušenje. Dno rešetke određeno je prisutnošću tehničkog poda, podruma, reljefa zemljišne čestice.
Projekt temeljenja pilota temelji se na rezultatima inženjerskog razvoja, informacijama o seizmičnosti područja. Pri odabiru tehnologije uzimaju se u obzir ekološki zahtjevi i uspoređuju ekonomske mogućnosti za druga rješenja. Pravila izračuna su data u normativnom dokumentu SNiP 11.V.1 - 62.
U planu se piloti postavljaju s konstantnim ili promjenjivim korakom, što je prethodno naznačeno na crtežu. Viseći elementi i rešetka izračunavaju se prema deformacijama uz uvjet da se struktura slegne za količinu manju od standardnog pokazatelja. Metoda vam omogućuje određivanje profitabilnosti baze rešetke prije ugradnje monolitnog temelja trake, čvrste betonske ploče.
Vrste temelja na gomili
Vrhom štapa probijaju se slaba tla dok se ne zaustave u stabilnom tlu, a to su grubi, stjenoviti slojevi i tvrde glinovite stijene. Duljina vertikalne hrpe limova može biti do 20 metara.
Temelj pilota s rešetkom podijeljen je prema karakteristikama:
- materijal - postoje armiranobetonske, drvene, čelične i betonske opcije;
- način uranjanja u zemlju - klasificirani su kao pogonski, vibrirajući, vijčani;
- rukovanje tlom - viseće konstrukcije raspoređuju opterećenje trenjem, a zupci prenose sile izravno na stabilnu stijenu.
Presjek utora može biti kvadratni, poligonalni, cjevasti. Elementi su izrađeni od kompozita, jednodijelni, vijčani, s ekspanzijom. Monolitne strukture imaju cilindričnu šupljinu iznutra, jednodijelne su konstantne duljine. Montažne opcije povezane su iz armiranobetonskih blokova i regrutovane su na potrebnu duljinu.
Metodom potapanja u zemlju
Zabijene pilote pokreću udarna oprema. Vrh pomiče čestice tla u stranu, prema gore kad se produbljuje i prodire u zemlju. Štap istjeruje volumen tla jednak volumenu potopljenog područja i dodatno komprimira bazu. Na gradilištu se koriste dizelski i čekićni čekići.
Metoda vibracija smanjuje trenje u tlu i na bočnom dijelu potopljenog elementa. Potreban je napor, koji je nekoliko puta manji nego kod metode udara. Zemlja je zbijena na udaljenosti od 1,5 - 3 promjera hrpe od svog tijela. Koriste se elektromehanički vibracijski pokretači koji uz pomoć amplitude pulsiranja i mase hrpe razbijaju strukturu tla.
Zavrtanje zajedno s pritiskom izvodi se za armiranobetonske i čelične šipove pomoću automobilskih instalacija. Okomiti elementi imaju vrh s spiralnom oštricom, cijev, vodilicu i produžetak. Koriste se za rekonstrukciju i popravak temelja i za izgradnju u regijama vječnog leda, na uzvišenim, preplavljenim tlima.
Po stupnju dubine
Viseća rešetka djeluje u okruženju sabijanja tla, raspoređuje opterećenje koristeći silu bočnog trenja, otpor vrha. Takvi se elementi ne mogu produbiti u stabilnu formaciju, a to je njihov nedostatak. Zbog pouzdanosti povećava se površina pete dijela vodilice i na mjestu se postavlja veći broj elemenata.
Povećanje veličine dovodi do rasta troškova temeljne konstrukcije, povećanja intenziteta rada. Velika količina povući će težinu i dodatni propuh. Smanjenje udaljenosti između visećih šipki ponekad štedi dan.
Stalci imaju vrh koji prenosi silu na nestlačive slojeve; takve šipke ne dovode do skupljanja konstrukcije. Regalni stupovi koriste se za jačanje temelja pri polaganju komunikacija, cjevovoda, željezničkih pruga, jer imaju visok koeficijent otpora na smicanje. U gradu se postavljaju kao potpora zidovima i za izgradnju industrijskih jedinica s teškom opremom.
Tehnologija gradnje
Bušotine se produbljuju ručnim bušilicama, pri čemu se buši promjer od 100-200 mm, a duljina je ograničena na udaljenost od 1 m. Motorizirani, hidraulički i električni strojevi povećavaju bočnu dimenziju bušotine i duljinu prolaza do tri metra. Rešetke za temelje pilota zahtijevaju sloj pijeska i drobljenog kamena debljine 15 - 20 cm.
Sastav posteljine je dozvoljen:
- sitan drobljeni kamen, pijesak - 1: 2;
- grubi pijesak, šljunak srednje frakcije - 2: 3.
