Nejdůležitějším prvkem každé budovy je základ. Výběr technologie pro jeho výstavbu závisí především na vlastnostech půdy a také na typu budovy ve výstavbě. Nejaktivněji používané v moderní výstavbě jsou pásové a pilotové základy.
Vlastnosti
Zakládání na ražených pilotách, používané ve stavebnictví na nestabilních půdách, se rozšířilo. Pro takový základ se používají podpěry – železobetonové tyče s průřezem (obvykle čtvercovým) v rozmezí 150-500 mm a délkou od 3 do 25 m.
Ve spodní části mohou být ostré pro lepší pronikání do země a nahoře mohou být opatřeny hrotem. Ten slouží k ochraně podpěr před deformací během procesu jízdy, na hlavu dopadají údery kladiva.
Piloty se zatloukají do země pomocí speciálního zařízení – hydraulického kladiva. Délka a průřez piloty se vypočítá na základě vlastností zeminy a rozestavěného objektu. Důležitým bodem je, že délka musí být dostatečná, aby podpěra pevně spočívala na pevné zemi a obešla měkké vrstvy. Pouze v tomto případě můžeme hovořit o stabilitě a spolehlivosti objektu, který není ovlivněn zvednutím půdy.
Rozsah použití základů na ražených pilotách jsou „problémové“ půdy – primárně organické, tedy bažinaté, rašelinové půdy. Tento typ podkladu je vhodný pro hlinité a hlinité, jemně písčité půdy, ale i půdy nasycené vodou. Na nerovných plochách s výškovými rozdíly lze použít pilotový základ. Jinými slovy, použití této technologie umožňuje téměř jakoukoli zeminu vhodnou pro stavbu.
Za zmínku stojí, že takto bylo u nás postaveno asi 60 % objektů.
Založení na pilotách může být dlaždicové (roštové) nebo pásové. První typ je považován za nejlepší možnost pro nestabilní půdy.
Hnací piloty lze provést podle jedné z následujících možností:
- pilotové pole, obvykle používané pro výstavbu výškových budov na deskovém základě;
- v řadě – piloty jsou namontovány v řadách pro nízkopodlažní soukromou výstavbu, zatímco podpěry musí být instalovány na křižovatce nosných stěn, v rozích;
- jednotlivé podpěry namontované v místech náchylných k největším deformacím půdy.
Hlavní výhodou základů na ražených pilotách je možnost stavět na téměř jakékoli půdě, včetně velmi nestabilních (rašelinných) půd – kde jiné systémy nejsou použitelné. Jedinou výjimkou pro zarážení pilot jsou kamenité a permafrostové půdy, na kterých se také zakládají piloty, ale jinou technologií (vrtaná metoda).
Piloty vydrží nejen svislé, ale i vodorovné zatížení, což umožňuje jejich použití na „rychlých píscích“. Nastavením výšky pilot na různých místech objektu je možné provádět výstavbu na reliéfních plochách, svazích a plochách s výškovými rozdíly.
Piloty mají vysokou únosnost, proto jsou vhodné pro výstavbu jak drobné soukromé bytové výstavby, tak i vícepodlažních bytových domů, občanských, průmyslových a zemědělských objektů. Podpěry mají zároveň dlouhou životnost, která je 50-150 let.
Proces zarážení pilot lze provádět celoročně, vyžaduje minimální množství výkopových prací a také vysokou rychlost zarážení – v průměru trvá několik minut na jednu hromadu dlouhou 4 m.
Zápory
Jako každý systém má základ na ražených pilotách nevýhody. Především je nemožné použít tuto metodu v továrně postaveném prostředí nebo pokud jsou v blízkosti postavené domy. Je to dáno tím, že při jízdě dochází k vibracím půdy, které jsou nežádoucí pro základy sousedních objektů, ale i komunikací a hlavních potrubí. Kromě toho je proces instalace doprovázen vysokou hladinou hluku, což se stává nepohodlí pro lidi žijící v sousedních domech.
Navzdory provedeným průzkumům a zhotovení předběžných výkresů je extrémně obtížné předvídat, jak se budou půdy chovat ve velkých hloubkách, takže tato technologie nevylučuje riziko sedání základů a porušení geometrie.
