Pål-grillage fundament: designfunktioner och installationsteknik
För konstruktion av bostads- och industribyggnader används olika typer av fundament, men pålgrillagestrukturen förtjänar särskild uppmärksamhet. Det väljs vanligtvis i de fall där det finns skarpa fall i relief, hävning och svag jord på marken. Denna typ av grund är också väl lämpad för byggnader i områden som ligger i permafrostzonen.
Specifikationer
Pål-grillage-fundamentet är en armerad betong-, trä- eller stålbas, gjuten med betong, där alla element är anslutna till en enda struktur. Dess enhet kan vara antingen med en monolitisk typ av bokmärke (täckt med en platta) eller byggd med en hängande grill. Den hängande grunden kännetecknas av ett öppet gap mellan jordytan och grillen, den måste vara extra isolerad och täckt med vattentätning. När det gäller den monolitiska versionen är den bildad av en betongram, i vilken höjden på plattformarna är utjämnade av högar av olika längder.
Eftersom under läggningen av basen används pålar, begravda i marken mellan lagerskiktet och den lägre nivån av frysning, är det svårt att fördela byggnadens belastning mellan dem. Därför är pålgrillagefundamentet ofta prefabricerat av en kanal och en stång. Alla stöd av denna design är fästa på monteringen med hjälp av speciella tejper och betong. Det är värt att notera att kombinationen av galler och pålar ger den bärande grunden tillförlitlighet och stabilitet.
Beroende på vilken typ av grund som läggs (trä, metall, betong eller armerad betong), får basen för byggnaden olika tekniska egenskaper. Enligt kraven i SNiP är det tillåtet att bygga strukturer med låga och höga grillar, som är belägna ovan marknivå. De är vanligtvis gjorda av stora metallrör eller betong. Samtidigt är det mycket svårare att tillverka betonggrillar, eftersom det är nödvändigt att noggrant beräkna platsen för att hälla tejpen från jorden.
Grundens huvudfunktion är att grillarna som ingår i dess enhet perfekt motstår ojämna belastningar, vilket ger basen ett styvt gränssnitt. Grillerna omfördelar lasten, vilket resulterar i att byggnadens redan "utjämnade" vikt överförs till pålarna och byggnaden skyddas från sprickbildning i väggarna.
Ändamål
Till skillnad från andra typer av fundament fördelar pål-grillage-fundamentet idealiskt de bärande belastningarna från byggnader till marken, så om du väljer det kan du vara säker på att den nya byggnaden på ett tillförlitligt sätt kommer att fungera i mer än ett dussin år och kommer att skyddas inte bara från plötsliga temperaturförändringar, men också från seismisk aktivitet. Sådana strukturer används ofta för både offentlig och individuell konstruktion. Särskilt lämplig för områden som ligger på en sluttning med häftig permafrostjord och svår terräng.
Dessutom rekommenderas sådana stiftelser:
- för att bygga ett tegelhus;
- i ramkonstruktion;
- för strukturer gjorda av gassilikatblock;
- på jordar med hög densitet;
- med en hög fördelning av grundvatten;
- på instabil mark med kvicksand.
Pål-grillage-strukturen gör det också möjligt att lägga golv direkt på marken utan att utföra ytterligare utjämning av ytan och gjuta en djup tejp, eftersom pålarna installerade på olika höjder kompenserar för alla ojämnheter, vilket eliminerar höjdskillnaden. En sådan grund kan också användas vid konstruktion av byggnader med en vikt som överstiger 350 ton - det kommer att visa sig vara mycket mer tillförlitligt och ekonomiskt än en remsa eller plattbas. Men i det här fallet måste projektet inkludera en ökad säkerhetsfaktor, som inte ska vara 1,2, som vanligt, utan 1,4.
Fördelar och nackdelar
Pål-grillage-fundamentet är ett enda system som består av ett galler och stöd.
På grund av närvaron av en betongbas i strukturen, förstärkt med förstärkta element, fungerar basen som ett pålitligt stöd för byggnader och har vissa fördelar.
- Hög ekonomisk nytta. Installationen kräver inga stora ekonomiska kostnader, eftersom markarbeten minimeras.
- Stabilitet. Den höga bärigheten gör det möjligt att uppföra flervåningshus med tunga byggmaterial i sin dekoration.
- Utökad byggtäckning. Jämfört med andra typer av grunder kan markexploatering utföras på vilken typ av jord som helst som inte lämpar sig för att lägga traditionella grunder. Svår landskapsgeometri, backar och backar är inget hinder för arbetet.
- Möjlighet att bilda rammade högar separat från grillen. Tack vare denna nyans sparas betongblandningen avsevärt. Dessutom kan du använda både färdiga och egenberedda lösning.
