Znudzone stosy: urządzenie i subtelności prac budowlanych

Każdy nowoczesny budynek wymaga niezawodnego fundamentu lub fundamentu, który zapewnia bezpieczeństwo, stabilność i niezawodność całej konstrukcji. Najczęściej deweloperzy stosują fundament typu listwowego - jest łatwy w montażu, nie wymaga dużych kosztów fizycznych ani finansowych, ale nie można go stosować we wszystkich obszarach gleby. Skały o twardym podłożu znajdują się niekiedy na dużych głębokościach, co kilkakrotnie zwiększa objętość robót ziemnych i zwiększa wszelkiego rodzaju koszty. Tutaj wskazane jest użycie fundamentu na znudzonych stosach, urządzenia i subtelności prac budowlanych, przy instalacji których rozważymy w tym artykule

Typ instalacji fundamentowej na pal jest znany nawet początkującym w branży budowlanej. Jest dość spopularyzowana i można ją znaleźć w budowie absolutnie dowolnych budynków - czy to całych centrów handlowych, czy domów prywatnych. Tłumaczy się to oczywiście niezawodnością instalacji (ponieważ stosy równomiernie rozkładają obciążenie budynku na twardym gruncie) i niższymi kosztami finansowymi, ponieważ monolityczny fundament fundamentowy, a zwłaszcza fundament dobrej jakości, kosztuje znacznie więcej pieniędzy .

Zacznijmy od pozytywów:

• Jak już wspomniano, praca polegająca na instalowaniu dowolnych konstrukcji palowych jest znacznie tańsza niż analogi monolityczne lub taśmowe, a jednocześnie mają taką samą wysoką nośność dzięki równomiernemu rozłożeniu obciążenia;
• Konstrukcja pali wierconych pozwala na posadowienie budynku na prawie wszystkich obszarach gruntowych, czyli glinach piaszczystych i skałach o wysokim poziomie wód gruntowych;
• Żywotność lub żywotność pali wierconych przy odpowiednim zaplanowaniu i instalacji może osiągnąć 50 lat lub więcej;
• W przeciwieństwie do montażu fundamentu pasmowego z wbijanymi palami, które wymagają mniej lub bardziej miękkiej powierzchni gruntu do niezawodnego wbijania, pale wiercone są umieszczane w gruncie po wywierceniu otworu i nie mogą ulec uszkodzeniu w wyniku mechanicznego lub automatycznego wbijania;
• Montaż pali wierconych w rzeczywistości nie wywiera żadnego nacisku na skały gruntowe, jak w przypadku pali wbijanych, dzięki czemu można je stosować w miejscach nawet o dużym zagęszczeniu gruntu, gdy obok przyszłej budowy jest już wiele budynków , co jest typowe dla dużych miast;

• Umieszczenie fundamentów wielu typów zakłada obecność specjalnego sprzętu, który z reguły jest dość wymiarowy i może zaszkodzić integralności krajobrazu twojego terytorium, w przeciwieństwie do znudzonych stosów, których instalację można wykonać ręcznie i rzadko wymaga dowolnego sprzętu;
• Niektóre rodzaje żelbetu są bardzo niestabilne na procesy takie jak korozja, niszczy ich wewnętrzną strukturę, co prowadzi do spadku niezawodności i stabilności całej konstrukcji, jednocześnie wysokiej jakości pale wiercone są pozbawione tej wady i może pracować poprawnie bez prac kontrolnych przez długi czas;
• Jeśli chodzi o duże miasta z rozwiniętym systemem kanalizacyjnym lub dużą liczbą podziemnych konstrukcji inżynierskich, wiercone pale nie stanowią potencjalnego zagrożenia dla tej komunikacji, ponieważ można je umieścić w dowolnym miejscu i, w razie potrzeby, przenieść;
• Niewielki, ale ważny plus - w przeciwieństwie do innych typów, fundament na znudzonych stosach jest instalowany szybko i prawie bezgłośnie.

• Na pierwszych etapach montażu tego typu pala technik staje przed problemem wysokich kosztów betonu dla oddzielnego pala. Ponadto, w zależności od rodzaju gruntu i jego właściwości, to właśnie w tym obszarze trudno jest obliczyć dokładną objętość wymaganego betonu - wynika to z faktu, że grunt wokół zainstalowanego pala zwykle nie jest zagęszczany.
• Drugą istotną wadą jest duża ilość ręcznych robót ziemnych. Wykonywanie prac ręcznych jest tańsze i mniej zasobożerne tylko w tych przypadkach, gdy sam jesteś doświadczonym programistą i rozumiesz wszystkie subtelności kompetentnej organizacji pracy. W innym przypadku samodzielna instalacja znudzonych pali bez pomocy płatnych pracowników może prowadzić do katastrofalnych skutków, co już jest dla nas droższe.

• Kolejna wada jest wspólna dla każdego typu konstrukcji fundamentowych i palowych - wyjątkowa dokładność obliczeń. Pamiętaj, że czynniki takie jak stopień przemarzania gruntu, falowanie gruntu, poziom wód gruntowych, wpływ zewnętrznych czynników klimatycznych mogą nie przeszkadzać Ci na etapie montażu pali, ale z pewnością będą przypominać o sobie w przyszłość, ponieważ te czynniki w większości mogą się zmienić.
• Ważną wadą jest złożoność, a raczej niemożność umieszczenia piwnicy lub pomieszczenia w piwnicy pod budynkiem. Dzięki właściwemu układowi możesz umieścić małą piwnicę na warzywa i żywność pod fundamentem budynku, ale nawet w tym przypadku należy zachować ostrożność - nierównomierne rozłożenie stosów pod budynkiem prowadzi do wzrostu obciążeń ich poszczególne sekcje. A to już awarie, pęknięcia i wióry.

Po przestudiowaniu wszystkich opisanych powyżej zalet i wad warto sformułować jasną definicję znudzonych stosów. Pale wiercone (niektórzy nazywają ten typ „znudzonymi”) to takie pale, do montażu których wykopuje się lub wierci w ziemi otwory o wymaganej głębokości i średnicy. Następnie umieszcza się tam ramę wzmacniającą, którą następnie wypełnia się cementem (niektórzy deweloperzy najpierw wypełniają stos cementem, a następnie wzmacniają go pod pewnym ciśnieniem). Po przejściu przez te etapy pracy i stwardnienia betonu, pale są połączone z podstawą żelbetową, w wyniku czego uzyskuje się ten sam fundament taśmowy, ale już na palach wierconych.

W tej chwili nie ma oddzielnego standardu GOST dotyczącego montażu pali wierconych, ale istnieje osobna lista zasad i przepisów, których musi przestrzegać technik podczas instalowania dowolnego rodzaju fundamentu palowego. Są to SNiP 02.03, 02.01 i 03.01. Każda z tych zasad została wprowadzona do produkcji pod koniec XX wieku, jednak ich ogólne przepisy, ze względu na drobne zmiany w procesach układania pali, nie uległy zmianie do dnia dzisiejszego.

Jeśli zastosujesz się do wymagań SNiP, przed montażem pali wierconych konieczne jest wykonanie obliczeń o charakterze geologicznym, hydrometeorologicznym i geodezyjnym. Po przeprowadzeniu dokładnych obliczeń warto wybrać: odpowiedni rodzaj pali wierconych specjalnie dla Twojego terenu, wielkość pali lub same podpory. Część danych geologicznych i hydrometeorologicznych można obliczyć samodzielnie, korzystając z pomocy doświadczonego technika, lub skontaktować się z najbliższymi ośrodkami hydrometeorologicznymi w celu uzyskania szczegółowych informacji.

Normy SP zakładają wpływ czynników klimatycznych na sam proces instalacji. Tutaj technik radzi:

• przeprowadzanie układania pali wierconych w wilgotnych glebach w warunkach termicznych środowiska zewnętrznego nie niższych niż -10 Hz;
• przeprowadzić całą gamę środków, aby zapobiec zamarzaniu kompozycji betonu przed procesem wlewania do studni;
• aby zapewnić prawidłowe działanie sprzętu w określonych warunkach środowiskowych.

W większym stopniu wymagania te odnoszą się oczywiście do warunków środowiskowych przy niskich wartościach temperatur, ponieważ większość problemów wynika z procesów falowania gleby (aby zminimalizować te procesy, należy wykorzystać dane o zamarzaniu gleby na swoim terenie) . W wysokich temperaturach z reguły nie ma problemów z wydajnością sprzętu i nalewaniem roztworu.

Oprócz opisanych zaleceń należy podjąć pewien zestaw środków w celu przygotowania terytorium do zainstalowania znudzonych pali.

Kompleks ten zakłada:

• montaż barier i znaków ostrzegawczych na granicach pracy;
• uwolnienie terenu od wszelkich elementów ograniczających ruch lub budowę - spowalniają zarówno proces budowy, jak i wywierają zbędny efekt i obciążają ziemię (jeśli obiekty są ponadgabarytowe);
• usuwanie z terenu budowy trawy i wszelkiego rodzaju krzewów – poszczególne elementy roślinne mogą przeszkadzać w pracy;
• wyposażenie terenu w konstrukcje odwadniające - jest to zarówno przydatne dla przyszłej eksploatacji już wybudowanego domu, jak i przyda się w samym procesie zagospodarowania ze względu na nie zawsze sprzyjające warunki pogodowe czy zbyt wysoki poziom wód gruntowych;
• zorganizować teren budowy w taki sposób, aby cały sprzęt niezbędny do wiercenia i wylewania mógł swobodnie wchodzić do obiektu i poruszać się po nim.

Produkcja wysokiej jakości fundamentu na wierconych palach ma pewne charakterystyczne cechy. Z reguły dotyczy to właściwości zastosowanych elementów mocujących, mocowania i uszczelniania zarówno studni, jak i konstrukcji palowych. Rozważ cechy elementów fundamentu typu znudzonego. Pierwszym ważnym elementem jest deskowanie, ich budowa i charakterystyka. Zostały one już wspomniane powyżej w materiale jako element mocujący dla części wzmacniających.

Być może wielu z Was jest przyzwyczajonych do rozumienia szalunku jako elementu drewnianego lub żelaznego do kształtowania konstrukcji betonowych lub żelbetowych.

Częściowo ta technologia dotyczy również budowy pali, jednak w tym przypadku jako szalunek mogą pełnić:

• cylindryczny walcowany materiał dachowy (wskazane jest, jeśli średnica otworu nie przekracza 50-60 centymetrów) - ten element zapewni dodatkową wodoodporność części wzmacniających podczas procesu wylewania;
• rura azbestowo-cementowa - jest mocniejsza niż inne analogi, wzmacnia całą konstrukcję i chroni przed niezamierzonymi uszkodzeniami mechanicznymi;
• Rury PVC, PP lub rury wykonane z innych polimerów (ten typ ma zastosowanie do małych, ponadgabarytowych i lekkich budynków, przykładem jest mały dom, łaźnia, budynek nie większy niż 2-3 piętra).

Szalunek może być zarówno zdejmowany, jak i nieusuwalny, nawet po wylaniu betonu. Technicy najczęściej używają pierwszego typu, drugi typ zapewnia dodatkowe mocowanie i hydroizolację fundamentu żelbetowego, ale pierwszy jest bardziej ekonomiczny. Należy pamiętać, że przy stosowaniu niektórych rodzajów szalunków polimerowych warto wziąć pod uwagę podatność niektórych gatunków na bezpośrednie działanie promieni słonecznych. Wspominając o szalunku warto wspomnieć o sposobie mocowania ścianek otworu za pomocą obudowy – pełni on nieco podobną funkcję, ale najczęściej nie jest zdejmowany z rury, chociaż oszczędni deweloperzy i deweloperzy z ograniczonymi finansami mogą zrób inaczej.

Wielu niedoświadczonych budowniczych nie zwraca uwagi na tak ważny parametr, jak jakość i prawidłowy montaż wzmocnionych elementów w znudzonym fundamencie. Częstym błędem w określaniu roli elementów zbrojenia pali jest po prostu ich obecność lub brak. Innymi słowy, jeśli istnieją, to już jest dobrze. Jest to zasadniczo błędne podejście i można je zastosować do małych budynków prywatnych, ale jeśli zignorujesz ten czynnik podczas budowy dużych budynków, ryzykujesz niezawodność całego budynku.

W oparciu o normy SNiPa klatka wzmacniająca jest konstrukcją z 4 lub więcej pionowych prętów o średnicy co najmniej 10 mm. Sama konstrukcja klatki wzmacniającej jest w rzeczywistości cylindrem - mocowaniem prętów za pomocą specjalnych poziomych zacisków (z reguły metalowych). Warto zauważyć, że gdy klatka zbrojeniowa jest zanurzona w przygotowanej studni, wierzchołki prętów powinny zostać uwolnione o 20-40 centymetrów od najwyższego punktu konstrukcyjnego studni (lub od punktu obudowy, szalunku) - to jest niezbędny do późniejszego mocowania fundamentu żelbetowego.

Należy zauważyć, że umieszczenie wzmocnionej ramy w przypadku układania gruzu-betonu (za pomocą tłucznia lub gruzu, które są wbijane w beton za pomocą docisku wibratora) może być problematyczne. W tym przypadku zbrojone elementy nie są umieszczane na całej wysokości konstrukcji, a jedynie w górnej części pala. Metodę tę stosuje się w dwóch przypadkach: gdy deweloper chce wzmocnić pali w sposób naturalny; w razie potrzeby zaoszczędź na mieszance betonowej.

Kolejnym ważnym punktem w instalacji znudzonego fundamentu jest prawidłowe umieszczenie rusztu i zgodność jego funkcji z wymaganymi cechami. Czy ważna jest prawidłowa instalacja rusztu, czy wystarczy po prostu umieścić go na stosach - pytanie jest raczej retoryczne. Ruszt pełni główną funkcję w pracy fundamentu - rozkłada przyłożone ciśnienie i obciążenie z budynku na stosy lub glebę. Różnica między rusztem zwierconego fundamentu a rusztem zwykłego typu taśmy polega na tym, że opiera się on nie na skałach glebowych w przygotowanych rowach, ale na końcach wzmocnionych prętów, które wyrastają nad stosem.

Pamiętaj, że zimą istnieje duże ryzyko deformacji gleby w wyniku falowania - w przypadku fundamentu palowego jest to powszechny problem, dlatego aby uniknąć uszkodzenia samego fundamentu, warto pozostawić odstęp 15-20 centymetrów między jego podstawą a ziemią. Jeśli masz już zainstalowany ruszt i wysokość od ziemi jest niższa niż podana, zalecamy umieszczenie pod rusztem 5-centymetrowej warstwy tworzywa piankowego, zapobiegnie to pęcznieniu i zwykle w cieplejszym okresie przywraca swój kształt.

Warto podać instrukcje krok po kroku, przy użyciu których i po wykonaniu opisanych powyżej środków ostrożności i środków technik będzie mógł własnoręcznie zbudować wysokiej jakości znudzony podkład.

Dlatego budowniczy powinien przestrzegać następujących kroków:

• wykonywanie prac pomiarowych i znakujących - w celu ich kompetentnego wykonania technicy przygotowują lub zamawiają specjalne rysunki, biorąc pod uwagę zarówno cechy terytorialne, jak i techniczne budynku;
• określenie rodzaju pali – pale wiszące (nie dochodzące do gęstego gruntu) i pali-pale (konstrukcje pali oparte na litych skałach), pierwszy typ ma większe zastosowanie na gruntach spornych – o wysokim poziomie wód gruntowych, z możliwością przesunięć gruntu i wysokich gleb falujących w zimie;
• montaż wiertnicy w punkcie wiercenia;

• wiercenie studni o wymaganych dla technika wartościach głębokości i średnicy (te dwa parametry dobierane są przed rozpoczęciem budowy, w zależności od gabarytów budynku i rodzaju gruntu);
• wprowadzenie roztworu gliny - jest to konieczne, aby zapobiec procesom zrzucania ścian otworu, a następnie - powierzchnia gliny nie przepuszcza wilgoci z wód gruntowych i staje się rodzajem naturalnego wewnętrznego wzmocnienia otworu;
• zrębki (lub te same produkty wiertnicze - wszelkiego rodzaju skały, zanieczyszczenia, nawarstwienia uzyskane podczas wiercenia) należy usunąć na powierzchnię płuczką wiertniczą lub mechanicznie (wszystko zależy od rodzaju wiercenia);

• jeśli obiekt jest duży i wymiarowy, a przyszłe elementy pali wymagają wyjątkowego zbrojenia, deweloper wykorzystuje specjalistyczny sprzęt do zanurzenia elementów zbrojenia na całą głębokość wykopanej już studni (w zależności od głębokości proces ten może odbywać się pod ciśnieniem) ;
• po umieszczeniu w otworze elementy wzmacniające są mocowane ogranicznikami, takimi ogranicznikami mogą być szalunki, których odmiany rozważymy poniżej;
• po wykonaniu powyższych procedur otwór jest wypełniany betonem (w zależności od głębokości konstrukcji pala beton może być dostarczony specjalistycznym sprzętem lub ręcznie, jednak betonowanie w żadnym wypadku nie powinno trwać dłużej niż 3 godziny - jest to norma SNiP );
• dalsze czynności to wiercenie i zasypywanie odwiertów już w innym miejscu według opisanego schematu, dalsze czynności pomiarowe i mocowanie wszystkich pali fundamentem żelbetowym.

Proces instalacji każdego fundamentu opiera się na jasnych i suchych liczbach. Bez względu na to, jak bardzo chciałbyś myśleć inaczej, najmniejszy błąd w montażu fundamentu - i możesz zapewnić sobie i swojej konstrukcji ciągłe naprawy z robotami ziemnymi i spore koszty finansowe. Unikanie tego jest proste – wystarczy wziąć pod uwagę jak najszerszy wachlarz czynników, które mogą wpłynąć na wiarygodność Twojego fundamentu. Dotyczy to oczywiście również fundamentów na wierconych palach.

Oto pełna lista parametrów, które w taki czy inny sposób wpływają na bezpieczeństwo instalacji znudzonego fundamentu:

• powierzchnia i długość fundamentu/rusztu, a także jego wysokość, pole powierzchni bocznej i stopy – w ten sposób można obliczyć średnie ciśnienie z budynku na wydzieloną część fundamentu i pala ( nie zapomnij wziąć pod uwagę parametrów przegród wewnętrznych);
• średnie koszty elementów betonowych lub gruzowych - pozwoli to obliczyć możliwości sztywności i wytrzymałości pojedynczego stosu - tutaj warto wziąć pod uwagę obecność lub brak rur oblężniczych, szalunków, elementów hydroizolacyjnych (nie zapominaj, że początkowe planowane koszty betonu w prawie 100% przypadków są nieco niższe niż ilość wydana na wynik);

• obciążenie i nacisk na pojedynczy stos oraz obciążenie skały od ciężaru budynku i fundamentu;
• należy przestrzegać wymagań i zaleceń dotyczących wzmocnionej ramy - jest to średnica 1 cm, liczba, długość i waga prętów zbrojeniowych, średnica i podziałka zacisków mocujących według SNiP dla twojego budynku;
• charakterystyka szalunku (w zależności od materiału użytego do szalunku wartości te według GOST znacznie się różnią);
• oprócz tego należy wziąć pod uwagę zewnętrzne warunki klimatyczne, o których już wspomniano powyżej.

Często zdarza się, że niektórych rodzajów obliczeń nie można zastosować do budynków wznoszonych przez prywatnych deweloperów., może to być uzasadnione takimi czynnikami, jak montaż dodatkowych konstrukcji i elementów na terenie (do których nie można zastosować precyzyjnych operacji projektowych przed budową), zastosowanie indywidualnego rodzaju fundamentu (zagraniczny, nie tak popularny lub nie tak szeroko rozpowszechniony znane rodzaje fundamentów) i kilka innych.To dziś powszechna sytuacja, ponieważ liczba indywidualnych projektów rośnie, a w konstrukcji budynków pojawia się coraz więcej odważnych rozwiązań projektowych. W takim przypadku programista musi stosować normy, zasady i tabele z danymi w SNiP 2.02.03-85, SNiP 3.03.01-87, SNiP 52-01-2003 i GOST R 52086-2003. Przestudiowanie tych dokumentów pozwoli ci określić optymalną liczbę elementów pali, obliczyć głębokość palowania, obciążenie gruntu i fundamentu w Twojej okolicy i z pewnością przyda się początkującym budowniczym.

Proces obliczania znudzonego fundamentu jest prosty. Najpierw należy obliczyć ciężar wszystkich konstrukcji fundamentowych, uwzględnić przybliżoną wagę mebli, ludzi, barierek ściennych, schodów, nadbudówek, obciążenia od śniegu lub deszczu. Kolejnym krokiem będzie określenie nośności pojedynczego pala, będzie ona zależeć od takich parametrów jak średnica i długość pala, charakterystyka kosza zbrojeniowego, obciążenia gruntu i ich właściwości. Nośność pali można obliczyć na podstawie danych uzyskanych z badań matryc

Po obliczonych pomiarach wykonawca wykonuje prace korygujące, które obejmują optymalizację ilości pali (jeśli liczba jest nieparzysta, zwykle jest zaokrąglana do liczby parzystej) i sprawdzanie całej konstrukcji pod kątem uszkodzeń i pęknięć. Liczba pali, a także odległość między nimi, zależy od ciężaru budynku i średnicy samych pali. Podczas układania pali należy pamiętać, że wymagany jest ich montaż na rogach i na styku ścian w pobliżu budynku. W przeciwnym razie obciążenie i ciśnienie na niektórych odcinkach fundamentu mogą być zbliżone do wartości krytycznej.

Po przeczytaniu zaleceń ekspertów możesz zrozumieć, że nie należy lekceważyć zasad instalowania znudzonych stosów. Każdy fundament jest fundamentem budynku, jego „rdzeniem”. Podstawowa nieścisłość w błędnych obliczeniach - i weź pod uwagę, że zamiast przepisanych 100 lat, twój dom wytrzyma tylko 30-40. Rozważ ten fakt, jeśli chcesz zaoszczędzić na jakości betonu lub na liczbie wzmocnionych prętów, nie zapomnij skorzystać z norm SNiP i GOST, nie są one tworzone po to, aby ograniczać twoje działania i nie ograniczać działań w obiekcie, ale tylko dla twojego bezpieczeństwa i bezpieczeństwa innych ludzi.

Aby uzyskać informacje na temat tworzenia znudzonych stosów własnymi rękami, zobacz następny film.