ґрунтових умов, варіантів забезпечення майданчика засобами механізації, розрахункових навантажень, розташування ділянки забудови щодо житлової зони та інших не менш важливих факторів. Традиційним способом вважається забиття паль пневмо-, гідромолот або іншим аналогічним обладнанням. Але подібна технологія має суттєвими недоліками, що полягають у шумі та вібраціях, що супроводжують процес роботи. У заселених кварталах, особливо поблизу будинків, застосовують інші методи встановлення точкових опор.
Варіанти занурення залізобетонних паль
Установка пальових стовпів може виконуватися кількома способами:
- шляхом забивання, у тому числі пневмо-або гідромолот;
- за допомогою вібраційного обладнання;
- за допомогою вдавлювання;
- у попередньо пробурені свердловини.
У першому випадку занурення паль здійснює копер або інша обладнана ударним молотом будівельна машина, наприклад екскаватор. Технологія дозволяє виконувати влаштування залізобетонних пальових фундаментів практично на будь-якому ґрунті. Її популярність пов'язана з малими матеріальними витратамив порівнянні з іншими методами влаштування підземних опор.
Віброзанурення паль вимагає менших зусиль, так як дана технологія має на увазі значне зниження сил тертя, що виникають між бічною поверхнею опори та ґрунтовими пластами. Установка залізобетонних паль з використанням вібраційного обладнання супроводжується ущільненням ґрунту навколо вертикальних стінок стовпа, що монтується. Даний фактор впливає на підвищення надійності та стійкості основи.
Технологія вібровдавлювання передбачає занурення залізобетонних виробів у ґрунт під певним навантаженням. Устаткування власною вагою тисне на палі, включаючи додаткові зусилля від роботи гідродомкрата та, можливо, від віброзанурювачів. Подібні методи передбачають відносну безшумність у порівнянні з робочими процесами, в яких задіяні копер або гідромолот. Але слід зауважити, що ефективність вібровдавлювання проявляється лише в тому випадку, якщо занурення паль проводиться на глибину до 6 метрів.
До мінусів технології вібровдавлювання можна віднести те, що обладнання має велику масу, тому його транспортування обходиться недешево.
Найбільш тихою та безпечною для оточуючих будівельний майданчик будинків вважається технологія влаштування пальового фундаменту шляхом попереднього вибурювання свердловин. Даний метод відноситься до дорогих варіантів встановлення підземних опор, так як у процесі роботи задіюється спеціальне обладнання. Його вибір залежить від кількох складових:
- типу ґрунту;
- різновиди паль;
- необхідних розмірів свердловин.
При всіх своїх позитивних якостях, буроопускний спосіб занурення пальвикористовується рідше аналогічних методів улаштування фундаментів. Але в певних ситуаціях саме він залишається єдиним правильним рішенням. Зокрема, якщо будівництво чи реконструкція об'єкта ведуться у обмежених умовах населеного пункту, поблизу медичних чи дитячих закладів.
Влаштування фундаменту шляхом забиття паль
Найбільш поширена технологія влаштування підземної частини будівлі із залізобетонних паль. Завдяки величезній кількості пропозицій від будівельних компаній, На вітчизняному ринку склалася здорова конкуренція, що впливає на адекватність цінової політики, що стосується забиття паль. Крім того, великі фірми у своєму механізованому автопарку мають хоча б один копер чи гідромолот, що дозволяє обходитися без послуг сторонніх постачальників спецтехніки.
Забивання палі за допомогою ударного обладнання має деякі обмеження, пов'язані, перш за все, зі складом ґрунту. Залізобетонні вироби не занурюють забивним методом грунтові шари, що містять гравій та інші тверді включення. Заборона використовувати традиційний копер для встановлення підземних опор може бути пов'язана з близьким розташуванням до будмайданчику об'єктів, що експлуатуються, або важливих магістральних трубопроводів. У таких місцях шум, удари та вібро впливу не допустимі.
Гідромолот відноситься до сучасного обладнання, яке не забруднює атмосферу викидом шкідливих речовин. До того ж, під час роботи він робить менше шуму.
Занурення паль шляхом забивання ґрунтується на енергії удару. З кожним поштовхом залізобетонна опора все глибше проникає у ґрунт. Триває це доти, доки її вістря не вп'ється в щільну основу. Обладнання є дизель-, пневмо- або гідромолот, навішений на екскаватор або іншу будівельну спецтехніку, або копер з направляючою рамою і ударною бабою.
Основним робочим елементом штангового молота є рухомий циліндр. Він із зусиллям падає на оголовок палі, просуваючи опору вниз. Тієї ж миті, завдяки викиду енергії, молот піднімається у вихідне положення. Цикли поворотно-поступального руху повторюються до того часу, поки паля досягає проектного становища.
Трубчастий молот має інший пристрій. Його циліндр, оснащений шаботом (ковадлом), розташовується нерухомо. Він виконує функцію напрямної. Тут робочим органом, з допомогою якого виробляється занурення паль, є поршень із бойком. Його рух відбувається під тиском. Після потужного удару рухомий елемент повертається вихідну позицію.