- Bekväm placering av pålar med kabelledningar och underjordiska rörledningar. Detta förenklar projektskapandet och bryter inte inställningarnas funktionalitet.
- Hög styrka. Den monolitiska bindningen av gallret och stöden skyddar strukturen från jordkrympning, så att strukturen inte går sönder eller deformeras under drift.
- Brist på förarbete. För att lägga grunden för pålgrillage behöver man inte bilda en grop, vilket förenklar byggprocessen.
- Bra värmeisolering. På grund av det ökade arrangemanget av grillen tillåter inte utrymmet mellan marken och basen att kalla luftströmmar passerar - detta minskar värmeförlusterna och gör byggnaden varm.
- Ingen risk för översvämning. Pålkonstruktioner, upp till två meter över marken, skyddar strukturen från eventuell översvämning.
- Lätt att installera. Med minimala konstruktionsfärdigheter är det fullt möjligt att bygga en sådan grund med dina egna händer, utan att ta hjälp av mästare och utan att använda jordflyttningsanordningar.
- Korta arbetstider.
Ovanstående fördelar är endast relevanta om grunden är installerad i enlighet med all konstruktionsteknik och byggnaden drivs enligt de belastningar som beräknas för den.
Förutom fördelarna har denna typ av stiftelse också nackdelar:
- Omöjlighet att bygga på stenig jord - hårda mineralstenar gör det omöjligt att installera pålar.
- Problematisk installation i områden med horisontell förskjutning. Det rekommenderas inte att utföra arbete på jordar som kan sjunka, annars kommer stödens stabilitet att störas och jorden faller igenom.
- För byggnader som planeras för konstruktion i områden med hårda klimat med låga temperaturer måste ytterligare åtgärder vidtas för att installera högkvalitativ värmeisolering.
- Sådana grunder tillhandahålls inte för genomförandet av projekt av hus med källare och bottenvåning.
- Komplexiteten i att beräkna stödens bärförmåga. Det är svårt att beräkna denna indikator på egen hand. I fallet med de minsta felaktigheter kan grunden vara sned, och som ett resultat kommer geometrin på hela strukturen att förändras.
Trots bristerna har pål-grillage-fundamentet visat sig väl bland byggare och bara fått positiv feedback från husägare.
Visningar
Stöden som används vid konstruktionen av pål-grillagebasen väljs i enlighet med byggnadens belastning, typ av jord och klimatförhållanden. De kan tillverkas både av metall, betong, trä och av kombinerade material.
Därför, beroende på egenskaperna hos pålarna och metoden för deras installation, särskiljs vissa typer av fundament.
- Skruva. Den är gjord av ihåliga metallrör med öppen ände. Arbetena utförs manuellt eller med hjälp av specialutrustning. För att göra strukturen på skruvstöden stark och rören skyddade från oxidation, hälls deras ihåliga del med en lösning.
- Uttråkad. Den bildas på en tomt genom att hälla betong i en tidigare förberedd armerad brunn som ligger på drivna pålar. Den rammade foundationen är mycket hållbar.
- Förstärkt betong. Installationen utförs med hjälp av färdiga armerade betongstöd anordnade i brunnen.
- Hammare. Som regel väljs sådana baser för konstruktion av stora föremål. Stöden hamras med hjälp av specialutrustning, varefter en betonglösning hälls.
Dessutom kan grunden skilja sig åt i grillens djup och det händer:
- begravd;
- markbundna;
- höjd över marken till en höjd av 30 till 40 cm.
Infällt galler används vanligtvis vid montering av pålar avsedda för tunga konstruktioner av lättbetong eller tegel. I det här fallet utförs ytterligare bandning med en platta, och grunden kan fungera som källaren i byggnaden. När det gäller konstruktion av träkonstruktioner är en stiftelse med en upphöjd grillplats idealisk för dem - detta sparar pengar på byggmaterial, och den upphöjda byggnaden kommer att skydda mot hävning av jorden.
Design och beräkning
En viktig punkt innan du lägger grunden är dess exakta beräkning. För detta skapas ett projekt och en plan för den framtida byggnaden. Sedan ritas en ritning av basen, och schemat för pålflikar måste anges, med hänsyn till deras placering i korsningarna med pirerna och i hörnen. Det är nödvändigt att tillhandahålla så att bredden mellan pålarna är minst 3 m. Om avståndet till deras kant är mer än tre meter, kommer ytterligare stöd att krävas. Dessutom bör pålarnas yta beräknas - för detta bestäms först deras antal, minsta höjd och tjocklek väljs.
För korrekta beräkningar behöver du också känna till några andra indikatorer:
- massan av den framtida byggnaden - det är nödvändigt att beräkna inte bara alla efterbehandlingsmaterial, utan också den ungefärliga vikten av den interna "fyllningen";
- stödområde - med hjälp av den kända vikten av strukturen och säkerhetsfaktorn är belastningen på stöden lätt att bestämma;
- dimensioner och tvärsnittsarea av pålar - på grund av det kända antalet stöd kan deras antal multipliceras med det valda området och få önskat värde.