Broj vertikalnih šipki uzima se proračunom, ali ako ga nema, uzima se granica sigurnosti baze, piloti se nalaze s minimalnim korakom od 1 m. Središta šipki podudaraju se s osama kuće probijanje, promjer pilota može biti 170 - 400 mm. Za armiranje se koriste zavareni ili pleteni okviri s rebrastom armaturom promjera preko 12 mm. Uzdužne šipke trebaju biti izrađene od metala razreda A-3, a A-1 treba postaviti u poprečnom smjeru.
Postupak i faze izlijevanja roštilja
Brtvljenje armaturnih ispusta i kruto spajanje rešetke pilotama osigurano je u slučaju slabih tla i bočnog opterećenja na zgradi. Krajevi su presavijeni i pričvršćeni na okvir rešetke pomoću žice za pletenje. Roštilj se ulijeva u slojevima, u jednom se koraku betonira do 25 cm. Električni vibrator koristi se za istiskivanje mjehurića zraka iz mase. Beton dobiva 100% čvrstoću nakon 28 dana, tek nakon toga se utovaruje i postavlja roštilj.
Detaljne upute za ispravno punjenje:
- ispuniti oplatu za trećinu;
- cijev automatskog miksera je podignuta tako da dio pada na dno;
- procurila masa pritisnuta je na tlo da tvori krutu potpornu platformu;
- armature su umetnute tako da vrh ne strši iznad razine cijevi;
- u gornji dio betona stavlja se šipka s navojem za spajanje s rešetkom, element strši 30 cm.
Bolje je kontinuirano sipati oplatu s prekidom za zbijanje slojeva. Ako kopate rov duž širine rešetke, nije potrebna oplata, beton se može uliti izravno u zemlju.
Izvođenje radova na izolaciji temelja
Armiranobetonska rešetka postaje hladni most, bez obzira na to što se nalazi u razini tla. Struktura odvlači toplinu sa zidova koji su podignuti izravno na njoj. Izolacija djeluje slično izolaciji baze trake i štiti samu rešetku od gubitaka energije.
Drvena ili metalna greda ostavlja prostor koji vjetrom puše ispod kuće. Lumen je zatvoren izolacijom kako bi se uštedjelo na zagrijavanju kuće. U ovom prostoru također je postavljena kanalizacija, vodoopskrba, a toplinska izolacija štiti vodu i odvode od smrzavanja.
Krhotine i lišće ulaze na otvoreni prostor ispod zgrade, što će zahtijevati dodatno čišćenje. Zatvoreni i lijepo završen donji dio izgleda atraktivno i krasi fasadu. Izolacija podruma vrši se istovremeno s stvaranjem izoliranog slijepog područja izvan duž perimetra zidova. Opcije toplinske izolacije ovise o visini podrumskog dijela, značajkama roštilja.
Moguće pogreške
Postavljanje pilota s rešetkom bolje je povjeriti stručnjacima ili raditi prema crtežu i tek nakon tehničkog izračuna. Kršenje tehnologije dovest će do slijeganja i uništenja kuće.
Tipične pogreške:
- nedostatak okomitosti prilikom produbljivanja hrpe;
- uporaba jama prilikom zatezanja vijčanih šipki;
- instalacija tako da hrpa dodiruje čvrsti temelj, ali bi trebala ulaziti u nju za 0,2 - 0,3 m;
- kršenje tehničkog plana za postavljanje elemenata;
- ignoriranje metalnih glava na vrhu hrpe;
- pomoću rupa na starim hrpama za ugradnju novih.
Nagnute šipke smanjuju nosivost temelja; s vremenom se takvi elementi mogu izvući iz zemlje. Hrpe treba uvaljati u zemlju, počevši od površine tla. Šupljina elementa se betonira nakon čekića i ograničena je zaštitom glave koja štiti od vlage.
Prednosti i nedostaci temelja za gomilu
Uređaj zahtijeva manje materijala nego za proizvodnju čvrste monolitne ploče, dok je odabrano svako produbljivanje, moguće je graditi na klimavim tlima ili u uvjetima permafrosta. Mali volumen iskopanog tla ne zahtijeva upotrebu bagera, a vijčani se piloti pokreću bušilicom.
Tehnološke značajke omogućuju smanjenje troškova temelja s pilom na sličan pokazatelj za trakasti temelj, dok pokazuju značajke visoke čvrstoće. Smanjivanje intenziteta rada dovodi do činjenice da kompleks radova, zajedno s izolacijom, izvodi tim stručnjaka koji se sastoji od tri osobe.
Nedostatak temelja s hrpom s rešetkom je što je u takvim kućama teško izgraditi podrum ili podrum. Za njihovu izgradnju potreban je dodatni set radova za zaptivanje prostora toplim zidovima, što povećava troškove gradnje.
Tehnologija pretpostavlja precizno pridržavanje omjera betonskih komponenata i vrsta sastavnih materijala kako bi se spriječilo lomljenje šipke pod bočnim pritiskom tla.
