Fundament fundamentowy: cechy konstrukcyjne i technologia instalacji
Do budowy budynków mieszkalnych i przemysłowych stosuje się różne typy fundamentów, ale na szczególną uwagę zasługuje konstrukcja z palikiem. Zazwyczaj wybiera się go w przypadkach, gdy na lądzie występują ostre różnice w reliefie, falowaniu i słabym podłożu. Ten typ podstawy nadaje się również do zagospodarowania obszarów znajdujących się w strefie wiecznej zmarzliny.
Specyfikacje techniczne
Fundamentem grodzicy jest żelbetowa, drewniana lub stalowa podstawa, wylewana betonem, w której wszystkie elementy są połączone w jedną strukturę. Jego urządzenie może być albo z monolitycznym widokiem zakładki (przykrytej płytą), albo w linii z wiszącym grilem. Wisząca podstawa charakteryzuje się otwartą szczeliną między powierzchnią gruntu a rusztem, musi być dalej ogrzewana i pokryta hydroizolacją. Jeśli chodzi o opcję monolityczną, jest ona utworzona z betonowej ramy, w której wysokość platform jest wyrównana ze stosami o różnych długościach.
Ponieważ podczas układania pali bazowych, zakopanych w ziemi między warstwą nośną i niższym poziomem zamarzania, trudno jest rozłożyć obciążenie budowlane między nimi. Dlatego też często fundament grodziska wykonuje zespół z kanału i belki. Wszystkie podpory tego projektu są montowane w węzeł za pomocą specjalnych taśm i betonu. Warto zauważyć, że połączenie rusztu i pali zapewnia niezawodność i stabilność podstawy łożyska.
W zależności od sposobu ułożenia fundamentu (drewniany, metalowy, betonowy lub żelbetowy) fundament budynku uzyskuje różne właściwości techniczne. Zgodnie z przepisami SNiP dozwolone jest budowanie konstrukcji z niskimi i wysokimi kratami, które znajdują się powyżej poziomu terenu. Zwykle są one wykonane z metalowych rur o dużym przekroju lub z betonu. W tym przypadku wykonanie grilla z betonu jest znacznie trudniejsze, ponieważ konieczne jest dokładne obliczenie miejsca wylewania taśmy z gleby.
Główną cechą fundamentu jest to, że kratki znajdujące się w jego urządzeniu doskonale wytrzymują nierównomierne obciążenia, zapewniając sztywne połączenie z podstawą. Szlifierki redystrybuują ładunek, w wyniku czego już „wyrównana” waga budynku jest przenoszona na pale, a budynek jest chroniony przed powstawaniem pęknięć w ścianach.
Cel
W odróżnieniu od innych typów fundamentów fundament fundamentowy idealnie rozkłada obciążenia łożysk z budynków na ziemię, dlatego wybierając ten budynek można mieć pewność, że nowy budynek będzie niezawodnie przetrwał kilkanaście lat i będzie chroniony nie tylko przed nagłymi zmianami temperatury aktywność sejsmiczna. Takie struktury są szeroko stosowane zarówno w budownictwie publicznym, jak i indywidualnym. Szczególnie dobrze nadaje się do obszarów położonych na zboczu z falującą zmarzliną i złożonym terenem.
Ponadto zaleca się takie fundamenty:
- na budowę domu z cegły;
- w konstrukcji ramowej;
- do konstrukcji z gazowych bloków krzemianowych;
- na glebach o dużej gęstości;
- przy wysokim położeniu wód gruntowych;
- na niestabilnym terenie z ruchomymi piaskami.
Konstrukcja stosu grilla pozwala również na układanie podłóg bezpośrednio na ziemi bez dodatkowego wyrównywania powierzchni i zalewania głębokiej taśmy,jak zainstalowane stosy o różnych wysokościach, kompensują wszystkie nierówności, eliminując różnicę wysokości. Taki fundament można wykorzystać przy budowie budynków o masie przekraczającej 350 ton - będzie on o wiele bardziej niezawodny i ekonomiczny niż taśma lub podstawa z płytek. Ale w tym przypadku konieczne jest określenie w projekcie wyższego współczynnika bezpieczeństwa, który nie powinien wynosić 1,2, jak zwykle, ale 1,4.
Mocne i słabe strony
Fundament palowy to pojedynczy system składający się z rusztu i podpór.
Ze względu na obecność w strukturze betonowej podstawy, wzmocnionej wzmocnionymi elementami, podstawa działa jako niezawodne podparcie dla budynków i charakteryzuje się kilkoma zaletami.