Pilotový základ vám neumožňuje získat plnohodnotný suterén nebo suterén, který lze použít. Pokud je to stále nutné, pak se používá systém pilot-páska s vykopanou jámou, ale to je pracná a ne vždy možná možnost. Za nevýhodu lze nakonec považovat i nutnost použití speciálního vybavení, které s sebou nese i další náklady.
Hlavním regulačním dokumentem upravujícím proces výstavby je SNiP (stavební normy a pravidla). Pokud jde o konstrukční vlastnosti základů na pilotách, jsou uvedeny v SNiP 2.02.03-85 („Základy pilot“). Přímá instalace podpěr musí splňovat požadavky SNiP 3.02.01-87 („Zemní konstrukce, základy a základy“).
Během výstavby musí být použity železobetonové piloty, které odpovídají GOST 1984-2012. Geologické průzkumy (analýza půdy, vrtání zkušebních vrtů) musí být prováděny v souladu s GOST 19912.
V závislosti na materiálu, ze kterého jsou ražené piloty vyrobeny, existuje několik typů.
- Dřevo. Dřevěné piloty mají nejmenší bezpečnostní rezervu a používají se v soukromé bytové výstavbě pro lehké srubové domy nebo rámové domy. Používanými surovinami jsou modřín, dub, cedr a další tvrdá dřeva, která jsou odolná vůči vlhkosti a teplotním změnám. Konstrukčně se jedná o podpěry o průměru 20-40 cm a délce 3-8 m, obvykle opatřené ocelovým hrotem s páskováním. Životnost dřevěných pilot je v závislosti na klimatických a provozních podmínkách minimálně 50 let.
- Ocel. Mají o něco vyšší nosnost, ale také se používají zřídka. Zpravidla slouží jako podpora pro dočasné stavby. Charakteristickým znakem je přítomnost hrotu ve tvaru kužele. Tato kuželovitá kovová hromada je podobná svému šroubovému protějšku, ale nemá čepele.
- Železobeton (RC). Jsou nejrozšířenější, podle velikosti snesou váhu 10-60 tun, jejich životnost dosahuje 150 let.
Železobetonové piloty se zase liší podle následujících kritérií:
- v závislosti na způsobu vyztužení se jedná o předpjatou podélnou výztuž (pro pískové, tekuté písčité a jílovité zeminy), předpjatou příčnou výztuž (pro stlačitelné zeminy, kromě jílu), podélnou výztuž bez předpětí (pro jílovité, písčité zeminy) a také piloty se čtvercovým průřezem a kruhovou dutinou uvnitř s předpjatou nebo nepředpjatou podélnou výztuží;
- Podle tvaru se rozlišují hromady s kulatými, čtvercovými, T a dutými průřezy, jakož i válcové a hranolové;
- Na základě konstrukčních prvků se rozlišují monolitické a prefabrikované (kompozitní) piloty;
- v závislosti na vlastnostech paty – hromady s vázanou nebo dutou patou a relativně nedávno se objevily hromady s rozšířenou základnou.
Dále jsou zde sloupové piloty, jejichž nadzemní část působí jako stavební sloupy na jednopatrových budovách. Stavbu takových konstrukcí nelze provádět na slabých (rašelinných, naplavených) nebo hrubých štěrkových půdách.
Rozměry a výpočet
Spolehlivost základu může být zajištěna přesným výpočtem počtu pilot, jejich průřezového průměru a délky. Při výstavbě bytového domu se v závislosti na typu zeminy používají železobetonové piloty o průřezu 150-250 mm a délce 3 až 10 m. Jak je známo, piloty musí spočívat na pevných vrstvách zeminy – na tom závisí jejich délka.
Vrtáním geologického vrtu se stanoví půdní vlastnosti a určí se hloubka pevných vrstev. Chcete-li vypočítat počet podpěr, musíte znát hmotnost domu. Například hloubka pevných vrstev na hlinitých půdách je v průměru 3,5 m, takže délka pilot bude 4 m.