Alla resultat ska jämföras med det tidigare fastställda referensområdet. I vissa fall är det nödvändigt att minska eller öka arean på stöden, eftersom deras bärförmåga beror på diametern och typen av jord.
Byggetapper
Grunden på pålar och grillage är en komplex struktur, men det är fullt möjligt att göra det själv. För att en sådan stiftelse på ett tillförlitligt sätt ska fungera bör en speciell TISE-teknik och steg-för-steg installationsinstruktioner användas under arbetet.
Konstruktionen av en pålgrillage-fundament ger följande arbeten:
- beräkning av grunden och skapandet av projektet;
- förberedelse och märkning av byggarbetsplatsen;
- borra brunnar och gräva diken;
- formsättning;
- förstärkning;
- gjutning med betong och styv tätning av fogar.
Var och en av punkterna ovan är viktiga, därför bör kvalitetskontroll kontrolleras i varje steg av konstruktionen, eftersom minsta misstag eller felaktighet då kommer att påverka driften av byggnaden negativt.
Märkning
Innan byggstart är arbetsplatsen noggrant förberedd. För att göra detta, först och främst, rensas platsen från mekaniska hinder i form av stenar, rötter och träd. Sedan är marken väl utjämnad och det bördiga lagret tas bort. Därefter appliceras markeringar som indikerar pålarnas placering. Arbetet utförs med hjälp av en sladd och träpålar.
Märkningarna måste installeras strikt diagonalt. Snörena dras för att markera insidan och utsidan av väggarna. Om en felaktighet görs uppstår avvikelser från projektet och grunden kan böjas under drift.
I de fall små höjdskillnader observeras på platsen är markering lätt att utföra. För områden med svår terräng behöver du hjälp av erfarna hantverkare. Särskild uppmärksamhet bör också ägnas åt byggnadens hörn - de bör vara i en vinkel på 90 grader.
Gräver diken
Efter att gränserna för grunden har fastställts kan du påbörja schaktningsarbeten. Först grävs ett dike under grillen, sedan borras hål i vilka pålar senare kommer att installeras. Arbetet utförs vanligtvis med hjälp av handverktyg som kofot, spade och borr. Om ekonomiska möjligheter tillåter kan du beställa specialutrustning.
Beroende på syftet med den framtida byggnaden och typen av jord, väljs den optimala bredden på grillen. För hushållsobjekt anses 0,25 m vara en acceptabel indikator, för mobil - 0,5 m, och för bostadshus stiger denna siffra till 0,8 m.När det gäller djupet kan grillen ligga på 0,7 m.
I ett grävt dike är det nödvändigt att kontrollera botten och väggarna för jämnhet - en lasernivå hjälper till med detta. Efter det lägger sig en sandkudde på botten av diket, sanden väljs som en grov fraktion. Efter att ha lagt den fuktas ytan med vatten och tätas noggrant. Sanddynan kan inte vara mindre än 0,2 m. Nästa steg av utgrävning kommer att vara förberedelsen av hål för vertikala pålar: hål borras till ett djup av 0,2-0,3 m.
Sedan installeras rör i de färdiga groparna, som kommer att spela rollen som formsättning, och botten är täckt med vattentätande material - detta kommer att skydda strukturen från fukt.
Installation av grill
En viktig punkt i konstruktionen är installationen av grillen. Oftast väljs ett metallelement för arbete, som lätt svetsas till pålhuvudena. För att strukturen ska kunna överföra belastningar jämnt måste den placeras strikt horisontellt. I händelse av att konstruktionen av grunden enligt projektet möjliggör användning av en armerad betong med låg grill, fylls de dessutom med krossad sten av mellanfraktionen. Krossad sten hälls i flera lager om 5 cm och komprimeras väl.
Formsättning placeras på den förberedda basen. Bredden på dess tejp bör överstiga väggarnas bredd, och höjden räknas i enlighet med källarens indikatorer. Installationen av stopp och montering av sköldar liknar på många sätt arbetstekniken för en remsfundament.
När det gäller förstärkningen, i de flesta fall, i likhet med konstruktionen av tejpen, är två bälten av räfflade förstärkning gjorda underifrån och uppifrån. De binds ihop med pålar. Ändarna av förstärkningen som kommer ut ur pålarna är böjda: en rad är bunden till det övre bältet och den andra till det nedre.
Förstärkningsutlopp bör inte vara mindre än 50 mm från stängernas diametrar. Till exempel, om du använder förstärkning med ett tvärsnitt på 12 mm, rekommenderas det att böja den med 60 mm.