Палі забивають по черзі. Копер або екскаватор із гідромолотом встановлюють на заздалегідь сплановані майданчики. Залежно від можливостей обладнання та відстані між підземними опорами, з одного місця розташування занурювальної машини може монтуватися одна або кілька паль.
Перед початком забивання залізобетонного стовпа, на його верхній торець надівається наголовник, що захищає бетон від руйнування при ударах.
Метод заснований на встановленні залізобетонних опор за допомогою вібраційного обладнання:
- занурювачів;
- молотів;
- установок;
- підресорених привантажень.
Безперечним плюсом цього методу є більш швидке занурення паль, ніж у разі використання ударних механізмів. Установка опор здійснюється шляхом вібраційного на них електромеханічного устаткування. Принцип його роботи ґрунтується на присутності в конструкції дисбалансів, що створюють вібрації. В результаті занурення стовпів, у структурі ґрунтових шарів відбуваються незворотні процеси деформації, що частково ущільнюють основу під пальовими наконечниками та поблизу бічних стінок фундаментних опор.
Використання віброзанурювачів виправдовує себе за умов водонасичених ґрунтів. Для щільного та сухого ґрунту застосовують пружинні вібромолоти. Крім вібрацій, вони здійснюють механічні удари, причому сила подвійної дії автоматично збільшується в міру заглиблення паль.
Метод вдавлювання
Занурення паль вдавлюванням вимагає наявності спеціальної установкита потужного крана. Залізобетонна опора міститься в затискний механізм, після чого проводиться її часткове заглиблення на відстань, що відповідає довжині штока гідродомкрата. Потім палю звільняють, поршень домкрата піднімають, елемент знову затискають. Далі знову повторюють вдавлювання. Цикл повторюють кілька разів, поки опора не зупиниться.
Технологія занурення шляхом вдавлювання передбачає кілька етапів вилучення встановленої до упору палі з подальшим заглибленням. З кожним разом опора опускатиметься все нижче, але останньою відміткою, на якій можна зупинитися, стане її проектне положення.
Вдавлюючий метод використовують найчастіше на ділянках із заляганням щільних шарів ґрунту, хоча застосовувати його допускається в будь-яких умовах, навіть без проведення геологічних досліджень.
Даний спосіб влаштування фундаменту має багато переваг. Серед них:
- швидкість зведення підземної частини;
- можливість встановлення меншої кількості опор;
- висока надійність конструкції;
- усунення пухкості ґрунту.
Але досить часто недоліки виявляються суттєвішими. Насамперед, це:
- великі габарити обладнання - для розміщення потрібна ділянка не менше 500м2;
- висока собівартість робіт;
- складність переміщення установки з об'єкта на об'єкт.
Бурозабивний та буроопускний метод
І в тому, і в іншому випадку в ґрунті вибурюються лідерні свердловини, в які вбивають або встановлюють палі. Перший спосіб використовується у разі присутності у ґрунтових шарах до 20 відсотків твердих включень, а другий – застосовується для твердомерзлих ґрунтів та скельних порід.
Бурозабивна технологія передбачає влаштування в грунті отворів діаметром, меншим за розмір короткої сторони перерізу залізобетонної палі. Буріння виробляється до проектної позначки, але не враховуючи розміру вістря виробу. Далі в свердловину шляхом забиття занурюється «рідна» фундаментна опора.
Розміщуються у свердловинах трохи більшого діаметра. Зазори, що залишилися, заповнюють або цементно-піщаною сумішшю, або грунтовим розчином. Їм частково заливають очищені від шламу пробурені отвори, після чого вони встановлюють фундаментні опори. Масу, що залишилася, нагнітають в зазори ін'єктором. Щоб паля не змінила свого положення в процесі заповнення пазух, між нею та земляними стінками свердловини тимчасово встановлюють дерев'яні клини.
Сторінка 15 з 17
Технологія спорудження буронабивної палівключає наступні процеси (рис. 2.41):
- буріння в ґрунті свердловини, кріплення її стінок, розробка та видалення із вибою ґрунту;
- опускання у свердловину арматурного каркаса;
- заповнення свердловини бетонною сумішшю, зазвичай методом вертикально переміщується труби (ТВП).
Спосіб розробки ґрунтуу свердловині визначається видом ґрунту:
- незв'язні ґрунти можна розробляти ерліфтом (див. попередні лекції рис. 2.34);
- зв'язкові - одно- або двоканатний грейфер або шнековий бур;
- нескельні ґрунти - ковшовим буром;
- в скельних можна використовувати колонковий бур для проходження кільцевих прорізів з відривом і без відриву керна.
Роботи з устрою паліна водоймі з глибиною води до 3 м ведуть зі штучних острівців, огороджених шпунтом, якщо глибина більше - з риштовання або на плаву. Свердловини бурять через обсадні інвентарні (витягуються) сталеві труби або через залізобетонні або металеві труби, які залишають у конструкції палі. Занурюються труби у різний спосіб, у тому числі забиванням, віброзануренням або задавлюванням.