- Wysokie korzyści ekonomiczne. Instalacja nie wymaga dużych nakładów finansowych, ponieważ roboty ziemne są zminimalizowane.
- Zrównoważony rozwój. Duża nośność umożliwia wznoszenie wieżowców z wykorzystaniem ciężkich materiałów budowlanych w ich dekoracji.
- Zaawansowane pokrycie budowy. W porównaniu z innymi rodzajami fundamentów, zagospodarowanie terenu można przeprowadzić na każdym rodzaju gleby, która nie nadaje się do układania tradycyjnych fundamentów. Trudna geometria krajobrazu, zbocza i stoki nie stanowią przeszkody do pracy.
- Możliwość formowania stosów oddzielnie od rusztu. Dzięki temu niuansowi mieszanka betonowa jest znacznie zaoszczędzona. Ponadto możesz korzystać zarówno z gotowego, jak i samodzielnie przygotowanego rozwiązania.
- Dogodna lokalizacja pali z liniami kablowymi i podziemnymi rurociągami. Upraszcza to tworzenie projektu i nie narusza funkcjonalności ustawień.
- Wysoka wytrzymałość. Monolityczna wiązka rusztu i podpór chroni konstrukcję przed kurczeniem się gleby, więc struktura podczas pracy nie pęka ani się nie odkształca.
- Brak prac przygotowawczych. Aby położyć fundament rusztowy, nie ma potrzeby formowania dołu, co upraszcza proces budowy.
- Dobra izolacja termiczna. Przestrzeń między podłożem a podstawą dzięki ulepszonemu układowi rusztu nie pozwala na przepływy zimnego powietrza - zmniejsza to straty ciepła i sprawia, że budynek jest ciepły.
- Brak ryzyka powodzi. Struktury palowe, wyniesione ponad ziemię do dwóch metrów, chronią konstrukcję przed możliwym zalaniem.
- Łatwa instalacja. Posiadając minimalne umiejętności konstrukcyjne, możliwe jest zbudowanie takiego fundamentu własnymi rękami, bez uciekania się do pomocy rzemieślników i bez korzystania z urządzeń do robót ziemnych.
- Krótkie terminy pracy.
Powyższe zalety są istotne tylko wtedy, gdy instalacja podstawy jest wykonana zgodnie ze wszystkimi technologiami budowlanymi, a budynek jest eksploatowany zgodnie z obliczonymi obciążeniami.
Oprócz zalet ten typ fundamentu ma również wady:
- Niemożność budowy na skalistej glebie - solidne skały mineralne uniemożliwiają montaż pali.
- Problematyczna instalacja w obszarach o poziomym przemieszczeniu. Nie zaleca się wykonywania prac na glebach, które mogą opadać, w przeciwnym razie stabilność podpór zostanie zerwana, a podłoże ulegnie awarii.
- W przypadku budynków, których budowa jest planowana w trudnych regionach klimatycznych o niskich temperaturach, będziemy musieli rozważyć dodatkowe środki w celu ułożenia wysokiej jakości izolacji termicznej.
- Nie ma takich podstaw do realizacji projektów domów z piwnicą i piwnicą.
- Złożoność obliczania nośności podpór. Niezależnie obliczenie tej liczby jest trudne. W przypadku najmniejszych niedokładności fundament może się przekrzywić, w wyniku czego zmieni się geometria całej struktury.
Pomimo niedociągnięć, fundacja stosu grilla dobrze współpracowała z firmami budowlanymi i otrzymała tylko pozytywne opinie od właścicieli domów.
Widoki
Podpory stosowane w konstrukcji fundamentu żwirowo-palowego dobierane są zgodnie z obciążeniem budynku, rodzajem gleby i warunkami klimatycznymi. Mogą być wykonane z metalu, betonu, drewna lub materiałów kompozytowych.
Dlatego, w zależności od charakterystyki pali i sposobu ich instalacji, wyróżnia się pewne typy fundamentów.
- Śruba. Wykonana jest z pustych rur metalowych z otwartym końcem. Prace wykonywane są ręcznie lub za pomocą specjalnego sprzętu. Aby konstrukcja mocowała się na śruby, a rury były chronione przed utlenianiem, ich pusta część jest zalewana zaprawą.
- Boredon Powstaje na działce poprzez wlewanie betonu do uprzednio przygotowanej zbrojonej studni znajdującej się na paliach. Wyściełana podstawa ma wysoką wytrzymałość.