Pro výpočet hmotnosti domu potřebujete vědět, kolik váží 1 krychlový metr. m materiálu, ze kterého je postaven. V našem případě je to modřín, 1 kubický metr. m, který váží asi 800 kg (tento parametr můžete zjistit pomocí speciální tabulky, kterou lze nalézt ve veřejné doméně pro různé stavební materiály). Celková plocha domu je 60 m50. m. Celková hmotnost objektu se vypočítá jako součin těchto ukazatelů. Výsledkem je XNUMX tun.
K této hmotnosti je třeba přičíst hmotnost mříže, stropů, povrchové úpravy a dalších materiálů. Výpočtem podle objemu dostaneme dalších 80 tun. Měli byste přidat 10 tun na nábytek a vybavení používané v domě během provozu.
Sečtením výsledných čísel dostaneme 140 tun. Asi 30 % hmotnosti je přidáno dodatečně kvůli pevnosti, takže celková hmotnost domu bude 182 tun.
Hromada dlouhá 4000 mm, v závislosti na typu půdy, vydrží zatížení 10-40 tun. Pokud vezmeme průměrnou hodnotu 20 tun, pak pro stavbu dřevěného domu o rozloze 60 metrů čtverečních. m bude vyžadovat 9 pilot.
V praxi se jejich počet může mírně lišit, protože u dřevěných a rámových domů na mříži je vzdálenost mezi hromadami nastavena na 2-2,5 m.
Po provedení výpočtů je vypracováno schéma beranění. Musí být umístěny na rozích budov, na křížení nosných prvků.
Průřez piloty také určuje její pevnost a únosnost. Například pro sezónní budovy a lázně se doporučuje hromada o průřezu 150×150 mm. Pro stavbu jednopatrových dřevěných nebo rámových domů lze použít analog o průřezu 200×200 mm. Pro působivější objekty o 2-3 podlažích, stejně jako objekty vyrobené ze stavebních bloků nebo cihel, jsou vyžadovány podpěry o průřezu 300×300 mm.
Instalace
Instalace základu na ražené piloty začíná geologickými průzkumy, při kterých se zjišťuje typ zeminy. Na základě získaných dat je vytvořena projektová dokumentace a nakupován materiál. Přímo na staveništi začíná montáž jeho vyklizením a označením a dodáním materiálu. Při označování místa jsou také označeny body pro zarážení pilot, po kterých se kontroluje úroveň a geometrie budoucího základu.
Technologie pohonu zahrnuje použití speciálního zařízení s pneumatickým nebo hydraulickým kladivem. Hromada je instalována přísně svisle a zaražena do země kladivem, přičemž se každým úderem ponoří hlouběji. Je důležité sledovat chování podpěry – může narazit do kamene nebo jiného pevného útvaru nebo se doslova „zabořit“ do půdy (spadnout do podzemních dutin).
V tomto případě se podpěra vysune nebo posune o 0,5-1 m dále. Když jsou všechny hromady zaraženy, začnou vyrážet horní část podpěry, aby získali přístup k výztuži. Ty druhé jsou zarovnány do stejné výšky. Poté se nainstaluje mříž nebo se připraví bednění pro pásový základ. V druhém případě je bednění zpevněno armovací klecí a vyplněno betonovou maltou. Poté, co nabere sílu (asi po 28 dnech), můžete začít s další prací.
Mřížka, což je monolitická deska, která spojuje všechny podpěry dohromady, může být kovová nebo železobetonová. V prvním případě se jedná o hotové válcované kovové výrobky instalované na podpěrách a přivařené k výztužným tyčím. Tento typ roštu se zpravidla používá pro malé budovy (verandy, lázně) a dočasná zařízení.
Pro trvalé obytné budovy se používá železobetonová deska, která se získá vylitím předem instalovaného bednění betonovou maltou.