Мал. 2.41 – Технологічна послідовність спорудження буронабивної палі: I – буріння свердловини; II – розбурювання розширення; III – встановлення арматурного каркаса; IV - заповнення свердловини бетонною сумішшю
Кріплення стінок свердловини від можливого обвалення ґрунту здійснюється за допомогою обсадної труби, надлишкового тиску води (у глинистих та водонасичених піщаних ґрунтах) або глинистого розчину, який подають у свердловину (рис. 2.42).
Мал. 2.42 - Способи кріплення стінок свердловини: a - надлишковим тиском води; б - глинистим розчином; в - обсадною трубою
При використанні надлишкового тиску водиу свердловині необхідно підтримувати рівень води на 5-6 м вище за рівень ґрунтових вод або рівень води в річці. Стовп води створює надлишковий тиск на стінки свердловини:
р = γ в· h,
де h- Висота стовпа води над рівнем природного горизонту води в свердловині;
γ в- Щільність води.
Глинистий розчинмає щільність 1,05-1,3 г/см 3 що вище щільності води, що оточує свердловину. Ця різниця забезпечує гідростатичний опір гірському тиску ґрунту в свердловині.
Перші два способи дешеві та прості, але ґрунт може вивалитися у свердловину: її якість не гарантується.
Гідність обсадної трубиполягає в тому, що вона забезпечує ідеальну форму свердловини та гарантує її якість. Обсадні труби- інвентарні конструкції багаторазового використання. Вони складаються з секцій на різьбових пробках секцій довжиною до 6 м і підлягають обов'язковому витягу з ґрунту.
Стадії спорудження буронабивної паліпід захистом обсадної труби показано на рис. 2.43.
Мал. 2.43 - Стадії спорудження буронабивної палі під захистом обсадної труби: a - занурення обсадної труби; б - розробка ґрунту свердловини; в - армування та бетонування палі
Для запобігання обвалу ґрунту у верхній частині свердловини часто влаштовують інвентарну трубу-патрубокдовжиною до 5-10 м. Патрубок заглиблюють у верхні шари нестійких ґрунтів, після чого розробляють свердловину під глинистим розчином або при надлишковий тискводи.
Занурення обсадної труби при бурінні свердловини здійснюється, як правило, її задавлювання при обертанні в горизонтальній площині («качання»). Кут обертання («хитання») труби, що нарощується в процесі занурення, становить близько 20 °, хід занурення (підйому) труби за одне «хитання» становить близько 0,5 м.
Інвентарні або залишаються в ґрунті сталеві обсадні труби (з закритим або відкритим нижнім кінцем) можна занурювати в ґрунт і забиванням, і віброзанурювачем.
Свердловину заповнюють бетонною сумішшю після підвіски арматурного каркаса не пізніше ніж через 16 годин після закінчення бурових робіт.
Якщо неможливо укласти бетонну суміш насухо, слід застосувати підводну кладку методом ТВП при осаді конуса 16-20 см.
Товщина захисного шару в буронабивних палях, бетонованих методом ТВП, повинна бути не менше 10 см.
Метод ТВП не забезпечує високої міцності бетону, тому доводиться вдаватися до спеціальних технологій. Наприклад, використовується укладання в свердловину бетонної суміші з вібруванням. За іншою технологією застосовується комплект бетонолітного обладнання з використанням віброштампу (рис. 2.44). При цьому способі бетонна суміш подається по вертикальній бетонолітній трубі як з бункера, так і бетононасосом.
У міру подачі бетонної суміші та опрацювання її віброштампом обсадна труба поступово витягується зі свердловини. Міцність бетону палі при укладанні з вібруванням підвищується в 12-15 рази.
До складу бурового комплекту зазвичай входять:
- гусеничний кран (наприклад, Liebherrвантажопідйомністю 120 т) як базова машина з гідросистемою та вузлом для кріплення столу;
- коливальний механізм - стіл, призначений для занурення та вилучення обсадної труби (наприклад, стіл VRM масою 63 т, що забезпечує створення моменту, що крутить, 1100 тсм і зусилля підйому 725 тс);
- буровий інструмент, наприклад, грейфер або для розробки твердих порід грейфер із зубами та долотом масою 10-13 т;
- обсадні труби, які з окремих секцій зі стиками на конічних пробках;
- приймальний бункер; бетонолітні труби з секціями по 6 м та фланцевими стиками; стріловий кран (наприклад, РДК-400) обслуговування бурового комплексу; бетононасос для укладання бетонної суміші у свердловину; навантажувач для збирання ґрунту від свердловини.
У табл. 2.17 наведено технічні характеристики деяких моделей вітчизняного бурового обладнання для використання у практиці будівництва мостів із буронабивними палями.
Таблиця 2.17 - Технічні характеристикивітчизняного бурового обладнання
Бурове обладнання МБУ-1,2навішується на кран Е-1258. Обертання телескопічної штанги, підвішеної до стріли крана, забезпечується консоллю з ротором, шарнірно закріпленої біля основи стріли (рис. 2.45).
