Độ tin cậy của móng cọc và móng cột phụ thuộc trực tiếp vào số lượng các phần tử hỗ trợ. Khi thiết kế và đánh dấu hiện trường móng, cần xác định khoảng cách giữa các cọc để tải trọng từ công trình được phân bố đều giữa tất cả các cột chống. Trước khi bắt đầu công việc, cần nghiên cứu các yêu cầu và khuyến nghị của các văn bản quy định.
Thiết kế nền móng
Văn bản quản lý chính điều chỉnh việc thiết kế nền móng là Bộ quy tắc 24.13330.2011. "Móng cọc".
Phần 4 của tài liệu bắt buộc khi thiết kế phải tính đến:
- kết quả khảo sát kỹ thuật;
- thông tin về nguy cơ địa chấn trong khu vực xây dựng;
- dữ liệu về mục đích, tính năng thiết kế của cấu trúc và điều kiện hoạt động;
- tải trọng tác dụng lên móng;
- sự phát triển hiện có và tác động của việc xây dựng mới đối với nó;
- những yêu cầu về môi trường;
- so sánh kinh tế kỹ thuật của các giải pháp thiết kế khả thi;
- tình trạng của nước ngầm;
- các thông số kỹ thuật do tổ chức có thẩm quyền ban hành.
Dựa trên kết quả phân tích, các quyết định thiết kế được đưa ra về số lượng cọc cần thiết và phương pháp phân bổ chúng.
Các loại cọc
Số lượng giá đỡ cần thiết phụ thuộc vào loại và kích thước, phương pháp lắp đặt, khu vực cơ sở.
Trong xây dựng công nghiệp và dân dụng, các loại cọc sau được sử dụng:
- Dẫn động bằng bê tông cốt thép hoặc thép. Khi được lắp đặt, búa được cơ giới hóa đánh sâu vào giá đỡ. Đất xung quanh cọc được nén chặt, và một phần tải trọng sau đó sẽ được hấp thụ bởi các bức tường bên.
- Chán. Đối với cọc, một lỗ có độ sâu và đường kính cần thiết được khoan. Khung cốt thép được lắp trong hố và hố được đổ bê tông. Khi bố trí các lỗ, có thể mở rộng phần dưới của trục, do đó tăng diện tích mặt cắt ngang. Dựa vào đó, khoảng cách giữa các cọc khoan nhồi có thể lớn hơn so với các loại cọc khác.
- Chậu chìm Vibro không chịu tải trọng lớn. Cọc được tạo ra rung động, và nó đẩy đất dưới trọng lượng của chính nó. Phương pháp được sử dụng cho các đường ống rỗng có đường kính lớn, đất ép vào khoang bên trong được đưa ra ngoài và đưa ra khỏi công trường.
- Cơ sở vít thường được sử dụng nhiều hơn trong việc xây dựng các tòa nhà dân dụng bằng gỗ hoặc khung, vì việc lắp đặt giá đỡ có thể được thực hiện mà không cần sử dụng thiết bị nặng. Các lưỡi được hàn vào phần dưới của cấu trúc, giúp tăng đáng kể diện tích hỗ trợ. Do đó, khoảng cách giữa các cọc vít có thể lớn hơn so với các loại công trình khác.
- Loại đẩy vào thích hợp cho các công trình nhỏ và hàng rào. Để lắp đặt, cần phải có thiết bị đặc biệt.
Bê tông cốt thép, kim loại, gỗ được sử dụng làm vật liệu.
Để phân bổ tải tối ưu, các cọc được kết nối bằng dây đai hoặc lưới thép. Trường hợp đặc biệt là kết hợp giữa trường cọc và móng dải.
Thu thập thông tin cho thiết kế
Các chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởng đến số lượng các yếu tố hỗ trợ cần thiết là khả năng chịu lực của đất và tải trọng tác dụng lên móng.