V závislosti na typu konstrukce může být mříž následujících typů:
- závěsné – v tomto případě je deska vysoko nad zemí a prostor pod podlahou není izolovaný (vhodné jako základna pro vany, podkroví, sezónní chaty);
- mělký – ponořený do malé hloubky v zemi, což z něj však nečiní dodatečnou podporu, ale umožňuje snížit podzemní prostor budovy před špatným počasím a studenými větry;
- zapuštěný – analogicky s pásovou základnou je zapuštěn do země, díky čemuž jako piloty přebírá zatížení budovy (obvykle se používá pro trvalé obytné budovy).
Советы
Po zalití pásového podkladu nebo železobetonového roštu je nutné beton chránit krycím materiálem před negativními vlivy prostředí. V horkém období je důležité chránit povrch před vysycháním, v prvním týdnu je třeba beton podle potřeby navlhčit.
Je lepší nelít roztok v chladném období, ale pokud to stále musíte udělat, měli byste do kompozice přidat speciální komponenty a také použít topný kabel ve fázi vytvrzování roztoku. K smíchání roztoku byste měli použít cement, jehož pevnost je nejméně M500.
Během procesu lití je třeba zabránit tvorbě vzduchových bublin v roztoku, protože snižují pevnost povrchu. K tomu jsou ponorné vibrátory umístěny do bednění, kde je již kompozice umístěna, což zhutňuje řešení.
Co je základ z ražených pilot, jak se liší od ostatních a kolik stojí, se dozvíte z videa níže.
Hnané piloty – jaké jsou jejich vlastnosti a rozdíly od ražených?
Obsah
V závislosti na použitém materiálu mohou být ražené piloty dřevěné, železobetonové nebo železobetonové. Betonové prefabrikáty jsou v moderním stavebnictví nejrozšířenější pro svou vysokou nosnost a možnost výroby s širokou škálou průměrů v průměru od 20 do 80 cm.
Jaký je rozdíl mezi zalitými pilotami a raženými pilotami?
Vzhledem k podobnosti názvu a hlavním charakteristikám hotového výrobku (oba jsou železobetonové pilíře) lidé, kteří se potýkají s potřebou ponořit se do tématu poprvé, často jen obtížně chápou rozdíl mezi hnané a hnané piloty.
Charakteristika ražených pilot
Betonové ražené piloty mají čtvercový nebo kruhový průřez. Jsou vyráběny v továrně a dodávány na místo v hotové podobě.
Délka hotových výrobků je v průměru od 3 do 6 metrů a nejčastěji se používají při stavbě venkovských domů nebo vícepodlažních budov. Při jejich instalaci je nutná těžká technika (berační stroje), která se musí přiblížit na místo, kde probíhají stavební práce.
Po zaražení hromádek do půdy speciálními stroji není jejich horní část vždy na stejné úrovni, někdy je nutné vršky seříznout, aby byly výškově vyrovnány. Dále se podél horní části pilot instaluje železobetonová mříž, do níž piloty vstupují (nejméně 5 cm).
Vlastnosti vrtaných pilot
Vrtané piloty se vyrábějí přímo na staveništi. Nejprve se na zamýšleném místě vyvrtá studna do určité hloubky. Pokud je studna kratší než 2 metry, můžete ji vyvrtat ručně bez použití těžké techniky.
Dno studny je třeba rozšířit pro základnu hromady. Po dokončení vrtání je do studny namontován rám vyrobený z výztuže. Pokud je hustota zeminy dostatečná a stěny studny pevné, je možné nalít cement přímo do studny. V ostatních případech je vyžadováno použití pažnicové trubky z azbestocementu nebo kovu, ponořené do vrtu vibracemi nebo pohonem.
Typy železobetonových pilot podle typu průřezu
Hnané železobetonové piloty se používají pro výstavbu jednopodlažních a vícepodlažních obytných budov, průmyslových a zemědělských budov, skladů, mostů, nadjezdů, mol, mola atd. Konstrukční vlastnosti hnaných sloupků do značné míry závisí na typu konstrukce.
Klasifikace železobetonových pilot
- Čtvercové hromady.
Strana čtverce se může lišit od 25 cm do 40 cm.
Nejběžnější typ v pozemní výstavbě, zejména v soukromé výstavbě. Nejsou vhodné pro stavbu základů pro vodní stavby (mola, kotviště, mosty), ale jsou použitelné na téměř všech typech zemin, dokonce i tekutých.