Läggning av inbäddade delar
Efter att allt arbete med tillverkningen av ramen är slutfört är det nödvändigt att tänka på placeringen av kommunikationssystem. För detta läggs lådor och rör genom vilka avlopp, el, vattenförsörjning och värme kommer att passera.Vi får inte heller glömma att lägga rör för tekniska system och luftventiler. Om detta steg inte är slutfört, måste betong hamras efter konstruktion för installationsarbete, vilket kan kränka dess integritet och skada byggnaden.
Häll lösning
Det sista steget i installationen av fundamentet är gjutning av betongbruk. För gjutning används vanligtvis cement av märket M300, krossad sten och sand. Blandningen bereds i ett förhållande av 1: 5: 3. Samtidigt hälls lösningen inte bara - den vibreras också. Tack vare detta är ytan hållbar och homogen.
Först och främst hälls hålen avsedda för pålarna med betong och sedan själva formen. Det är lämpligt att slutföra arbetsflödet på en gång. Vid betongning i etapper kan det uppstå ojämnheter och luftbubblor. Den optimala temperaturen för hällning anses vara + 20C - med denna indikator kan formen tas bort efter fyra dagar. Under denna tidsperiod kommer betongen att få styrka och bli redo för efterföljande byggarbete.
Ibland läggs grunden vid en temperatur under + 10C - i det här fallet måste du vänta minst 2 veckor för fullständig torkning. Under vintersäsongen måste den gjutna betongen värmas upp och isoleras ytterligare.
Användbara tips
Pål-grillage-fundamentet måste byggas korrekt och följa all konstruktionsteknik - detta kommer att bidra till att öka dess tekniska och operativa egenskaper.
Om byggnadsarbeten utförs av nybörjare, måste de ta hänsyn till några av rekommendationerna från erfarna specialister.
- Installationen bör börja med beräkningar. För detta bestäms typen av jord och djupet på grillningen. Om stöddjupet är otillräckligt kan byggnaden krympa och spricka och sedan till och med kollapsa.
- En stor roll spelas av studien av jorden, på vilken strukturens bärförmåga beror på. De högsta indikatorerna finns i stenar och steniga jordar. Om jordens sammansättning bestäms felaktigt kommer detta att leda till fel i beräkningen av strukturens belastning, vilket resulterar i att den sjunker ner i marken.
- Det måste finnas en god koppling mellan pålarna och gallret, eftersom den instabila strukturen kan kollapsa under påverkan av marktrycket.
- Oavsett typ av grund är det absolut nödvändigt att lägga en sandkudde på djupet av frysning - detta gäller särskilt för driften av fundamentet på vintern. Frusen mark kan expandera och göra att grillen går sönder.
- Grillen får inte vidröra markytan eller begravas i den. Det är nödvändigt att ta bort ett litet lager jord runt hela omkretsen av platsen, installera sedan formen, fyll i sand och häll betong.
- Steget mellan pålarna bör beräknas noggrant. Denna indikator bestäms i enlighet med belastningen på fundamentet, diametern och antalet förstärkningar.
- Under förstärkningen är det värt att sörja för den erforderliga mängden ventilationskanaler. Alla interna fack måste vara anslutna till yttre utgångar.
- Isolering och vattentätning spelar en stor roll i konstruktionen av basen. De bör läggas innan grunden gjuts med betong.
- Botten av gropen eller diket måste trampas ner och inte lossas. Det bör inte tillåtas att jord från väggarna smulas ner på basen. Dessutom måste sedimentärt vatten rinna bort från diket eller grundgropen, annars blir botten blöt och olämplig att fylla med lösning. Överdriven brant sluttning är också oacceptabel i diken.
- Svag jord kräver förstärkning med pålar och bra återfyllning.
- Sanden som används för att fylla luftkudden ska fuktas och kudden ska fördelas under konturen till kanten i en vinkel på 45 grader.
- Formen måste fästas ordentligt, eftersom den kanske inte tål belastningen och kollapsar när den hälls med betong. Formens avvikelse från vertikalen med mer än 5 mm är inte tillåten.
- Grundens höjd är gjord med en liten marginal på 5-7 cm från den höjd som anges i projektet.
- Vid förstärkning av ramen rekommenderas det att använda stänger med en total tvärsnittsarea på minst 0,1% av betongelementets yta. I det här fallet är det bäst att välja släta beslag som inte har spår av rost, smuts och färg.
- Det är inte önskvärt att fästa armeringen genom svetsning - detta kan bryta mot dess styrka vid lederna.
- Graden av betong för gjutning bör väljas beroende på basens konstruktion och klimatförhållandena i regionen.
Se följande video för information om designegenskaperna hos pål-grillage-fundamentet:
Kommentaren skickades.