Устаткування МБС-1,7А (МБС-1,7)також навішується на гусеничний кран і обертальне буріння ведеться аналогічним чином (рис. 2.46). За допомогою уширювача, що розкривається під вагою штанги і закривається під власною вагою, вагою ковша та розбуреного ґрунту, влаштовують розширення. Швидкість буріння в нескельних ґрунтах досягає 3-5 м/год.
Бурову машину МБНА-1застосовують при влаштуванні як вертикальних, а й похилих свердловин діаметром до 1,0 м.
У вітчизняній практиці для бурових стовпів зазвичай використовують навісне обладнання на гусеничні крани та легкі бурильно-кранові машини. Цілком задовільні за технічними можливостями, вони помітно поступаються кращою зарубіжною технікою в надійності.
На наших будівлях у Останніми рокамишироко застосовується імпортна бурова техніка, характерною особливістюякою є обладнання бурової машини комплектом бурового інструменту для різних ґрунтів, уширювачем свердловини, домкратною установкою для занурення та вилучення обсадних труб, бетононасосом. Агрегати фірми Kato, що користуються великою популярністю у мостобудівників, дозволяють розробляти ґрунт у свердловинах спеціальними грейферами. Для улаштування свердловин з нахилом до 8:1 використовуються обсадні труби довжиною, що дорівнює глибині свердловини. Відомі бурошнекові машини та віброгрейфери інших японських фірм. Окрім японської техніки, у вітчизняних фірмах використовуються бурові машини фірм. Bauer(рис. 2.47), Badeта ін (табл. 2.18).
Таблиця 2.18 – Технічні характеристики бурових машин зарубіжного виробництва
Мал. 2.47 – Приклади бурового обладнання фірми Bauer: а - БГ-14; б – БГ-25; 1 - щогла; 2 – гідроциліндр; 3 – бурова штанга; 4 – обертач; 5 – адаптер; 6 - буровий орган
Сучасні бурові машини- обертальної чи ударної дії. На рис. 2.48 показаний гусеничний кран фірми Liebherrз обладнанням ударної дії (маса ударного грейфера – 9,1 т). Діаметр свердловини – 150-200 см, глибина буріння – до 70 м. Буріння ведеться під захистом обсадної труби, кут обертання (хитання) якої – 25°, а хід занурення (підйому) – 0,4-0,5 м.
Мал. 2.48 – Кран фірми Liebherrз ударним грейфером масою 9,1 т
Після буріння свердловину опускають (підвішують) арматурний каркас (див. попередні лекції - рис. 2.36), і відразу ж (або з мінімальною перервою в часі) свердловину заповнюють бетонною сумішшю. Бурити сусідні свердловини до пробуреної бетонування не рекомендується. Свердловину заповнюють найчастіше методом ТВП. Якщо не користуються методом віброущільнення, застосовують литі бетонні суміші високої рухливості з осадкою конуса 16-20 см. Коли необхідне укладання в свердловину жорсткої бетонної суміші, до нижнього кінця бетонолітної труби кріплять 1-2 вібратори.
Інтенсивність укладання бетонної суміші в свердловину має бути високою. Призначається вона з умови заповнення свердловини щонайменше 4 пог. м/год за висотою. Перерви в бетонуванні не повинні перевищувати 1 год влітку та 0,5 год взимку. Використовують цемент марки не нижче 400, витрата цементу на 1 м має бути не менше 400 кг. Основна умова успішної роботи – бетонолітна труба завжди повинна бути заглиблена в бетонну суміш не менше ніж на 1 м.
Споруди опор мостіві естакад з фундаментами на буронабивних палях-стовпахпровадиться у певній послідовності з використанням комплекту будівельних машин (рис 2.49).
Мал. 2.49 – Етапи спорудження опори на буронабивних стовпах:
I - задавлювання обсадної труби та виїмка ґрунту з її внутрішньої порожнини; II - встановлення в свердловину арматурного каркасу; III- заповнення свердловини бетонною сумішшю з одночасним вилученням обсадної труби; IV - розробка котловану після спорудження буронабивних стовпів; V - монтаж щитів опалубки та армування ростверку опори; VI - бетонування ростверку, монтаж щитів опалубки та бетонування надфундаментної частини опори;
I - бурова машина Kato-5QTHC; 2 – Кран КС45721; 3 - автобетононасос; 4 - автоміксер КРАЗ; 5 - екскаватор Е-3223
Перш ніж відповісти на це питання, давайте розберемося, що ж являє собою пальовий фундамент.
Фундамент із паль
Палевий фундамент – це фундамент у процесі влаштування якого, на відміну від стрічкового, як опорні елементи використовуються палі. Фундаменти даного типу більш рівномірно розподіляють навантаження на грунт і, при правильному пристрої, не схильні до «хвороб» стрічкових фундаментівтаких як – нерівномірна усадка та розтріскування. Також пальові фундаменти є єдиним виходом у місцевості зі «складними» або рухомими ґрунтами, у цьому випадку палі не тільки краще витримують масу споруди, але й зміцнюють ґрунт та запобігають його раптовим рухам. Залежно від запланованих навантажень пальові фундаменти поділяють на кілька видів.
Мал. 1 Палевий фундамент
Влаштування пальових фундаментів
Розрахунок пальового фундаменту
Для початку необхідно визначити несучу здатність фундаменту, ми для розрахунку вибрали палі марки С 10 - 30, так як вони максимально відповідають вимогам міцності планованої конструкції, що пред'являється, і найбільш підходять виходячи з економічних міркувань.
Формула за якою визначається несуча здатністьпалі виглядає так - P = 0,7хRнхF+0,8хUхfinхli у цій формулі прийняті такі позначення:
- P - показує яке навантаження здатна витримати паля.
- 0,7- даний коефіцієнт показує наскільки однорідний ґрунт.
- Rн-показує міцність грунту під палею після її забиття.
- F – показує якою площею паля спирається на ґрунт.
- 0,8- коефіцієнт показує складність умов, у яких проводяться роботи.
- U – периметр використовуваної палі.
- fin – тиск, що надається ґрунтом на бічну поверхню палі;
- li – висота ґрунту, що стикається з бічною поверхнею палі
Не вдаючись у довгі розрахунки, скажімо, що наш вибір паль марки - З 10 – 30 повністю задовольняє умов поставленого завдання.
Але якщо є сумніви щодо правильності розрахунків можна використовувати ще один, менш складний метод:
1. Спочатку робимо розрахунок одиночної палі у складі фундаменту, за формулою - N=Fd /g, де – N – зусилля, що виникає у пали під впливом навантажень, Fd –розрахункова несуча здатність ґрунту, g – коефіцієнт надійності. Всі значення довідкові і легко знаходяться в СП 50-102 та СНіП 2.02.03;
2.
Далі визначаємо кількість паль у пальовому полі за формулою - n=P/N, Р – навантаження на фундамент.
Виходячи з проведених розрахунків - виходить, що кількість необхідних паль буде дорівнює 13,6 штуки, але виходячи з навантажень, які витримує даний тип паль, можна кількість можна скоротити до 10, паль марки - З 10 - 30.
Палевий фундамент: плюси
Переваги фундаментуіз залізобетонних паль для приватного будівництва, в порівнянні з іншими типами фундаментів незаперечні, і ось деякі з них:
- Хороша стійкість як до поздовжніх, так і до поперечних навантажень.
- Хороша хімічна інертність бетону – це дуже важливо при влаштуванні фундаментів на хімічно активних ґрунтах.
- Такі фундаменти дуже довговічні.
- Мають високий запас міцності – дуже важливий фактор у приватному будівництві, завжди є бажання добудувати ще один поверх.
Мінуси пальового фундаменту
За всіх переваг цей вид фундаментів не позбавлений і недоліків:
- Для облаштування фундаменту не обійтися без спецтехніки
- Монтаж таких паль може призвести до руйнування прилеглих будівель - це пов'язано з тим, що при монтажі паль, як правило, використовуються молоти, що викликають досить сильні поздовжні коливання в грунті.
- Для облаштування фундаменту не обійтись без спецтехніки.
- Потрібно досить велика площадля маневрування техніки.
Але, незважаючи на всі свої недоліки фундамент із залізобетонних паль, є найкращим рішеннямдля будівництва заміського будинкуз-за своєї міцності та довговічності.
Основою будь-якої конструкції є фундамент – він пов'язує воєдино всю споруду, надає їй стійкості та захищає від деформацій. На вибір фундаменту впливають як параметри майбутнього житла, а й показники грунту (тип грунту) дільниці. Дуже часто поведінка ґрунту підносить сюрпризи, які не назвеш приємними.
Багато типових проектів розраховані на будь-які умови (за винятком, щоправда, районів з вічною мерзлотою). Такий запас міцності фундаменту обходиться недешево і не завжди виправданий; логічніше замовити індивідуальні інженерно-геологічні дослідження. Якщо аналіз виявить нестабільний ґрунт, тільки фундамент на забивних паляхзможе стати основою безпроблемного будівництва та багаторічної експлуатації житла.
Фундамент на палях - відмінне рішення для нестійкого ґрунту
Про пальовий фундамент
Будівництво будинку - витратне підприємство і багато хто воліє скоротити витрати, відмовившись від дослідження ґрунту. Практичні господарі розглядають геологічні роботи як інвестицію на майбутнє, що оберігає великі розчарування. У пливучих, піщаних, болотистих та торф'яних ґрунтах (з високими ґрунтовими водамиі низькою щільністю) навіть дорога монолітна основа не може вважатися надійною. У таких умовах вибір фундаменту під приватну споруду визначено. У сучасному заміському будівництві популярні різні технології паль. Їх розрізняють за такими параметрами:
способів занурення
Спосіб вибирають, виходячи з результатів геології та конструктивних характеристик майбутнього будинку. Щоб правильно розподіляти навантаження, палі для фундаменту повинні зануритися на глибину пролягання щільного, стійкого шару. Опори заглиблюються різними способами:
- Забивним.Поширений метод; забивні палі заглиблюються в породу за допомогою механізму з гідро-або пневмомолотом.