Tính toán lý thuyết của cọc trên mặt đất
Để phân tích, các cuộc khai quật thăm dò được thực hiện tại địa điểm xây dựng. Theo điều khoản 5.5. Trong quy phạm của Quy phạm, nếu tải trọng lên cụm cọc vượt quá 3 Nm, thì lỗ khoan được khoan đến độ sâu 5m dưới đầu chịu lực.
Trên đất nhẹ - đất cát, sét, hơi sét và trương nở - khoan được thực hiện đến các lớp đá dày đặc bên dưới, trên đó các cọc sẽ nằm yên.
Không phải lúc nào bạn cũng có thể thực hiện một phép tính độc lập về số lượng giá đỡ "trên mặt đất", vì điều này bạn cần phải có kiến thức kỹ thuật.
Công thức có dạng như sau: F = Yc * (Ycr * R * A + U * ∑ Ycri * f * l).
Chỉ định thông số:
- F - khả năng chịu tải;
- Yc, Ycr, Ycri - hệ số từ các bảng của Bộ quy tắc;
- NHƯNG - khu vực hỗ trợ;
- U - chu vi của tường cọc;
- F - lực ma sát của các thành bên;
- R - khả năng chịu lực của đất, lấy được từ bảng hoặc kết quả của các thí nghiệm tại hiện trường;
- L - chiều dài cọc.
Thay thế các giá trị cần thiết trong công thức, chúng sẽ tính toán tải trọng mà một giá đỡ có thể chịu được.
Công cụ đo các thông số đất
Có nhiều cách để xác định khả năng chịu lực của đất theo kinh nghiệm.
Phương pháp tải tĩnh bao gồm việc thực hiện phức hợp các công việc sau:
- Tại công trường, các giá đỡ móng thử nghiệm được lắp đặt, chịu được thời gian tăng cường độ, nếu cọc đã được khoan nhồi.
- Đặt một tải trọng từ một giắc cắm từng bước lên giá đỡ.
- Các dụng cụ đo lường chính xác đo độ co rút sau khi tác dụng của một tải trọng.
- Khả năng chịu lực được tính toán bằng cách sử dụng một thuật toán đặc biệt và các bảng.
Theo kinh nghiệm của những người thợ xây dựng thì phương pháp này được coi là chính xác nhất.
Phương pháp tải động cung cấp tải trọng xung kích lên cọc điều khiển với việc đo đồng thời độ co ngót của đế sau mỗi lần va chạm. Dựa trên kết quả, giá trị mong muốn của tải trọng lớn nhất có thể đạt được.
Âm thanh với sự trợ giúp của cọc thử nghiệm và các cảm biến được lắp đặt trên đó, nó cho phép thu thập dữ liệu về sức kháng của từng lớp đất, nếu chúng không đồng nhất.
Tính toán tải
Tổng tải trọng lên móng được xác định theo tính toán.
Thêm vào:
- một khối lượng lớn các đống và vỉ nướng;
- trọng lượng của tường, sàn, mái;
- tuyết, gió và tải trọng vận hành.
Trọng lượng riêng của vật liệu xây dựng có thể được lấy từ sách tham khảo và dữ liệu của nhà sản xuất.
Tải trọng tuyết được lấy dựa trên kết quả quan sát lâu dài tại khu vực xây dựng. Các giá trị được phản ánh trong sách hướng dẫn xây dựng.
Đối với những vùng có gió mạnh, áp lực của các dòng không khí là đáng kể. Không thể bỏ qua chúng khi tính toán, đặc biệt là đối với những mái nhà có độ dốc lớn.
Tải trọng hoạt động được hiểu là khối lượng người sống hoặc tạm trú trong ngôi nhà. Thêm trọng lượng vào các đồ nội thất, đồ điện gia dụng và đường ống nước.
Tải trọng kết quả khi tính toán nền móng phải được tăng lên 10-15%. Các tình huống có kế hoạch và không lường trước được thường phát sinh, ví dụ, có mong muốn lợp mái nhà bằng nhựa hoặc kim loại, điều này sẽ làm tăng tải trọng lên nền móng.
Xác định số lượng cọc
Sau khi thu thập dữ liệu về sức chịu tải của đất và tổng khối lượng của tải trọng, có thể tính toán số lượng cọc yêu cầu tối thiểu.
Trình tự tính toán:
- Tổng tải trọng tính bằng kg chia cho sức chịu tải của đất, tính bằng kg / cm2. Kết quả là thu được tổng diện tích cần thiết của các giá đỡ.
- Tính diện tích của một hỗ trợ.
- Bằng cách chia diện tích cần thiết của nền móng thành mặt cắt ngang của một giá đỡ, số lượng cần thiết của chúng sẽ thu được.
Nếu sản xuất một số lượng lớn cọc, tốt hơn nên sử dụng các giá đỡ có diện tích đế lớn hơn.
Phân bố khu vực
Khi đặt điểm dừng, hãy tính đến khoảng cách cho phép tối thiểu và tối đa.
Khoảng cách giữa các cọc đóng không được nhỏ hơn 3 đường kính của giá đỡ, nếu không sẽ có ảnh hưởng tiêu cực lẫn nhau.
Khi phân bố các giá đỡ trên nền móng, yêu cầu về phân bố tải trọng đồng đều được tính đến.
Đảm bảo đóng cọc ở các góc của tòa nhà và nơi giao nhau của bất kỳ bức tường nào với nhau. Một số lượng lớn hơn các giá đỡ được gắn dưới các bức tường vốn nặng nề.
Chênh lệch trọng lượng giữa các cọc chịu tải nhiều nhất và ít nhất không được phép vượt quá 15%. Tải trọng hỗ trợ cố định không được chênh lệch quá 5% và tải trọng ngắn hạn quá 20%. Điều này rất quan trọng, ví dụ, đối với nền móng cho một nhà để xe được xây dựng trong nhà.
Khoảng cách tối đa của các cọc là do có hoặc không có lưới tản nhiệt. Trong hầu hết các trường hợp, các cọc không được cách nhau quá 1,5 m.
Phân bổ các phương pháp cài đặt:
- Độc thân;
- bụi rậm;
- băng keo;
- lĩnh vực rắn.
Việc lựa chọn tùy chọn phụ thuộc vào các tính toán đã thực hiện trước đó, cấu hình của tòa nhà, nơi có tải tối đa và tối thiểu.
Cọc đơn được thiết kế để lắp đặt cột chiếu sáng hoặc các công trình nhỏ.
Các bụi cây được gắn dưới tải trọng cao trên một đơn vị diện tích, ví dụ, dưới các bức tường của các tòa nhà nhiều tầng.
Dây đai trong một hàng thường được sử dụng nhiều nhất trong việc xây dựng các bức tường chắn dài.
Đối với nhà riêng hai tầng và các công trình chung có diện tích lớn, người ta lắp đặt trường móng, với cao độ cọc được tính toán dựa trên tải trọng.
Tòa nhà ánh sáng
Đối với các cấu trúc có trọng lượng nhẹ, ví dụ, sân thượng và nhà kho có động vật, một phương pháp tính toán và lắp đặt đơn giản được sử dụng. Chỉ cần đóng cọc ở các góc của tòa nhà và đóng đai bằng thanh là đủ.
Trên nền tảng như vậy, bạn có thể đặt các cấu trúc khung chứa đầy các tấm OSB.
Tốt hơn là nên giao việc tính toán chính xác nền tảng trong trường hợp không có giáo dục đặc biệt cho một tổ chức chuyên biệt. Sức mạnh của toàn bộ cấu trúc và an toàn sử dụng phụ thuộc vào dự án chính xác. Trước khi bắt đầu xây dựng, nên nghiên cứu các yêu cầu cơ bản sẽ có ích cho việc giám sát nhà thầu.