- Beton zbrojony. Montaż odbywa się za pomocą gotowych żelbetowych podpór rozmieszczonych w studni.
- Zabivnoy. Z reguły takie podstawy są wybierane do budowy dużych obiektów. Podpory są zatkane za pomocą specjalnego sprzętu, po czym beton jest rozlewany.
Ponadto fundacja może się różnić w głębokości rdzenia fundamentowego i zdarza się:
- wpuszczone;
- ziemia;
- podniesiony nad ziemię do wysokości 30 do 40 cm.
Ruszty w gruncie są zwykle stosowane podczas montażu pali przeznaczonych do ciężkich konstrukcji z betonu komórkowego lub cegieł. W takim przypadku należy dodatkowo wykonać płytę wykończeniową, a fundament może służyć jako piwnica budynku. Jeśli chodzi o konstrukcję drewnianych konstrukcji, idealny jest dla nich fundament z podniesionym rusztem - oszczędza to pieniądze na materiałach budowlanych, a podwyższona konstrukcja chroni przed falowaniem gruntu.
Projekt i obliczenia
Ważnym punktem przed położeniem fundamentu jest jego dokładne obliczenie. W tym celu utwórz projekt i plan przyszłego budynku. Następnie rysowany jest rysunek linii bazowej i należy wskazać układ stosów, biorąc pod uwagę ich położenie na skrzyżowaniach ze ścianami i narożnikami. Konieczne jest zapewnienie, aby szerokość między stosami wynosiła co najmniej 3 m. Jeśli odległość do ich krawędzi jest większa niż trzy metry, konieczne będzie zainstalowanie dodatkowych podpór. Ponadto konieczne jest obliczenie powierzchni pali - w tym celu należy najpierw określić ich liczbę, wybrać minimalną wysokość i grubość.
Do poprawnych obliczeń konieczna jest także znajomość innych wskaźników:
- masa przyszłego budynku - konieczne jest obliczenie nie tylko wszystkich materiałów wykończeniowych, ale także przybliżonej wagi wewnętrznego „wypełnienia”;
- obszar łożyska - wykorzystując znaną masę konstrukcji i współczynnik niezawodności, obciążenie podpór jest łatwe do określenia;
- wymiary i pole przekroju poprzecznego pali - ze względu na znaną liczbę podpór ich liczbę można pomnożyć przez wybrany obszar i uzyskać żądaną wartość.
Wszystkie wyniki należy porównać z wcześniej zdefiniowanym obszarem odniesienia. W niektórych przypadkach konieczne jest zmniejszenie lub zwiększenie powierzchni podpór, ponieważ ich nośność zależeć będzie od średnicy i rodzaju gleby.
Etapy budowy
Podstawą na szczudłach i grillage jest złożona struktura, ale jest całkiem realistyczne, aby zrobić to sam. Aby niezawodnie obsługiwać takie fundamenty, podczas pracy należy stosować specjalną technologię TISE i instrukcje instalacji krok po kroku.
Konstrukcja fundamentu grodzicy zapewnia następujące prace:
- obliczanie podstawy i tworzenie projektu;
- przygotowanie i oznakowanie placu budowy;
- wiercenie studni i wykopy;
- formowanie szalunków;
- wzmocnienie;
- wylewanie zaprawy betonowej i sztywnych połączeń.
Każdy z powyższych elementów jest ważny, dlatego na każdym etapie budowy należy sprawdzić kontrolę jakości, ponieważ najmniejszy błąd lub niedokładność, a następnie negatywny wpływ na działanie budynku.
Znakowanie
Przed rozpoczęciem budowy miejsce pracy jest starannie przygotowane. Aby to zrobić, przede wszystkim miejsce jest oczyszczone z przeszkód mechanicznych w postaci kamieni, korzeni i drzew. Następnie ziemia jest dobrze wypoziomowana i płodna warstwa jest usuwana. Następnie umieść znaczniki wskazujące położenie stosów. Praca wykonywana jest za pomocą sznurka i drewnianych kołków.
Znaczniki muszą być ustawione ściśle wzdłuż przekątnych. Sznury są rozciągnięte, aby zaznaczyć wewnętrzną i zewnętrzną powierzchnię ścian. Jeśli wystąpi niedokładność, zostaną uzyskane odchylenia od projektu, a fundament może zostać zniekształcony podczas pracy.
