Vrtané pilóty: zariadenie a jemnosť stavebných prác

Každá budova moderného typu potrebuje spoľahlivý základ alebo základ, ktorý zaisťuje bezpečnosť, stabilitu a spoľahlivosť celej konštrukcie. Vývojári najčastejšie používajú pásový typ základov - ľahko sa inštaluje, nevyžaduje veľké fyzické ani finančné náklady, ale nedá sa použiť vo všetkých oblastiach pôdy. Tvrdé brúsené horniny sa niekedy nachádzajú vo veľkých hĺbkach, čo niekoľkonásobne zvyšuje objem zemných prác a zvyšuje všetky druhy nákladov. Tu je vhodné použiť základ na vŕtaných hromadách, zariadenie a jemnosti stavebných prác, na inštaláciu ktorých sa budeme zaoberať v tomto článku

Pilótový typ inštalácie základov je známy aj začiatočníkom v stavebníctve. Je dosť populárny a možno ho nájsť pri stavbe absolútne akýchkoľvek budov - či už ide o celé nákupné centrá alebo súkromné ​​domy. To je, samozrejme, vysvetlené spoľahlivosťou inštalácie (pretože pilóty rovnomerne rozkladajú zaťaženie budovy na tvrdej pôde) a nižšími finančnými nákladmi, pretože základ monolitického základu a najmä kvalitný základ stojí oveľa viac peňazí. .

Začnime s pozitívami:

• Ako už bolo spomenuté, práca na inštalácii akýchkoľvek pilotových konštrukcií je oveľa lacnejšia ako monolitické alebo páskové analógy, pričom majú rovnakú vysokú nosnosť v dôsledku rovnomerného rozloženia zaťaženia;
• Konštrukcia vŕtaných hromád vám umožňuje inštalovať základy budovy na takmer všetkých pôdnych plochách, čo znamená piesčité hliny a skaly s vysokou úrovňou podzemnej vody;
• Životnosť alebo životnosť vŕtaných hromád pri správnom plánovaní a inštalácii môže dosiahnuť 50 rokov alebo viac;
• Na rozdiel od montáže pásového základu s hnanými pilótami, ktoré na spoľahlivé zarážanie potrebujú viac-menej mäkkú povrchovú pôdu, sa vŕtané pilóty ukladajú do zeme po vyvŕtaní otvoru a nemôžu byť poškodené v dôsledku mechanického alebo automatického zarážania;
• Inštalácia vŕtaných pilót v skutočnosti nevyvíja žiadny tlak na pôdne horniny, ako je to v prípade vŕtaných pilót, takže ich možno použiť aj v oblastiach s vysokou hustotou terénu, keď už pri budúcej výstavbe stojí veľa budov. , čo je typické pre veľké mestá;

• Umiestnenie základov mnohých typov predpokladá prítomnosť špeciálneho vybavenia, ktoré je spravidla dosť rozmerné a môže poškodiť krajinnú integritu vášho územia, na rozdiel od vyvrtaných hromád, ktorých inštaláciu je možné vykonať ručne a zriedka. vyžaduje akékoľvek vybavenie;
• Niektoré typy železobetónu sú veľmi nestabilné voči procesom, ako je korózia, ničí ich vnútornú štruktúru, čo vedie k zníženiu spoľahlivosti a stability celej konštrukcie, zároveň sú vysokokvalitné vŕtané pilóty zbavené tejto nevýhody. a môže správne fungovať bez kontrolných prác po dlhú dobu;
• Pokiaľ ide o veľké mestá s rozvinutým kanalizačným systémom alebo veľkým počtom podzemných inžinierskych stavieb, vŕtané pilóty nepredstavujú pre tieto komunikácie potenciálne nebezpečenstvo, pretože ich možno umiestniť úplne na akékoľvek miesto a podľa potreby presunúť;
• Nevýznamné, ale dôležité plus - na rozdiel od iných typov je základ na vŕtaných hromadách inštalovaný rýchlo a takmer ticho.

• V prvých fázach inštalácie tohto typu pilóty technik čelí problému vysokých nákladov na betón na samostatnú pilótu. Okrem toho, v závislosti od typu pôdy a jej charakteristík, je v tejto oblasti ťažké vypočítať presný objem požadovaného betónu - je to spôsobené tým, že pôda okolo inštalovanej hromady zvyčajne nie je zhutnená.
• Druhým výrazným nedostatkom je veľký objem ručných zemných prác. Vykonávanie manuálnych prác je lacnejšie a menej náročné na zdroje iba v prípadoch, keď ste skúsený vývojár a rozumiete všetkým jemnostiam kompetentnej organizácie práce. V inom prípade, bez pomoci platených pracovníkov, môže nezávislá inštalácia vyvrtaných hromád viesť ku katastrofálnym výsledkom, čo je už pre vás drahšie.

