Изборът на технология за фундамент зависи от множество технически и експлоатационни изисквания, които са описани в проектното решение, като се вземат предвид характеристиките на строителната площадка. Наред с традиционните утвърдени технологии на капитално строителство, днес все по-често се използват леки методи за създаване на основата на сграда. В тази категория могат да бъдат включени и пилотни основи. Това е плитка конструкция, която не изисква разработване на яма, но е ограничена в носещата си способност. За широк спектър от инженерни конструкции и сгради това е рационален вариант за базиране на земята, но големи къщи и вили, например, не могат да бъдат построени на такава основа.
Преглед на технологиите
Използването на колонни конструкции като носещи елементи отдавна се практикува в строителната индустрия. Но ако преди такива методи на фундамент се прилагаха главно към стопански постройки ифункционални сгради, днес, благодарение на оптимизираната технология на разпределение на натоварването, този метод намира своето място в проектите на жилищни сгради. Друго нещо е, че наложените натоварвания трябва да съответстват на носещия потенциал на платформата. Това несъответствие често се превръща в основния ограничаващ фактор при използването на технологиите. Параметрите на системното устройство се регулират от документ SP 24.13330 за пилотни основи и актуализираната версия на SNiP 2.02.03-85. Според техническите стандарти основната цел на пилотите е да осигурят прорязване на почвата от повърхността и да прехвърлят натоварванията, действащи отгоре, към долните слоеве. С други думи, пилотните елементи поемат тежестта на конструкцията, осигурявайки стабилност при статични и динамични натоварвания.
Основна структура
По отношение на структурното устройство, технологията е доста проста, което по-специално допринася за разпространението й. В основата на основата е група пилоти, които са монтирани в почвените слоеве около периметъра на строителната площадка. Методите и форматите за изпълнение на тази част могат да бъдат различни, например, един от най-простите в техническо изпълнение се счита за задвижван фундамент, който се монтира ръчно без машини и специално оборудване. Решетката образува горната част на конструкцията. На неговата стоманобетонна или бетонна основа натоварването се разпределя върху цялата площ. Свързващите възли се изработват с джъмпери и крепежни елементи с подходящ формат - в зависимост от вида на пилотите и конфигурацията на скарата.
Материали от елементи на купчина
Металните пилоти се използват главно като най-надеждните и издръжливи. Те издържат на високо напрежение, проявяват динамична устойчивост при сеизмични натоварвания и лесно се монтират в различни видове почви. Бетонът може да се нарече най-близката алтернатива на метала по технически и физически качества. Такива пилоти не са подложени на корозивни процеси, не изискват използването на специално оборудване за проникване в земята и са издръжливи. Бетонът обаче не се препоръчва за използване на места със сеизмологична активност или в други зони с нестабилна експлоатация на пилотни основи. Това е опасно поради високите динамични натоварвания, които имат разрушителен ефект върху бетонната конструкция. Но в контекста на използването на други видове пилоти проблемната почва е точно целевото място за използване на колонни фундаменти по принцип. Това се дължи на факта, че традиционните лентови и монолитни бетонни конструкции могат да се деформират при такива условия.
Практикува се и изграждането на дървена пилотна основа от пръчка от ела, лиственица или бор. Разбира се, за строителни работи се допуска само специално подбран дървен материал със защитни импрегнации, огнезащитни и биологични покрития. На такава основа можете да построите бани с навеси и битови блок, както и едноетажни жилищни сгради.
Видове фундаменти върху пилоти
Има много конструктивни проекти на такива основи, разликите между които са основнолежат в зоната на класификация директно купчини. Но основата на носещата основа по отношение на взаимодействието с рамката на целевия обект все още се формира до голяма степен от решетката, от която си струва да се започне при определянето на видовете пилотни основи. SP 24.13330 отбелязва, че решетката е структура, предназначена да комбинира главите на купчини, за да прехвърли товара равномерно.
По естеството на механичното взаимодействие на носещата подметка със задържаната конструкция е възможно да се разграничат основните типове фундаменти с решетка върху пилоти. Възможна е гъвкава или твърда тегличка, в зависимост от технологията на натрупване и закрепване към долния етаж на къщата. При условия на високи динамични натоварвания (естествени трептения и вибрации на земята) се препоръчва използването на гъвкав или мек теглич, който ще има амортизиращ ефект и изравнява влиянието на натоварванията. Твърдата връзка се представя по-добре при статични натоварвания без вибрации.
Материал за приготвяне на скара
Използват се бетонни, стоманобетонни, метални и дървени конструкции. Най-често се дава предпочитание на стоманобетонните конструкции като най-надеждни, въпреки че не могат да се комбинират с дървени пилоти и поради високата цена стоманобетонът се заменя с метални елементи.
Местоположение на подметката спрямо повърхността на земята
Говорим за височината на решетката над земята. Тази стойност зависи изцяло от местната топография, характеристиките на почвата и изискванията за носещата способност на конструкцията.
Методи за инсталиране на купчина
Според принципа на устройството в почвената маса се разграничават следните видове пилоти:
- Прикарване. Използва се технологията на задвижване на носещия прът, която, както вече беше отбелязано, може да бъде реализирана от малък екип от работници. Ако говорим за голямоформатни купчини, тогава няма да е възможно да се направи без специално оборудване. Между другото, дървена пилотна основа може да се изгради само чрез забиване на пилоти. Освен това, техниката на подсилване на колана на носещата основа може да се използва като армировка.
- Отпечатано. Специален вид пилоти, които се монтират в тръбна основа. Първо се оформят дупки в земята по механизиран метод, след което в тях се потапят цилиндрични тръбни стълбове от бетон или азбестобетон. След това в тях се излива бетон с арматурни пръти.
- Пробиване. Предимно винтови пилоти, които се усукват в земята ръчно или машинно. Обикновено се използват тънки пръчки, но в големи количества.
Дизайн на фондация
Всички технически параметри и нюанси на конструкцията на пилотната фундаментна конструкция са описани в проектното решение. Като изходни данни се използват материали от геодезически и хидрометеорологични проучвания, както и резултатите от геоложки проучвания. В комбинация тази информация дава възможност да се изготви технологична карта на почвата и да се избере най-добрият начин за подреждане на инженерна структура за нея. Както е отбелязано в съвместното предприятие на пилотни основи, характеристиките на носещите елементи сразмерните параметри се определят, като се вземат предвид възможните инженерно-геоложки и хидрогеоложки промени. При оценките и прогнозите се взема предвид и факторът на бъдещото въздействие на натоварването от изградената сграда върху терена.
Инструкции за изчисляване на натоварването
Основният проектен параметър е планираното натоварване на пилотите, което трябва да съответства на носещата способност на основата. Трябва да се вземат предвид и усилията от собствената маса на купчините, която се определя от коефициента на динамика:
- 1, 25 - при изчисляване на отварянето и образуването на пукнатина.
- 1, 5 - при оценка на силата.
В същото време, от гледна точка на възприемането на общите натоварвания, пилотните основи са група колонни носещи елементи, всеки от които поема своя собствена мярка за натиск. В този смисъл експертите препоръчват да се започне от количествения показател за единици купчини на единица площ. Средно площадка с размери 10 x 10 m2 изисква основен комплект от 25 пилоти, при условие че дълбочината на залягане е 2,5-3 м. една метална купчина може да издържи до 1000 кг.. Изглежда, че остава рационално да се разпредели достатъчен брой пръти по цялата площ, но трудността се състои в невъзможността да се предвиди точно масата на къщата, като се вземе предвид подреждането на оборудването, мебелите и конструктивните елементи в бъдеще.
Технология за инсталиране
Процедурата за монтиране на основата върху пилотна основа е както следва:
- Маркиранистроителна площадка в съответствие с проектното решение, в схемата на което са посочени точките за монтаж на пилоти.
- Монтажът на лагерни пръти се извършва - чрез забиване, винт, ипотечен или вибрационен метод със или без свързване на оборудване.
- Ако е необходимо, се прави каишка. Трябва да се помни, че пилотните основи са конструкция, която по същество се поддържа върху стълбове, така че има смисъл от допълнително укрепване на повърхността, ако не претоварва главите на монтажните шахти.
- Решетка за подреждане. Днес оптимизираните технологии използват съединяването на горните части на пилотите с готови конструкции за скара, които в една или друга конфигурация се наслагват върху заглавната система и се затварят с крепежни елементи.
Заключение
Използването на носещи стълбове при изграждането на фундамента елиминира много технологични операции, много от които са задължителни, например при изграждане на лентови и монолитни основи. Достатъчно е да се отбележи липсата на необходимост от монтаж на кофраж. Следователно основните предимства на пилотната основа включват икономическа достъпност и технологична лекота на изпълнение. Значително предимство на такива основи е тяхната гъвкавост. Ако възможността за използване на бетонни купчини е изключена предварително, тогава теоретично къщите на такава основа могат да бъдат построени върху различни проблемни почви, включително пясъчни и глинести. Ако обърнете внимание на недостатъците, тогава основният ще бъде ограничението на носещата способност,което не позволява изграждането на многоетажни и просто големи сгради с масивни конструкции.