Existuje další typ čtvercových pilot, tzv. sloupové piloty. Jejich zvláštností je, že spodní část takového pilíře je ponořena do země a horní část nese strop prvního patra budovy. To znamená, že je to sloupec.
- Čtvercové piloty s dutinou.
Takové sloupky mají uvnitř těla prázdný prostor kruhového tvaru. To vám umožní snížit hmotnost výrobku a spotřebu betonové směsi a následně i náklady na materiál. Jsou o něco méně odolné než jejich protějšky s plným průřezem, takže se nepoužívají na půdách náchylných ke zvýšeným ohybovým silám. - Duté hromady kruhového průřezu.
Existují dva typy – s uzavřenou podrážkou a s otevřenou.
Piloty s otevřenou patkou, tzv. skořepinové piloty, se používají v seismicky nestabilních oblastech – při zanoření se uvnitř takového pilíře nabalí zemina, čímž se zvýší jeho stabilita a odolnost proti vytlačení.
Při stavbě dálnic se nejčastěji používají tyče s uzavřenou základnou.
Klady a zápory základů na ražených pilotách
Tento typ základů je velmi běžný, umožňuje výstavbu výškových staveb (až 60 metrů), stejně jako výstavbu vícepodlažních obytných budov, protože má nejvyšší nosnost ze všech typů základů. . To je způsobeno tím, že při ponoření metodou zarážení se půda v místě instalace nejen nepoškodí, ale také se dále zhutní. A čím silnější je zemní vrstva, tím vyšší je její únosnost a stabilita základu pro stavbu.
Hlavní výhody zakládání na ražených pilotách
- Má maximální nosnost.
- Buduje se velmi rychle.
- Umožňuje instalaci podpěr s dlouhými bočními plochami.
- Opírající se o silné kameny, pilot na ně přenáší nosné zatížení.
- Tento typ základů se používá při výstavbě soukromých domů s několika podlažími.
- Tento základ poskytuje nejvyšší pevnost produktu. Podle GOST jsou betonové piloty z hlediska jejich pevnosti stanoveny na nejméně 200 kgf / cm2. To znamená, že náklad 125 tun podepře nejslabší podpora. Například ocelové piloty nesou zátěž, která nepřesahuje 20 tun na jednu podporu.
- Má dobrou odolnost proti vlhkosti a odolá vysokému tlaku vody (více než 2 MPa). Dřevěné piloty (modřín), pokud jsou zakopány níže, než je hladina podzemní vody, jsou odolné vůči vlhkosti a mohou „stát po staletí“.
Nevýhody zakládání s raženými pilotami
- Nevýhodou zakládání s raženými pilotami je vysoká cena provedených prací a také poplatek za pronajaté pneumatické zařízení.
- Střední odolnost proti mrazu. Betonové hromady vydrží 50 zmrazovacích cyklů s následným rozmrazováním. Při použití při výrobě speciálního mrazuvzdorného typu betonu lze tento údaj zvýšit až na hodnotu 150 cyklů. Ale ocelové piloty vydrží změny neomezeně dlouho, bez časového omezení.
- Při zarážení pilot do země je pozorována značná hladina hluku, kterou zajišťuje technologie výroby.
- Velká hmotnost železobetonových výrobků. A to přidává potíže při přepravě, nakládání, vykládání a instalaci. To vše vyžaduje náklady na speciální vybavení.
- Často jsou vhodné pro instalaci v městském prostředí, protože vibrační zatížení půdy může poškodit blízké budovy a komunikační dálnice. V takových případech je použitelná technologie výstavby zalévaných pilot.
- Není možné provádět instalaci na objektech s omezeným prostorem, protože je zapotřebí prostor pro uložení samotných pilot a manévrování beranidla. V takových oblastech se miska vah překlápí také ve prospěch technologie vrtání.
Pokud jde o náklady na ražené piloty, je třeba poznamenat, že cena bude přímo záviset nejen na velikosti pilot, které si vyberete, ale také na konstrukčních materiálech použitých při jejich výrobě (beton, ocel, dřevěné piloty).