• Ďalšia nevýhoda je spoločná pre každý typ základových a pilótových konštrukcií - výnimočná presnosť výpočtov. Pamätajte si, že faktory, ako je úroveň zamrznutia pôdy, zdvíhanie pôdy, úroveň podzemnej vody, vplyv vonkajších klimatických faktorov vás nemusia obťažovať vo fáze inštalácie pilót, ale určite vám pripomenú seba v budúcnosti, pretože tieto faktory sa môžu z väčšej časti zmeniť.
• Dôležitou nevýhodou je zložitosť, alebo skôr nemožnosť umiestniť pod budovu suterén alebo suterén. S kompetentným usporiadaním môžete pod základ budovy umiestniť malú pivnicu na zeleninu a potraviny, ale aj v tomto prípade by ste mali byť opatrní - nerovnomerné rozloženie hromád pod budovou vedie k zvýšeniu zaťaženia ich jednotlivé sekcie. A to sú už poruchy, praskliny a triesky.

Po preštudovaní všetkých výhod a nevýhod opísaných vyššie stojí za to sformulovať jasnú definíciu nudných hromád. Vŕtané hromady (niektorí nazývajú tento typ "vrtané") sú tie hromady, na inštaláciu ktorých sú do pôdy vopred vykopané alebo vyvŕtané otvory požadovanej hĺbky a priemeru. Potom sa tam umiestni výstužný rám, ktorý sa následne naplní cementom (niektorí vývojári najprv naplnia hromadu cementom a potom ju vystužujú pod určitým tlakom). Po prechode týmito fázami práce a vytvrdzovaním betónu sú pilóty prepojené so železobetónovou základňou, čím sa získa rovnaký pásový základ, ale už na vyvŕtaných pilótach.

V súčasnosti neexistuje žiadna samostatná norma GOST pre inštaláciu vŕtaných hromád, ale existuje samostatný zoznam pravidiel a predpisov, ktoré musí technik dodržiavať pri inštalácii akéhokoľvek typu základov typu pilóty. Sú to SNiP 02.03, 02.01 a 03.01. Každé z týchto pravidiel bolo zavedené do výroby koncom 20. storočia, ich všeobecné ustanovenia sa však v dôsledku malých zmien v procesoch inštalácie pilót dodnes nezmenili.

Ak dodržiavate požiadavky SNiP, pred inštaláciou vŕtaných hromád je potrebné vykonať výpočty geologickej, hydrometeorologickej a geodetickej povahy. Po vykonaní presných výpočtov sa oplatí vybrať: vhodný typ vyvrtaných hromád špeciálne pre vaše územie, veľkosť hromád alebo samotných podpier. Niektoré geologické a hydrometeorologické údaje si môžete vypočítať sami, s pomocou odborného technika, alebo sa pre faktické informácie obráťte na najbližšie hydrometeorologické strediská.

Normy SP predpokladajú vplyv klimatických faktorov na samotný proces inštalácie. Tu je technikovi odporúčané:

• vykonávať ukladanie vŕtaných hromád vo vlhkých pôdach v tepelných podmienkach vonkajšieho prostredia nie nižších ako -10 Hz;
• vykonať celý rad opatrení na zabránenie zamrznutiu betónovej kompozície pred procesom nalievania do studne;
• zabezpečiť správnu prevádzku zariadenia v určitých podmienkach prostredia.

Vo väčšej miere sa tieto požiadavky, samozrejme, týkajú podmienok prostredia pri nízkych teplotných hodnotách, pretože väčšina problémov vzniká v dôsledku procesov zdvíhania pôdy (na minimalizáciu týchto procesov by ste mali použiť údaje o zamrznutí pôdy na vašom území) . Pri vysokých teplotách spravidla nie sú problémy s výkonom zariadenia a nalievaním roztoku.

Okrem opísaných odporúčaní by sa mal prijať určitý súbor opatrení na prípravu územia na inštaláciu vŕtaných hromád.

Tento komplex predpokladá:

• inštalácia zábran a výstražných značiek na hraniciach diela;
• oslobodenie územia od všetkých prvkov obmedzujúcich pohyb alebo výstavbu - spomalia tak proces výstavby, ako aj zbytočne pôsobia a zaťažujú terén (ak sú objekty predimenzované);
• odstránenie trávnatého porastu a všetkých druhov kríkov zo staveniska - jednotlivé rastlinné prvky môžu prekážať pri práci;
• vybavenie lokality drenážnymi štruktúrami - to je užitočné pre budúcu prevádzku už postaveného domu a bude to užitočné v samotnom procese výstavby kvôli nie vždy priaznivým poveternostným podmienkam alebo príliš vysokým hladinám podzemnej vody;
• usporiadajte oblasť výstavby tak, aby všetko vybavenie potrebné na vŕtanie a liatie mohlo voľne vstúpiť do objektu a pohybovať sa okolo neho.

Výroba vysokokvalitného základu na vŕtaných hromadách má niektoré charakteristické znaky. Platí to spravidla pre vlastnosti použitých upevňovacích prvkov, upevnenie a utesnenie studňových a pilótových konštrukcií. Zvážte vlastnosti prvkov základu nudného typu. Prvým dôležitým prvkom je debnenie, ich štruktúra a vlastnosti. Boli už uvedené vyššie v materiáli ako upevňovací prvok pre výstužné diely.

Možno mnohí z vás sú zvyknutí chápať debnenie ako drevený alebo železný prvok na tvarovanie betónových alebo železobetónových konštrukcií.

Čiastočne sa táto technológia vzťahuje aj na stavbu pilót, avšak v tomto prípade môžu ako debnenie pôsobiť:

• valcový valcovaný strešný materiál (odporúča sa, ak priemer otvoru nepresahuje 50 - 60 centimetrov) - tento prvok poskytne dodatočnú hydroizoláciu výstužných častí počas procesu nalievania;
• azbestocementové potrubie - je silnejšie ako iné analógy, spevňuje celú štruktúru a chráni pred neúmyselným mechanickým poškodením;
• Rúry z PVC, PP alebo rúrky vyrobené z iných polymérov (tento typ je použiteľný pre malé, nadrozmerné a ľahké budovy, príkladom je malý dom, kúpeľný dom, budova nie viac ako 2-3 poschodia).

Debnenie môže byť odnímateľné aj neodnímateľné, a to aj po naliatí betónu. Technici najčastejšie používajú prvý typ, druhý typ poskytuje dodatočnú fixáciu a hydroizoláciu železobetónového základu, ale prvý je ekonomickejší. Upozorňujeme, že pri použití niektorých typov polymérového debnenia je potrebné zvážiť zraniteľnosť niektorých druhov priamym slnečným žiarením. Pri zmienke o debnení stojí za zmienku spôsob upevnenia stien otvoru pomocou pažnice - plní trochu podobnú funkciu, ale najčastejšie sa z rúry neodstraňuje, hoci šetrní vývojári a developeri s obmedzenými financiami môžu robiť inak.

Mnoho neskúsených staviteľov nevenuje pozornosť takému dôležitému parametru, ako je kvalita a správna inštalácia vystužených prvkov do vyvŕtaného základu. Bežnou chybou pri definovaní úlohy výstužných dielov pre pilóty je jednoducho ich prítomnosť alebo neprítomnosť. Inými slovami, ak existujú, potom je to už dobré. Toto je zásadne nesprávny prístup a možno ho aplikovať na malé súkromné ​​​​stavby, ale ak tento faktor ignorujete pri stavbe veľkých budov, riskujete spoľahlivosť celej budovy.

Na základe noriem SNiPa je výstužná klietka štruktúrou 4 alebo viacerých zvislých tyčí s priemerom najmenej 10 mm. Samotná konštrukcia výstužnej klietky je v skutočnosti valec - upevnenie tyčí špeciálnymi horizontálnymi svorkami (spravidla kov). Stojí za zmienku, že keď je výstužná klietka ponorená do pripravenej studne, vrcholy tyčí by sa mali uvoľniť o 20-40 centimetrov od najvyššieho konštrukčného bodu studne (alebo od bodu puzdra, debnenia) - to je potrebné pre následné upevnenie železobetónového základu.

Je potrebné poznamenať, že umiestnenie vystuženého rámu v prípade kladenia sutinového betónu (s použitím drveného kameňa alebo sutiny, ktoré sa zatĺkajú do betónu tlakom vibrátora) môže byť problematické. V tomto prípade sa vystužené prvky neumiestňujú po celej výške konštrukcie, ale iba v hornej časti pilóty. Táto metóda sa používa v dvoch prípadoch: keď chce developer posilniť hromady prirodzeným spôsobom; ak je to žiaduce, ušetríte na betónovej zmesi.

Ďalším dôležitým bodom pri inštalácii vyvŕtaného základu je správne umiestnenie mriežky a súlad jej funkcií s požadovanými vlastnosťami. Či je dôležitá správna inštalácia mriežky, alebo ju stačí jednoducho umiestniť na hromady - otázka je skôr rečnícka. Mriežka plní hlavnú funkciu v práci nadácie - rozdeľuje aplikovaný tlak a zaťaženie z budovy na hromady alebo pôdu. Rozdiel medzi mriežkou vŕtaného základu a mriežkou obvyklého typu pásky spočíva v tom, že nespočíva na pôdnych kameňoch v pripravených zákopoch, ale na koncoch vystužených tyčí, ktoré rastú nad hromadou.

Pamätajte, že v zime existuje vysoké riziko deformácie pôdy v dôsledku procesov zdvíhania - pre základ pilótového typu je to bežný problém, preto, aby sa predišlo poškodeniu samotného základu, stojí za to ponechať medzi základňou a zemou medzeru 15 - 20 centimetrov. Ak už máte mriežku namontovanú a výška od zeme je nižšia ako je uvedená, odporúčame pod mriežku umiestniť 5 cm vrstvu penového plastu, ktorá zabráni opuchu a v teplejšom období zvyčajne obnoví svoj tvar.

Stojí za to poskytnúť podrobné pokyny, pri ktorých použití a po vykonaní opatrení a opatrení opísaných vyššie bude technik schopný vlastnými rukami vybudovať kvalitný vyvrtaný základ.

Preto by mal staviteľ dodržiavať nasledujúce kroky:

• vykonávanie meracích a značkovacích prác - na ich kompetentnú realizáciu technici pripravujú alebo objednávajú špeciálne výkresy, berúc do úvahy územné aj technické vlastnosti budovy;
• určenie typu pilót - visuté pilóty (nedosahujú hustú pôdu) a pilótové stĺpiky (pilótové konštrukcie založené na pevných horninách), prvý typ je vhodnejší na sporné pôdne oblasti - s vysokou hladinou podzemnej vody, s možným zemné posuny a s vysokými pôdami v zime;
• inštalácia vrtnej súpravy v mieste vŕtania;

• vŕtanie studne s hodnotami hĺbky a priemeru, ktoré sú potrebné pre technika (tieto dva parametre sa vyberajú pred začiatkom výstavby v závislosti od rozmerov budovy a typu pôdy);
• zavedenie hlineného roztoku - je to potrebné, aby sa zabránilo procesom odlupovania stien otvoru a potom - povrch hliny neumožňuje vlhkosť z podzemnej vody a stáva sa akýmsi prirodzeným vnútorným spevnením otvoru;
• odrezky (alebo rovnaké produkty vŕtania - všetky druhy hornín, nečistôt, vrstiev získaných počas vŕtania) sa musia odstrániť na povrch pomocou vrtnej kvapaliny alebo mechanicky (všetko závisí od typu vŕtania);

• ak je objekt veľký a rozmerný a budúce pilótové prvky vyžadujú mimoriadne vystuženie, developer pomocou špecializovaného zariadenia ponorí armovacie prvky do celej hĺbky už vykopanej studne (v závislosti od hĺbky môže tento proces prebiehať pod tlakom) ;
• po umiestnení do otvoru sú výstužné prvky upevnené zarážkami, takéto zarážky môžu byť debnenie, ktorých odrody budeme uvažovať nižšie;
• po vyššie uvedených postupoch sa otvor vyplní betónom (v závislosti od hĺbky pilótovej konštrukcie môže byť betón dodaný špeciálnym zariadením alebo ručne, betonáž by však v žiadnom prípade nemala trvať dlhšie ako 3 hodiny - to je norma SNiP );
• ďalšie činnosti zahŕňajú vŕtanie a plnenie studní už na inom mieste podľa opísanej schémy, ďalšie merania a upevnenie všetkých hromád železobetónovým pásovým základom.

Proces inštalácie akéhokoľvek základu je založený na jasných a suchých číslach. Bez ohľadu na to, ako veľmi by ste chceli myslieť inak, najmenšia chyba pri inštalácii nadácie - a môžete poskytnúť sebe a svojej štruktúre neustále opravy so zemnými prácami a veľa finančných nákladov. Vyhnúť sa tomu je jednoduché – stačí vziať do úvahy čo najširšiu škálu faktorov, ktoré môžu ovplyvniť spoľahlivosť vašej nadácie. To samozrejme platí aj pre zakladanie na vyvrtaných hromadách.

Tu je úplný zoznam parametrov, ktoré tak či onak ovplyvňujú bezpečnosť inštalácie vyvŕtaného základu:

• plocha a dĺžka základu / roštu, ako aj jeho výška, plocha bočného povrchu a nohy - týmto spôsobom môžete vypočítať priemerný tlak z budovy na samostatnú časť základu a hromadu ( nezabudnite vziať do úvahy parametre vnútorných priečok);
• priemerné náklady na betónové alebo sutinové prvky - to vám umožní vypočítať možnosti tuhosti a pevnosti jednotlivej hromady - tu stojí za to vziať do úvahy prítomnosť alebo neprítomnosť obliehacích rúr, debnenia, hydroizolačných prvkov (nezabudnite, že počiatočné plánované náklady na betón sú takmer o 100 % o niečo nižšie ako objem vynaložený na výsledok);

• zaťaženie a tlak na individuálnu hromadu a zaťaženie na skalu od hmotnosti budovy a základov;
• musia byť dodržané požiadavky a odporúčania pre vystužený rám - to je priemer 1 cm, počet, dĺžka a hmotnosť výstužných tyčí, priemer a rozstup upevňovacích svoriek podľa SNiP pre vašu budovu;
• vlastnosti debnenia (v závislosti od materiálu použitého na debnenie sa tieto hodnoty podľa GOST veľmi líšia);
• k tomu všetkému berte ohľad na vonkajšie klimatické podmienky, ktoré už boli spomenuté vyššie.

Často sa stáva, že niektoré typy výpočtov nie je možné aplikovať na budovy postavené súkromnými developermi.možno to odôvodniť takými faktormi, ako je inštalácia ďalších konštrukcií a prvkov na území (na ktoré nemožno pred výstavbou aplikovať presné projektové operácie), použitie individuálneho typu základov (zahraničné, nie také populárne alebo nie tak rozšírené známe typy základov) a niektoré ďalšie.To je dnes bežná situácia, keďže individuálnych projektov pribúda a pri výstavbe budov je čoraz viac odvážnych dizajnových riešení. V tomto prípade musí vývojár použiť normy, pravidlá a tabuľky s údajmi v SNiP 2.02.03-85, SNiP 3.03.01-87, SNiP 52-01-2003 a GOST R 52086-2003. Štúdium týchto dokumentov vám umožní určiť optimálny počet pilótových prvkov, vypočítať hĺbku pilotovania, zaťaženie pôdy a základov vo vašej oblasti a určite bude užitočné pre začínajúcich staviteľov.

Proces výpočtu nudného základu je jednoduchý. Najprv je potrebné vypočítať hmotnosť všetkých základových konštrukcií, vziať do úvahy približnú hmotnosť nábytku, ľudí, zábrany na stenu, schody, nadstavby, zaťaženie snehom alebo dažďom. Ďalším krokom bude určenie únosnosti jednotlivej pilóty, bude to závisieť od takých parametrov, ako je priemer a dĺžka pilóty, charakteristika výstužnej klietky, zaťaženie zemnými horninami a ich vlastnosti. Únosnosť pilót môžete vypočítať z údajov získaných zo skúšok zápustiek

Po vypočítaných opatreniach stavebník vykoná nápravné práce, ktoré zahŕňajú optimalizáciu počtu hromád (ak je číslo nepárne, zvyčajne sa zaokrúhli na párne číslo) a kontrola celej konštrukcie, či nie je poškodená a prasknutá. Počet hromád, ako aj vzdialenosť medzi nimi, je určená hmotnosťou budovy a priemerom samotných hromád. Pri umiestňovaní hromád je potrebné mať na pamäti, že je potrebná ich inštalácia v rohoch a na križovatke stien v blízkosti budovy. V opačnom prípade môže byť zaťaženie a tlak na určité časti základu blízko kritickej hodnoty.

Po prečítaní odporúčaní odborníkov môžete pochopiť, že by ste nemali zanedbávať pravidlá inštalácie vyvrtaných hromád. Akýkoľvek základ je základom budovy, jej „jadra“. Zásadná nepresnosť v prepočtoch - a uvážte, že namiesto predpísaných 100 rokov bude váš dom stáť len 30-40. Zvážte túto skutočnosť, ak chcete ušetriť na kvalite betónu alebo na počte vystužených tyčí, nezabudnite použiť normy SNiP a GOST, nie sú vytvorené na to, aby obmedzovali vaše aktivity a neobmedzovali činnosť v zariadení, ale len pre vašu bezpečnosť a bezpečnosť ostatných ľudí.

Informácie o tom, ako vyrobiť nudné hromady vlastnými rukami, nájdete v nasledujúcom videu.