ฐานรากที่ใช้เสาเข็มสกรูใช้สำหรับการก่อสร้างบ้านส่วนตัวและโครงสร้างสะพาน สำหรับการก่อสร้างโครงสร้างขนาดเล็ก เช่น ศาลาและโรงเรือน องค์ประกอบของใบพัดที่บดอัดดินด้านล่างทำให้ฐานมีความแข็งแรงมากขึ้น เพื่อให้โครงสร้างมีความทนทานจำเป็นต้องดำเนินการเตรียมการและคำนวณเสาเข็มสกรูอย่างถูกต้อง
ศึกษาลักษณะดิน
ในการคำนวณจำนวนเสาเข็มสกรูคุณต้องกำหนดประเภทของดินที่จะวางแผนงานก่อสร้าง หากต้องการทราบความแข็งแรง คุณสามารถเจาะด้วยตนเองได้ลึกกว่าฐานตั้งครึ่งเมตร การคำนวณฐานรากเสาเข็มต้องใช้ความรู้เกี่ยวกับลักษณะและค่าสัมประสิทธิ์ที่ส่งผลต่อความแข็งแรงของอาคาร คุณจำเป็นต้องค้นหา:
- ประเภทของดิน: ดินร่วน ดินร่วนปนทราย ฯลฯ
- ค่าสัมประสิทธิ์แสดงอัตราส่วนของอนุภาคดินต่อช่องว่าง
- ประเภทของความสม่ำเสมอและค่าสัมประสิทธิ์ความแข็งแรงที่สอดคล้องกัน สำหรับดินเหนียวจะใช้ค่า 2 ค่า โดยค่าหนึ่งจะกำหนดลักษณะพื้นที่ตามความยาวของกอง ค่าอื่นๆ จะอยู่ที่ด้านล่างของดิน ดินอาจเป็นแบบแข็ง กึ่งแข็ง หรือเป็นพลาสติกก็ได้ (นวดง่ายหรือแน่น)
ในการกำหนดประเภทของดิน คุณต้องใช้ข้อมูลจากภาคผนวกของมาตรฐานของรัฐ "ดิน การจำแนกประเภท". เอกสารนี้ระบุลักษณะที่จะยึดตาม คุณต้องมีตารางที่ให้ค่าความแข็งแรงของดินที่มีองค์ประกอบและความสม่ำเสมอ ค่าสัมประสิทธิ์ขึ้นอยู่กับความแข็งและองค์ประกอบของดิน เมื่อพิจารณาถึงตัวบ่งชี้สำหรับดินเหนียวตามความยาวของกอง คุณจะเห็นว่ายิ่งความลึกมาก ค่าก็จะยิ่งสูงขึ้น ความแข็งแรงของดินทรายละเอียดซึ่งมีขนาดเล็กอยู่แล้วจะลดลงตามความชื้น
คุณไม่สามารถสร้างบ้านบนดินที่มีฝุ่นมาก คุณต้องแทนที่ด้วยทรายหยาบหรือเลือกสถานที่ที่เหมาะสมกว่า
รวบรวมภาระฐานราก
เมื่อคำนวณฐานรากเสาเข็ม จะต้องค้นหาผลรวมของภาระที่กระทำต่อมันในหน่วยมวล (สำหรับอาคารขนาดใหญ่ สิ่งเหล่านี้คือตัน) พวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นคงที่และชั่วคราว หมวดหมู่สุดท้ายรวมถึง:
- ระยะยาว - อุปกรณ์เครื่องเขียนที่มีการอุดฟันชั่วคราว
- ระยะสั้น - ปัจจัยด้านสภาพอากาศ (หิมะ ฯลฯ) อุปกรณ์เคลื่อนที่ การคมนาคมขนส่ง ผลกระทบของสิ่งมีชีวิต
- เฉพาะ - การกระทำของไฟ, การระเบิด, ความเสียหายต่อฐานราก (ส่งผลกระทบต่อโครงสร้างภายในของดิน), ปัจจัยแผ่นดินไหว ค่าของพวกเขาอาจเป็นค่าลบ
การคำนวณภาระทั้งหมดบนฐานรากทำได้โดยเพียงแค่รวมค่าของโหลดสำหรับหมวดหมู่ที่กำหนดทั้งหมด เพื่อหาปริมาณของอิทธิพลคงที่ คุณต้องกำหนดสัดส่วนของวัสดุที่ใช้ในงานก่อสร้าง ซัพพลายเออร์สามารถให้ข้อมูลที่ต้องการได้ เมื่อทราบวัสดุ ความหนาและประเภทของการก่อสร้าง คุณสามารถใช้ค่าตารางของพารามิเตอร์ได้ คอนกรีตเสริมเหล็กมีน้ำหนักจำเพาะต่อตารางเมตรมากที่สุด สิ่งนี้ใช้กับโครงสร้างผนังและพื้น ต้องคำนึงถึงน้ำหนักของหลังคาด้วย
เมื่อคำนวณเสาเข็มและฐานรากด้วยมือของคุณเอง คุณต้องคำนึงว่าตัวบ่งชี้การรับน้ำหนักถูกกำหนดเป็นพารามิเตอร์มาตรฐานคูณด้วยปัจจัยความน่าเชื่อถือ γf... ค่าหลังขึ้นอยู่กับวัสดุในการก่อสร้างและความหนาแน่น และมักจะอยู่ในช่วง 1.05-1.3
ตัวอย่างเช่น เส้นรอบวง พี ผนังภายในและภายนอกของบ้านไม้สูง 50 เมตร ห่า - 5 ม. และตัวบ่งชี้เฉพาะของวัตถุดิบ - 70 กก. / ตร.ม. จากนั้นโหลดจะถูกคำนวณโดยสูตร P * h * ความถ่วงจำเพาะ = 50 ม. * 5 ม. * 70 กก. / ตร.ม. = 17500 กก. = 17.5 ตัน มีการคำนวณตัวบ่งชี้ที่คล้ายกันสำหรับหลังคาและพื้น ในกรณีแรก พื้นที่จะคูณความถ่วงจำเพาะของวัสดุ ในข้อที่สอง มีการเพิ่มปัจจัยอีกประการหนึ่ง - จำนวนองค์ประกอบที่ทับซ้อนกัน ค่าทั้งสามนี้ - สำหรับโครงสร้างโครงหลังคาและแผ่นพื้น - รวมกัน ผลลัพธ์คูณด้วยปัจจัยด้านความปลอดภัย (สำหรับอาคารที่ทำจากไม้คือ 1.1) จะเป็นค่าโหลดคงที่
เนื่องจากในขั้นตอนการออกแบบ เป็นไปไม่ได้ที่จะทราบมวลรวมของเฟอร์นิเจอร์ อุปกรณ์ และสิ่งมีชีวิตที่กระทำบนพื้นอย่างถูกต้องแม่นยำ สำหรับการคำนวณจะใช้ตัวบ่งชี้การกระจายน้ำหนักที่สม่ำเสมอต่อตารางเมตรที่ยอมรับในมาตรฐาน (ปตท). ในบ้านเรือนมีค่าเท่ากับ 150 กก. / ตร.ม. สูตรการคำนวณมีลักษณะดังนี้: S * Pt * nที่ไหน น - จำนวนชั้นที่ใช้
นอกจากนี้ ในระหว่างการก่อสร้าง จะพิจารณาปริมาณหิมะบนอาคารซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของภูมิภาคนี้ด้วย ในภาคกลางของ ETR ตัวบ่งชี้ที่คำนวณได้จะถือว่าเท่ากับ 180 kgf / m² ในบางแห่งตัวเลขนี้สูงกว่ามาก - ในบางภูมิภาคของไซบีเรียสามารถเข้าถึง 400 kgf / m² คุณสามารถค้นหาค่าที่ต้องการได้โดยดูจากแผนที่ของพื้นที่หิมะ สูตรน้ำหนักบรรทุกประกอบด้วยสามปัจจัย ได้แก่ พื้นที่หลังคา ค่าการออกแบบ และปัจจัยความชัน พารามิเตอร์สุดท้ายสำหรับการเคลือบทั่วไปส่วนใหญ่ที่มีความลาดเอียง 30-45 องศาจะเท่ากับ 0.7
ค่าแรงลมมักแสดงเป็นตัวเลขติดลบ (ซึ่งหมายถึงน้ำหนักรวมลดลง) ด้วยเหตุนี้ เมื่อสร้างโครงสร้างขนาดใหญ่ มักถูกละเลย สำหรับโครงสร้างใบเรือขนาดเล็ก ตรงกันข้าม มันสำคัญมาก เนื่องจากในระหว่างการก่อสร้าง จำเป็นต้องจินตนาการถึงผลกระทบของการดึงและการกระทำอื่นๆ บนเสาเข็ม กำหนดแรงดันลมตามสูตร: W = 0.7 * k (z) * c * gที่ไหน k (z) - ค่าสัมประสิทธิ์ความสูง z (พบในตารางสำหรับประเภทภูมิประเทศ) จาก - ดัชนีอากาศพลศาสตร์ (ขึ้นอยู่กับความชันของหลังคาและตำแหน่งที่ลมพัดบ่อย - เข้าไปในหน้าจั่วหรือทางลาด) ก - ปัจจัยด้านความปลอดภัยเท่ากับ 1.4 ในการคำนวณภาระหลังคาทั้งหมด จำนวนผลลัพธ์ W คูณด้วยพื้นที่หลังคา
ขนาดของตะแกรงและการเสริมแรง
ก่อนคำนวณจำนวนเสาเข็มสำหรับฐานรากเสาเข็ม คุณจำเป็นต้องค้นหาว่าตะแกรงย่างจะมีขนาดเท่าใด ตาม SNiP 52-01 ความลึกของการฝังเสาเข็มต้องสอดคล้องกับขนาดของจุดยึดเสริมแรง ดังนั้นเมื่อคำนวณตะแกรง ความสูงที่เล็กที่สุดจะถูกเลือกตามระดับการฝังตัวของชิ้นส่วนเสริมแรงที่จะติดตั้ง เป็นตัวบ่งชี้มาตรฐานในอาคารแนวราบใช้ค่า 30-40 ซม. แต่บ่อยครั้งที่คุณสามารถหาความเบี่ยงเบนในทิศทางเดียวหรืออีกทางหนึ่ง
ตัวบ่งชี้ความสูงได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการ:
- มวลของอาคาร - กำหนดระดับการรับน้ำหนักบนพื้นดิน
- วัสดุและการจัดวางรากฐาน วิธีการติดตั้งเสาเข็ม
- คุณสมบัติของดินขึ้นอยู่กับภูมิภาคและภูมิอากาศ
หากคุณต้องทำงานในดินที่มีความต้องการสูงหรือสภาพอากาศที่เฉพาะเจาะจง ปัจจัยข้างต้นทั้งหมดจะถูกนำมาพิจารณาด้วย โดยทั่วไป เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าความสูงของส่วนกระเบื้องเท่ากับ โฮ + 25 ซม. โดยที่ โฮ - ความลึกในการติดตั้งเสาเข็มในตะแกรง เมื่อทำการคำนวณจะคำนึงถึงบรรทัดฐานของ SNiP
การคำนวณการเสริมแรงของตะแกรงนั้นไม่ยากเหมือนในกรณีของฐานรากแบบแถบ เนื่องจากความคาดหมายของความเค้นที่เกิดขึ้นได้ ข้อได้เปรียบในสถานการณ์นี้คือคุณภาพการรองรับที่เชื่อถือได้ของเสาเข็ม ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับดินที่ไม่เสถียร (ดินจำนวนมาก แอ่งน้ำ ฯลฯ) ซึ่งในกรณีดังกล่าวจะช่วยลดต้นทุนได้หลายครั้ง โครงสร้างเหล็กเส้นช่วยชดเชยการยืดตัว ควรจัดเรียงจากแท่งและแท่งเหล็ก อันแรกมีส่วนเป็นระยะส่วนที่สองนั้นราบรื่น
ไม่แนะนำให้ใช้การเสริมแรงแบบคอมโพสิตสำหรับโครงสร้างคอนกรีตเนื่องจากมีแนวโน้มที่จะเกิดแรงตึงสูง ซึ่งนำไปสู่การเปิดของรอยแตก
เช่นเดียวกับโครงสร้างแถบ แคลมป์ใช้สำหรับเสริมแรงตามยาวเพื่อจัดระเบียบเรขาคณิตเชิงพื้นที่ นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งองค์ประกอบแถบแนวตั้งสำหรับพื้นที่ยืดและพื้นที่ที่ต้องการอื่นๆ หากการเสริมแรงถูกทำเครื่องหมายด้วยตัวอักษร C ข้อต่อก้นจะเชื่อมต่อด้วยการเชื่อม ในกรณีอื่น ๆ จะมีการรัดลวด หากไม่สามารถเชิญผู้เชี่ยวชาญมาคำนวณได้ สามารถทำได้ในโปรแกรม Scad Office (เครื่องมือ Arbat) โครงที่ขึ้นรูปถูกวางในแบบหล่อบนพื้นคอนกรีตและมีการติดตั้งแท่งเสริมแรงในแนวตั้ง
คำแนะนำสำหรับการเสริมแรงข้อต่อที่ถูกต้องสามารถศึกษาได้ใน SP 63. 13330
การคำนวณจำนวนเสาเข็มสกรู
การคำนวณจำนวนเสาเข็มสำหรับฐานรากต้องอาศัยความรู้สองพารามิเตอร์ ได้แก่ ภาระรวมบนฐานราก ที่ได้จากผลรวมของตัวบ่งชี้ถาวรและชั่วคราว และความสามารถในการรับน้ำหนักของกองหนึ่งกอง โดยการหารตัวเลขแรกด้วยตัวเลขที่สองแล้วปัดเศษขึ้น คุณจะได้จำนวนเงินที่ต้องการ ตัวอย่างเช่น หากปริมาณน้ำหนักบรรทุกของอาคารคือ 60 ตัน และความสามารถในการรับน้ำหนักขององค์ประกอบหนึ่งคือ 3.8 ตัน จะต้องใช้ 60 / 3.8 = 15.8 → 16 กอง อย่างไรก็ตาม บ่อยครั้งในทางปฏิบัติคุณต้องการอีกหลายๆ อย่าง โดยเฉพาะในดินที่ "ไม่สะดวก"
การคำนวณเสาเข็มสำหรับฐานรากอย่างถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญและจัดเรียงรอบปริมณฑล องค์ประกอบหนึ่งถูกวางไว้ที่มุมด้านในและด้านนอกแต่ละมุมตลอดจนที่จุดตัดและการเชื่อมต่อของชิ้นส่วนที่ปิดล้อมทุกจุด ส่วนที่เหลือของเสาเข็มมีระยะห่างเท่า ๆ กันในส่วนตรง ระยะห่างระหว่างส่วนรองรับที่อยู่ติดกันไม่ควรเกิน 3 เมตร
ในการคำนวณความจุแบริ่งขององค์ประกอบเดียว สามารถแสดงสูตรได้ดังนี้: W = (S * R) / kที่ไหน W - กำลังรับน้ำหนักบรรทุก ส - พื้นที่หน้าตัดของใบมีด R - ค่าความต้านทานดินที่คำนวณได้ในพื้นที่ส่วนลึก (ค่าตาราง) k เป็นปัจจัยสำหรับอัตรากำไรจากการดำเนินงาน พารามิเตอร์หลังขึ้นอยู่กับความแม่นยำในการระบุโครงสร้างของดิน เนื่องจากการศึกษาอย่างมืออาชีพในห้องปฏิบัติการเป็นกระบวนการที่มีราคาแพงและไม่ค่อยได้ใช้ในการสร้างบ้านส่วนตัว ค่าสัมประสิทธิ์จึงมักจะมีค่ามากเท่ากับ 1.5-1.7 (ในขณะที่เชื่อมต่อบริการของผู้เชี่ยวชาญคือ 1.2-1.3) . ดังนั้นการออมในด้านนี้จะจ่ายโดยการเพิ่มจำนวนกองที่เกี่ยวข้อง
ข้อผิดพลาดทั่วไปในการออกแบบฐานราก
ข้อผิดพลาดทั่วไปคือการคำนวณทั่วไปสำหรับที่อยู่อาศัยและอาคารที่เกี่ยวข้อง (เพิง ระเบียง ฯลฯ) สิ่งนี้ไม่สามารถทำได้เนื่องจากห้องสว่างเหล่านี้มีระดับความเครียดที่ต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง สำหรับพวกเขา โครงการถูกรวบรวมแยกจากกัน เช่นเดียวกับวัตถุภายในขนาดใหญ่ - หม้อไอน้ำเหล็กหล่อ, เตา ในกรณีนี้มีการเตรียมโครงการแยกต่างหากและดำเนินการเสริมความแข็งแกร่งของไซต์เพิ่มเติม
นอกจากนี้ คุณไม่สามารถคลายเกลียวองค์ประกอบเสาเข็มกลับ บางครั้งพวกเขาพยายามปรับความสูงโดยใช้การปรับเปลี่ยนนี้ การกระทำนั้นเป็นอันตรายเมื่อดินคลายตัวในเวลาเดียวกันความจุแบริ่งลดลงและอาจมีอันตรายจากการทรุดตัวของตัวรองรับ
เมื่อดัดงานบนตะแกรงอย่าให้ความร้อนเสริมแรงในการเชื่อมต่อองค์ประกอบเข้าด้วยกันจะใช้แมนเดรลเครื่องดัดท่อและอุปกรณ์ที่คล้ายกัน มุมเสริมตามรูปแบบที่เตรียมไว้เป็นพิเศษ อย่าละเลยชั้นป้องกันและปล่อยให้ส่วนประกอบเสริมแรงสัมผัสกับแบบหล่อ
เสาเข็มต้องตั้งตรงอย่างเคร่งครัด หากในระหว่างการทำให้ลึกขึ้น มันเบี่ยงออกเล็กน้อยโดยวางพิงกับฮาร์ดร็อค คุณไม่สามารถบิดมันได้อีก สิ่งนี้นำไปสู่การสูญเสียคุณสมบัติการสนับสนุน ไม่จำเป็นต้องขุดหลุมล่วงหน้าที่ไซต์การติดตั้ง เพื่อให้เสาเข็มยังคงรักษาลักษณะการทำงานไว้จะต้องขันสกรูลงในดิน การติดตั้งส่วนรองรับไม่ลึกพอเป็นอันตราย การกำกับดูแลทั่วไปยังรวมถึงการละเลยการรักษาป้องกันการกัดกร่อนและการวิเคราะห์ทางธรณีวิทยาของดิน
ก่อนงานติดตั้งคุณต้องคำนวณภาระทั้งหมดบนฐานรากอย่างถูกต้อง ข้อผิดพลาดในการออกแบบและติดตั้งทำให้ต้องซ่อมแซมที่มีราคาแพงกว่าการติดตั้งฐานรากที่ถูกต้อง