W przypadku niewielkich różnic wysokości w miejscu oznaczenie jest łatwe do wykonania. Dla obszarów o złożonym terenie będzie wymagać pomocy doświadczonych rzemieślników. Szczególną uwagę należy zwrócić także na narożniki budynku - powinny one wynosić 90 stopni.
Kopanie rowów
Po określeniu granic fundamentu można przystąpić do robót ziemnych. Najpierw wykop wykop pod rusztem, a następnie wywierć otwory, w które później zostaną zainstalowane pale. Praca z reguły odbywa się za pomocą takich narzędzi ręcznych jak złom, łopata i ślimak. Jeśli pozwalają na to możliwości finansowe, możesz zamówić specjalistyczny sprzęt.
W zależności od celu przyszłej konstrukcji i rodzaju gleby, wybierz optymalną szerokość rusztu. W przypadku przedmiotów gospodarstwa domowego dopuszczalna liczba wynosi 0,25 m, w przypadku urządzeń mobilnych - 0,5 m, aw przypadku budynków mieszkalnych liczba ta wzrasta do 0,8 m. Jeśli chodzi o głębokość, rura może mieć 0,7 m.
W wykopanym rowie należy sprawdzić równość dna i ścian - to pomoże poziomowi lasera. Po tym, poduszka piasku kładzie się na dnie wykopu, piasek jest wybierany jako duża frakcja. Po ułożeniu powierzchnię zwilża się wodą i ostrożnie ubija. Poduszka piaskowa nie może być mniejsza niż 0,2 m. Kolejnym etapem wykopu będzie przygotowanie otworów pod pale pionowe: wiercone są otwory o głębokości 0,2-0,3 m.
Następnie instalowane są rury w gotowych dołach, które pełnią rolę szalunku, a spód pokryty jest materiałem hydroizolacyjnym - to ochroni konstrukcję przed wilgocią.
Instalacja grillage
Ważnym punktem konstrukcji jest instalacja rusztu. Najczęściej do pracy wybierz metalowy element, który łatwo zgrzewa się z końcami pali. Aby struktura mogła równomiernie przenosić obciążenia, musi być umieszczona ściśle poziomo. W przypadku, gdy urządzenie fundamentu do projektu obejmuje zastosowanie żelbetowego niskiego rusztu, należy dodatkowo wykonać wypełnienie kruszonego kamienia środkowej frakcji. Kruszony kamień wlewa się do kilku warstw 5 cm i dobrze ubija.
Deskowanie umieszcza się na przygotowanej podstawie. Szerokość taśmy musi przekraczać szerokość ścian, a wysokość jest obliczana zgodnie ze wskaźnikami podstawy. Montaż przystanków i montaż desek pod wieloma względami przypomina technologię pracy dla fundamentów taśm.
Jeśli chodzi o zbrojenie, w większości przypadków, podobnie jak konstrukcja taśmy, dwa pasy są wykonane z żebrowanego wzmocnienia od góry i od dołu. Związane są one stosami. Końce zbrojenia wychodzące ze stosów, wyginają się: jeden rząd jest przywiązany do górnego pasa, a drugi - do niższego.
Wyloty zbrojenia nie powinny być mniejsze niż 50 mm od średnic prętów. Na przykład, jeśli stosowane jest zbrojenie o przekroju 12 mm, zaleca się wygięcie go o 60 mm.
Układanie części osadzonych
Po zakończeniu wszystkich prac związanych z produkcją ramy należy rozważyć rozmieszczenie systemów komunikacyjnych. Aby to zrobić, połóż pudła i rury, przez które będą ścieki, elektryczność, instalacja wodociągowa i ogrzewanie. Nie powinniśmy zapominać o układaniu rur dla systemów inżynieryjnych i dróg oddechowych. Jeśli ten etap nie zostanie przeprowadzony, po zakończeniu budowy należy wykonać beton, który może naruszyć jego integralność i uszkodzić budynek.
Roztwór do nalewania
Ostatnim krokiem w instalacji fundamentu jest wylanie roztworu betonu. Do betonowania stosuje się zwykle cement marki M300, tłuczeń kamienny i piasek. Mieszanina jest przygotowywana w stosunku 1: 5: 3. Jednocześnie roztwór nie jest tylko wylewany - jest dodatkowo wibrowany. Dzięki temu powierzchnia jest trwała i jednolita.