- Методом вдавлювання(Використовується статичний тиск).
- Вібраційним заглибленням.На місце вийнятого ґрунту поміщаються порожні палі-оболонки, заливається бетон.
Різні технології заглиблення опор
Забивні палі для приватного будинку заливають за однією з технологій:
- Буронабивний.У пробурену свердловину міститься опалубка (наприклад, труба), встановлюються арматурні прути, заливається бетон.
- Буроїн'єкційної.До свердловини під тиском подається бетонна суміш, потім встановлюється арматурний каркас.
- Грунтоцементний.У свердловину подається суміш ґрунту та цементу. Вміст цементу, вартість та міцність такої палі у 2 рази менша, ніж у цементнобетонної.
Видам опор
На вибір матеріалу палі впливає:
- Розрахункове навантаження, що передається їй при експлуатації.
- Передбачуваний термін служби будинку.
- Розмір опор.
У малоповерховому будівництві поширені опори:
- Залізобетонні палі для фундаментів.Найпоширеніший і доступніший варіант, здатний витримувати значні навантаження та розрахований на 70-100 років служби. Використовуються палі з квадратним перетином, укріплені арматурою, з одним загостреним кінцем. Для виготовлення використовується бетон з водопроникністю не менше W та з морозостійкістю не нижче F 150.
Вагома роль з/б паль у надійності майбутнього будинку
- Сталеві.Монтаж таких виробів (гвинтових) відбувається швидко і тому досить привабливий. У ролі паль виступають різноманітні прокатні вироби (труби, швелери, рейки); їх використовують для невеликих будівель господарського призначення, термін їхньої служби обмежений 40-60 роками.
- Дерев'яні.Поступово виходять із масового використання. Дерев'яні вироби виправдані при будівництві легких будівель, термін експлуатації яких не перевищує 30-40 років. Можуть застосовуватися під час зведення дерев'яних і каркасних будинків, якщо виготовляються з деревини твердих порід (дуба, сосни, модрини).
Онлайн калькулятор фундаменту
Щоб дізнатися приблизну вартість фундаменту типу «ростверк на палях», скористайтесь наступним калькулятором:
Влаштування основи на забивних палях
У приватному будівництві використовуються підстави на залізничних палях двох варіантів - плитні і стрічкові. Плитний фундаментдобре проявляють себе на складному ґрунті, схильний до горизонтальних зрушень. Стрічкова основа - стандартна для малоповерхового будівництва. Вони мають різну площу опори, але за грамотного розрахунку гарантують стійке становище приватної будови. Установка паль відбувається декількома способами:
- Одиночними палями.Опори розміщуються у певних проблемних точках.
- Рядами.Палі забиваються під майбутніми стінами та перегородками.
- Полем.Такий порядок використовується для облаштування пальово-плитного фундаменту; пальове поле рідше застосовується у малоповерховому будівництві.
Рядний пальовий фундамент із ростверком
На нашому сайті Ви можете знайти контакти будівельних компаній, які пропонують послугу проектування та ремонту фундаменту. Безпосередньо поспілкуватися з представниками можна, відвідавши виставку будинків «Малоповерхова Країна».
Відео опис
Які плюси та мінуси пально гвинтового фундаменту? Чи можна за невеликі гроші зробити якісний фундамент? Дивіться у цьому відео:
Принцип використання ростверку
Фундамент на ЗБ палях об'єднується в загальну конструкцію верхньою частиною, бетонною стрічкою (ростверком). Монтаж ростверку виконується кількома способами:
- Високим (висячим).Між нижньою частиною стрічки та землею залишається вільний простір. Спосіб використовується при зведенні альтанок та лазень.
- Незаглибленим.Стрічка занурюється в ґрунт на незначну глибину.
- Заглибленим.Фундамент набуває додаткової міцності.
Ростверк не є обов'язковим елементом. При будівництві невеликих легких конструкцій (літніх будиночків) у висячому варіанті часто застосовують ґрати з профільного металопрокату (двотавра або швелера). Метал знаходиться зовні, ймовірність швидкої корозії зменшується.
Вимоги до забивних паль; розрахунок їх кількості
На практиці найчастіше використовуються з/б палі квадратного або круглого перерізу (від 200 до 300 мм), із загостреним з одного боку кінцем. Якісні вироби виготовляються у цехових умовах із армованого бетону.
Відхилення осі палі від вертикалі не повинно перевищувати 1 см на кожен метр опори
Щоб фундамент на ж/б палях надійно справлявся з навантаженням, попередньо розраховують кількість паль та глибину їх забивання, що може становити від 3 до 10 м. Для визначення параметрів фундаменту враховують:
- Тип ґрунту.Точніше за все його визначить геологічне дослідженняАле можна скористатися і довідником.
- Вага будинку.Визначається, виходячи з витрачених на будівництво матеріалів (у кубометрах) та маси 1 кубометра (табличне значення). Вага даху, перекриттів, бетонного ростверку та оздоблювальних матеріалів обчислюється окремо. До суми додається вага меблів (орієнтовно, 7-10 т).
Розрахунки завжди ведуться із запасом міцності, тому підсумкову суму збільшують на 30%. Нехай вага конструкції вийшла 180 тонн. Ж/б паля довжиною 4 метри утримує усереднене навантаження 20 тонн (для суглинистих грунтів); отже, 9 паль зможуть рівномірно та безпечно розподілити все навантаження будівлі.
Якісні палі – основа фундаменту з високими технічними показниками
Переваги та недоліки застосування забивних з/б паль
Фундамент на забивних залізничних опорах використовують як для житлових приватних будинків (з дерева, цегли та бруса), так і для господарсько-побутових конструкцій (альтанок, лазень, гаражів, сараїв, огорож та літніх кухонь). Підставою для вибору забивних паль служить не лише проблемний ґрунт, а й особливості рельєфу (схили, яри, ями). Перевагами фундаменту із забивних паль є:
- Ефективність.Часто є єдиним відповідним способом (на ділянках з ухилом, болотистих). Єдине обмеження – скелясті ґрунти.
- Швидкість.Основа зводиться за 1 день (на облаштування звичайної основи витрачається 5-7 днів). Будівництво можна продовжувати в день зведення (після заливання звичайного фундаменту приступати до будівництва стін можна через 20-25 днів від заливання).
Відео опис
Про плюси та мінуси пальових фундаментів на відео:
- Економічність нульового циклу.Мінімальний обсяг земляних робітзнижує вартість фундаменту на 20–25%. Витрата бетону скорочується на 20-30%; роботи можуть вестися цілий рік, що не вплине на якість фундаменту.
- Несуча здатність.Висока; навантаження на 1 палю досягає 40-50 т. Міцність додатково посилюється ростверком, який допомагає розподіляти навантаження конструкції.
- Довговічність.Гарантується термін експлуатації від 100 років.
Підвал усередині пальового поля організувати вкрай складно
Фундамент на палях для приватного будинку за забивною технологією має свої мінуси:
- Обмеження у проекті приватного будинку.Наявність пальової основи передбачає облаштування підвалу чи цокольного поверху.
- Обмеження відстанідо найближчої будови. Відповідно до вимог СНиП 3.02.01-87 є обмеження для використання легкого молота (вагою до 7 т) на присадибній ділянці.
- Технічне оснащення.Без спеціалізованої техніки не обійтись.
- Помилка вишукувань.Недбала геологічна розвідка (або її відсутність) іноді обертається деформацією фундаменту.
Відео опис
Про пальово-забивний фундамент на відео:
Палево-забивні фундаменти під ключ
Фундамент із залізобетонних паль є поширеним конструктивним рішенням, Доцільним при будівництві на ділянці з нерівним рельєфом та нестійким ґрунтом Замовлення в будівельної організаціїфундаменту під ключ вигідний з багатьох причин:
- Строки.Виконання робіт та термін здачі обумовлюється у договорі.
- Розумні ціни.У вартість входить доставка опор до місця будівництва та використання свабібної машини. Після встановлення та вирівнювання опор можна відразу приступати до пристрою ростверку.
- умови.Роботи з підготовки території, розмітки та забиття проводяться досвідченими фахівцями, на чию роботу надається гарантія.
Опалубка для пальово-ростверкового фундаменту
Вартість
Вартість транспортування та забиття опор нівелюється економією матеріалу та часу. Для будинку площею 200 м2 (Московський регіон) ціна на:
- Палевий фундамент. Установка паль - 380-400 тис. руб., Обв'язка ростверком - від 750 тис. руб., Комплексний пакет (разом з з/б перекриттям) - від 1100 тис. руб.
- Монолітний плитний. 1500-1600 тис. руб.
- Стрічковий. 1600-1750 тис. руб.
Ціна на забиття ж/б палі залежить від її розміру:
- Перетин 0,2 х0, 2 м, довжина 3 м - 6-7 тис. руб.
- Довжина 4 м – 7,5-8,3 тис. руб.
- Довжина 5 м – 8,5-9,5 тис. руб.
- Довжина 6 м – 9,5-11,5 тис. руб.
Відео опис
Про фундамент із ростверком для приватного будинку на відео:
Етапи зведення
Після укладення договору та визначення параметрів пальово-ростверкового фундаменту розпочинаються польові роботи:
- Підготовка.Ділянка забудови вирівнюється та очищається від сміття, підвозяться матеріали.
- Розмітка.Проектне положення опор виноситься в натуру за допомогою геодезичних інструментів (теодоліт, нівелір).
- Проба.Забивається пробна паля (оцінюється ґрунт).
- Забившика. Забивні палі для приватного будинку встановлюється в потрібну точку, виводиться у вертикальне положення та занурюється у ґрунт на потрібну глибину.
Обрізання встановлених опор під один рівень
- Обрізання.Використовуючи нівелір (приладу для вимірювання відносних висот), верхні частини опор розмічають по одній висоті і зрізають.
- Облаштування ростверку.Навколо опор збирається опалубка, в якій в'яжеться та закріплюється арматурний скелет; у підготовлену форму заливається бетон.
Професійне обладнання
Кілька десятиліть тому технологія облаштування пальово-забивного фундаменту була дорогою та громіздкою процедурою. Для заміських будинківзастосовувалися альтернативні варіанти- гвинтові та буронабивні палі, менш надійні та довговічні.
Сьогодні в приватному будівництві використовуються різноманітні свабійні машини на колісному та гусеничному ходу. Вони ефективно справляються із забиттям паль під фундаменти для заміських дачних будинків та котеджів, використовуючи спеціальне гідравлічне обладнання. Такі механізми не деформують палі та працюють на всіх типах ґрунтів.
Грамотно розрахований фундамент здатний витримати багато
Висновок
Поява в приватному будівництві фундаменту на залізничних палях дозволила створювати надійні будинки будь-якого розміру там, де раніше це було неможливо або утруднено. Фундамент на забивних палях, облаштований сучасної технологіїта з урахуванням характеристик ґрунту, здатний служити надійною опорою для заміського будинку будь-якого типу.
У цій статті будуть розглянуті технології занурення залізобетонних паль. Ви дізнаєтеся, як виконується занурення паль методом ударного забиття, статичного вдавлювання та вібраційних впливів. Також буде наведено послідовність виконання робіт з облаштування лідерних свердловин та створення буронабивних паль.
Палевий фундамент особливо необхідний там, де стан ґрунтів не дозволяє побудувати надійну основу під будівлю іншими способами. Палі дозволяють передати навантаження від будови на твердіший ґрунт, що знаходиться на значній глибині.
Дивіться також:
Безпосередня забиття залізобетонних пальскладається з наступних етапів:
- На стовбурі палі з кроком 1 метр за допомогою фарби наносяться розмірні позначки, за якими інженери візуально визначають рівень занурення конструкції;
- Паля, що знаходиться на видатковому складі, зачіпляється за допомогою лебідки копрової установки (на самій палі розташовані монтажні петлі під вантажний гак), після чого копр підтягує стовп до місця занурення;
Мал
- Виконується стропування палі. Конструкція фіксується за верхню монтажну петлю за допомогою карабіна лебідки стрілового крана, додатково закріплюючись скобою страхового стропа в нижній частині;
- Паля піднімається у повітря, переміщається у вертикальне положення і упирається вістрям ґрунт, після чого її верхня частина підводиться під наголовник дизельного молота;
- Молот опускається по копровій щоглі та фіксується на паля, проводиться коригування положення стовпа та зіставлення його вертикальної осі з віссю ударної частини дизель-молота;
- Оператор копро установки запускає дизель-молот. Доки стовп не зануриться в грунт на глибину 1.5-2 метрів, молот завдає ударів з амплітудою руху в 30-40 сантиметрів з потужністю в 25-30% від максимальної. Такі удари виконують спрямовуючу функцію;
- Далі дизель-молот починає працювати на повної потужності, здійснюється занурення палі до настання розрахованого у проекті відмови. Під час забивання постійно перевіряється вертикальність входження стовпа в ґрунт, при виявлення відхилень від вертикальної осі його положення коригується за допомогою відтяжки тросом або бічних упорів.
Важливо!Якщо проектну відмову палі не вдається отримати з першого разу (причиною тому може стати надмірне ущільнення ґрунту), стовп залишається на 3-7 денний "відпочинок", у процесі якого ґрунт під вістрям розущільнюється, після чого паля досягає повторно.
Мал
Методи занурення паль
Ударний метод забивання залізобетонних паль
Для застосування ударного методу потрібна копрова установка, обладнана спеціальним молотом. Сама установка необхідна для підйому та встановлення палі у потрібному місці. Для цього копрова установка має щоглу. Молот же здійснює безпосереднє забиття паль. Для цього застосовуються різні молоти:
- дизель-молот – найпоширеніший вид молотів
- механічний молот (на сьогоднішній день безнадійно застарів)
- пароповітряний (так само рідко застосовується у сучасному будівництві)
- гідравлічний (найпотужніший молот, що застосовується на копрових установках на гусеничному ходу при великомасштабному та багатоповерховому будівництві)
Замовити занурення залізобетонних паль
Наша компаніявикористовує потужний дизель-молот, встановлений на автомобільну копрову установку з поворотною платформою, що дозволяє занурювати 16 паль, завдовжки до 12 метрів з одного місця. Таким чином, наша бригада може за один день завантажити до 30залізобетонних паль, що підтверджує високу ефективність використовуваного нами обладнання.
Завдяки професіоналізму наших співробітників та мобільності нашої техніки, забиття необхідної кількості паль проводиться в найкоротші терміни. Звертайтесь, ми будемо раді Вам допомогти у Контактиабо заповнивши форму нижче.