Przede wszystkim beton wylewa otwory na stosy, a następnie - sam szalunek. Przepływ pracy jest pożądany, aby wykonać za jednym razem. Jeśli jednak do betonu w etapach, to pojawienie się nierówności i pęcherzyków powietrza. Optymalna temperatura odlewania wynosi + 20 ° C - za pomocą tego wskaźnika szalunek można usunąć po czterech dniach. W tym okresie beton nabędzie siły i będzie gotowy do dalszych prac budowlanych.
Czasami układanie podstawy odbywa się w temperaturze poniżej + 10 ° C - w tym przypadku trzeba będzie poczekać na całkowite wyschnięcie przez co najmniej 2 tygodnie. W zimie wylany beton będzie musiał być dalej ogrzewany i ogrzewany.
Przydatne wskazówki
Fundament pala musi być prawidłowo postawiony, zgodnie ze wszystkimi technologiami budowlanymi - pomoże to zwiększyć jego właściwości techniczne i operacyjne.
Jeśli prace budowlane są wykonywane przez początkujących rzemieślników, muszą wziąć pod uwagę niektóre zalecenia doświadczonych specjalistów.
- Instalacja powinna się rozpocząć od obliczeń. Aby to zrobić, określ rodzaj gleby i głębokość rusztu. Przy niewystarczającej głębokości ułożenia podpory, budynek może się kurczyć i pękać, po czym może się nawet zapaść.
- Ogromną rolę odgrywa badanie gleby, od którego zależy nośność konstrukcji. Formacje skalne i gleby kamieniste mają najwyższe wskaźniki. Jeśli niewłaściwe jest określenie składu gleby, doprowadzi to do błędów w obliczeniach obciążenia konstrukcji, w wyniku czego opadnie ona w ziemię.
- Musi istnieć dobre połączenie między palami a rusztowaniem, ponieważ pod wpływem nacisku gleby niestabilna struktura może zapaść się.
- Niezależnie od rodzaju fundamentu, konieczne jest ułożenie poduszki piaskowej na głębokości penetracji mrozu - szczególnie w odniesieniu do działania podstawy w okresie zimowym. Zamarznięta gleba może się rozszerzać i powodować przerwy w grilowaniu.
- Kostka brukowa nie powinna stykać się z podłożem ani być w niej zakopana. Konieczne jest usunięcie niewielkiej warstwy gleby wokół obwodu terenu, a następnie zamontowanie szalunku, pokrycie piasku i zalanie betonu.
- Konieczne jest dokładne obliczenie stopnia między stosami. Wskaźnik ten określa się zgodnie z obciążeniem fundamentu, średnicą i liczbą zbrojenia.
- Podczas wzmacniania należy zapewnić odpowiednią ilość produktów wentylacyjnych. Wszystkie wewnętrzne przedziały muszą być połączone z wyjściami na ulicę.
- Ogromną rolę w podstawie urządzenia odgrywa izolacja i hydroizolacja. Powinny być ułożone przed zalaniem fundamentu betonem.
- Dno dołu lub rowu musi być ubite i nie poluzowane. Ziemi nie powinno się pozwolić na kruszenie się od ścian. Ponadto wody osadowe muszą wypływać z wykopu lub wykopu, w przeciwnym razie dno zamoknie i nie będzie odpowiednie do zalewania roztworu. Niedopuszczalne jest również w okopach obecność nadmiernej stromości zboczy.
- Słaba gleba wymaga wzmocnienia palami i dobrego zasypania.
- Piasek używany do zasypywania poduszki powietrznej należy zwilżyć i rozprowadzić pod konturem pod kątem 45 stopni.
- Szalunek musi być pewnie zamocowany, ponieważ po zalaniu betonem może nie wytrzymać obciążenia i zapadnięcia się. Odchylenie deskowania od pionu większe niż 5 mm jest niedozwolone.
- Wysokość fundamentu jest wykonywana z małym marginesem 5-7 cm od wysokości określonej w projekcie.
- Podczas wzmacniania ramy zaleca się stosowanie prętów o całkowitej powierzchni przekroju co najmniej 0,1% powierzchni elementu betonowego.Najlepiej wybrać gładkie wzmocnienie bez śladów rdzy, brudu i farby.
- Niepożądane jest mocowanie zbrojenia za pomocą spawania - może to pogorszyć jego wytrzymałość w połączeniach.
- Marka betonu do wypełnienia powinna być wybrana w zależności od projektu podstawy i warunków klimatycznych regionu.
O tym, jakie są cechy konstrukcyjne fundamentu grodziska, zobacz następujący film: