Piloty: technologie šroubovacích a vrtaných pilot.

Základ domu je nejdůležitějším konstrukčním prvkem, na kterém závisí spolehlivost a životnost budovy.

Základy vrtaných pilot jsou široce používány při výstavbě soukromých domů, vícepodlažních budov a průmyslových staveb.

Pro přerozdělení zatížení na zemi a vytvoření základu pro nosné konstrukce je na piloty instalována monolitická železobetonová mříž.

Rozsah založení

Pilotový rošt je vhodný pro zděné, rámové, dřevěné a panelové domy.

Doporučuje se instalovat takové základy v oblastech s naplavenými, rašelinnými a plovoucími půdami, v místech se složitým terénem, ​​vysokou hladinou podzemní vody a v oblastech se zvýšenou seismickou aktivitou.

Kromě toho jsou postaveny vyvrtané hromady s monolitickými mřížemi:

• v hustých městských oblastech, kde není možné provádět ražené piloty kvůli dynamickým a statickým dopadům na okolní budovy;
• při výstavbě masivních průmyslových staveb;
• pro dřevostavby nebo konstrukce vyrobené rámovou technologií.

Piloty jsou instalovány přísně svisle po obvodu budov v rozích, v místech, kde se stěny protínají, po obvodu vnějších a vnitřních nosných stěn.

Vzdálenost mezi konstrukcemi závisí na celkové hmotnosti objektu a je určena výpočty.

Mřížka je namontována vodorovně. Spojuje piloty do jediné konstrukce a přerozděluje zatížení z konstrukce do země.

Počet základových pilot je určen návrhovými výpočty.

Je vhodné instalovat pilotové základy s mříží na složitém terénu, se slabými, zvedajícími se nebo hluboce zmrzlými půdami.

Výhody návrhu základů

Vrtané piloty umožňují výstavbu v blízkosti stávajících budov, protože při stavbě takových základů nedochází k otřesům a vibracím.

Mezi hlavní výhody pilotového základu s mřížkou patří:

• vysoká nosnost;
• všestrannost a účinnost;
• jednoduchá technologie;
• malé množství zemních prací;
• dostupné náklady;
• životnost.

Absence dynamických vlivů na zeminy umožňuje instalovat vrtané základy v těsné blízkosti stávajících budov, inženýrských sítí a hlavních potrubí.

Náklady na stavbu pilotových základů jsou výrazně nižší než náklady na instalaci základových desek a pásů, a to kvůli menšímu množství použité výztuže a betonu.

Pilová technologie má výhody i nevýhody:

• Složitost výpočtů. Chcete-li přesně vypočítat parametry nadace, měli byste provést geologický průzkum místa, prostudovat regulační požadavky a vzít v úvahu všechny možné nuance pro každou strukturu.
• Nemožnost výstavby suterénu nebo přízemí. Při těžbě zeminy dochází k narušení přilnavosti zeminy k pilotám, což s sebou nese snížení únosnosti celé konstrukce;
• Značné tepelné ztráty v důsledku zvednutí konstrukce nad úroveň terénu. Pro snížení tepelných ztrát je nutná izolace podlahy.

Chyby ve výpočtech základů mohou vést k deformacím v důsledku nerovnoměrného sedání konstrukcí a nadměrné spotřeby stavebních materiálů.

Vrtané nebo šroubované piloty – které si vybrat pro základ

Spolu s vrtanými piloty jsou kovové šroubové piloty široce používány při výstavbě nízkopodlažních obytných budov.

Jedná se o dutou nebo pevnou ocelovou tyč s ostrou špičkou a spirálovitými lopatkami, které jsou zašroubovány do země.

Velikost pilot může být různá, ale nejoblíbenější jsou výrobky s průměrem kmene 108 mm, s tloušťkou stěny nad 4 mm.

Hlavní výhodou takových konstrukcí je vysoká rychlost instalace a absence mokrých procesů.

Šroubové piloty lze postavit kdykoli během roku, na rozdíl od monolitických, které při nalévání v zimě vyžadují vytápění a izolaci. Kromě toho můžete mřížku nainstalovat ihned po zašroubování hromádek.

Mezi významné nevýhody šroubových pilot patří koroze kovu. Životnost základů, a tedy celé konstrukce, není delší než 50 let.

Mezi další nevýhody patří:

• vliv koroze;
• vysoké náklady na produkty;
• nízká nosnost;
• malá podpůrná plocha;
• nemožnost instalace šroubových pilot na skalnaté půdy.

Galvanizace nebo lakování kovu pomůže odolat rezivění.

K instalaci spojovacího roštu pilot základových šroubů se obvykle používá dřevěný trám.

Seznam prací na instalaci dřevěného grilu zahrnuje:

1. zařízení pro vázání pilot z ocelového úhelníku nebo kanálu;
2. impregnace dřeva antiseptiky a retardéry hoření, aby se zabránilo rozvoji plísní a zvýšila se požární odolnost;
3. instalace a upevnění nosníků na kovové rámy pilot;
4. Položení příčných nosníků a jejich připevnění ke spodnímu obrysu.

Při výběru typu pilot pro nadaci byste měli vzít v úvahu typ konstrukce, dobu instalace a další vlastnosti objektu.

Vyvrtané a šroubové hromady.

Tabulka 1. Srovnávací charakteristiky vrtaných a šroubových pilot.

Nosnost jedné hromady

Připravenost základny pro další práce

bezprostředně po zařízení

Druhy roštů

Při stavbě budov se základy na vrtaných pilotách se jako spojovací konstrukce instalují mříže, které se liší materiály a hloubkou.

V závislosti na materiálech grilu existují:

• železobetonový monolitický;
• železobetonové prefabrikáty;
• dřevěný.

V závislosti na hloubce instalace jsou konstrukce:

Závěsná mříž se používá při stavbě lehkých rámových domů a dřevostaveb.

Takový základ je instalován na písčitých, vysoce zvednutých a slabých, vodou nasycených půdách.

Bednění závěsných mříží je instalováno nad úrovní terénu.

Vzdálenost od úrovně terénu k základně roštu musí být minimálně 100 mm, aby se předešlo možným deformacím v případě přirozeného pohybu zeminy při mrazovém kypření půdy.

Montáž závěsného roštu.

Zapuštěná mříž se instaluje při stavbě domů z jakýchkoli materiálů: cihel, bloků, dřevěných trámů nebo kulatiny. Vhodné pro stabilní půdy s nízkou hladinou spodní vody.

Technologie instalace zakopaných základů je podobná instalaci závěsných mříží.

Rozdíl spočívá v předběžném vývoji půdy pod hloubkou mrazu a instalaci polštáře písku a cementu na základně roštu.

Typ roštu závisí na geologických vlastnostech místa, počtu podlaží a rozměrech budovy, přítomnosti suterénů a přízemí a je určen ve fázi návrhu.

Příklad výpočtu základu z vrtané piloty

Před zahájením práce byste měli určit požadovaný počet nosných prvků a jejich průměr.

Při provádění výpočtů byste měli vzít v úvahu typ a vlastnosti půdy na místě, úroveň podzemní vody a hloubku zamrznutí. U soukromého domu lze tyto ukazatele určit nezávisle vrtáním studny.

Minimální průměr vrtaných pilot s délkou prvku menší než 3 m by měl být 30 cm.

Počáteční údaje pro výpočet:

• zděný dům, tloušťka vnější stěny 640 mm;
• vnitřní nosná stěna tloušťky 380 mm, délka 8 metrů;
• velikost domu 7×8 metrů;
• výška podlahy 3 metry.

Zatížení základů počítáme s ohledem na měrnou hmotnost materiálů a konstrukcí použitých ve výstavbě.

Tabulka 2. Měrná hmotnost základních materiálů.

Kovové dlaždice (kg/m2)

Sběr nákladů

Hmotnost stěny = 7 m (délka) × 2 + 8 m (šířka) × 2 × 3 (výška) × 0,64 (tloušťka stěny) + 8 × 3 × 0,38 (vnitřní stěna) × 1800 kg/m3 (hustota cihel) × 1,2 ( K – korekční faktor) = 116 294,4 kg.

1. Monolitické podlahy:

Hmotnost podlahy = 7 m (délka) × 8 m (šířka) × 0,12 (tloušťka) × 2400 (měrná hmotnost monolitického železobetonu) × 1,3 (K) = 20 966 kg.

1. Sedlová střecha ze dřeva:

Hmotnost střechy = 7,5 m3 řezivo × 500 kg (měrná hmotnost dřeva) = 3 750 kg.

Hmotnost střechy = 7 × 8 × 1,3 (sklon sklonu) × 70 kg (hmotnost 1 m2 plechových tašek) = 5 096 kg.

1. Železobetonový rošt:

Pro zděné stěny o tloušťce 64 cm akceptujeme rošt z monolitického železobetonu o průřezu 60 cm × 50 cm. Délka roštu se rovná délce nosných stěn

Hmotnost roštu = 7 × 2 + 8 × 2 +8 × 0,6 × 0,5 × 2400 (měrná hmotnost železobetonu) × 1,2 (K) = 32 832 kg.

Hmotnost domu s mříží = 116 294 + 20 966 + 3750 + 5096 + 32 832 = 178 938 kg.

Výpočet únosnosti piloty

Pro stavbu základů soukromého domu vyrábíme piloty o průměru 30 cm a délce 2 metry.

Plocha průřezu hromady S = πR² = 3.14 × 15² = 706 cm2.

K vyplnění pilot používáme beton B12,5 o pevnosti 261,8 kgf/cm2.

Nosnost jedné hromady = 706 × 16,05 = 11 331 kg.

Požadovaný počet hromádek = 178 938 / 11 331 = 16 kusů.

Rozteč pilot = 38/16 = 2,37 m.

Při výpočtu byste se měli řídit společným podnikem „pilotové základy“

Pro přesnější výpočet je třeba vzít v úvahu měrnou hmotnost všech stavebních materiálů a konstrukcí.

Montáž vrtaných pilot s mříží svépomocí

Chcete-li vytvořit základ sami, musíte na pracoviště dodat potřebné materiály, nástroje a vybavení:

• pažnicové trubky a bednění pro mříže;
• ruční vrtací a vibrační pěchy;
• ocelová nebo kompozitní výztuž pro vyztužení železobetonových konstrukcí;
• měkký drát, háčky a nůžky na drát pro pletení prostorových rámů;
• písek, drť, cement a plastifikační přísady pro výrobu betonové směsi.

Pro zajištění požadované pevnosti monolitických konstrukcí je lepší použít beton vyrobený v továrně, dodávaný na místo v míchačce na beton.

Dále budete potřebovat vrtačku na vrtání studní, míchačku na beton, laserovou nebo hydraulickou vodováhu, svinovací metr, lopatu a další nářadí.

Práce se provádí v určitém pořadí:

1. Vytyčení a označení základu

Na staveništi se odstraní úrodná vrstva zeminy a plocha se vyrovná.

Budoucí základ je označen pomocí šňůry a kovových kolíků, přičemž se přísně kontroluje rovnoběžnost a kolmost os pomocí vodováhy.

Zemina se vykopává ve výkopu pro rošt v závislosti na jeho hloubce.

2. Vrtání studní

K vrtání používáme ruční vrtací nástroj na benzínový pohon nebo motorovou vrtačku na bázi automobilu.

Při vrtání studní je nutné kontrolovat polohu vrtáku – musí vstupovat do země přísně svisle, aby se zabránilo odchylkám.

Průměr studny by měl přesahovat průměr pilot o 6-8 cm.

Hloubka studny pro soukromý dům by měla být pod značkou zamrznutí půdy a měla by se pohybovat od 2 do 3 metrů.

Dno studny je zhutněno a vyplněno drceným kamenem do hloubky 10-20 cm.

3. Montáž pažnicových trubek

Při výrobě vrtaných pilot fungují pažnicové trubky jako bednění. Chrání studnu před sesypáním půdy nebo zaplavením podzemní vodou.

Trubky mohou být vyrobeny z kovu, plastu nebo azbestocementu. Během výrobního procesu pilot jsou odstraněny z vrtů nebo zůstávají v zemi.

Při vrtání hlubinných vrtů jsou pažnicové trubky vzájemně spojeny, jak jdou hlouběji.

Po dokončení práce se zemina, která spadla do studny, zvedne na povrch, základ hromady se zhutní a vyplní se drcený kamenný polštář.

Při stavbě základů na jílovitých půdách a hlíně lze vrtané piloty provádět bez zpevňování stěn studny pažnicí.

Ponoření výztuže do pažnicových trubek.

4. Výztuž základových pilot

Pro vyztužení vrtaných pilot je výztužný rám vyroben z periodické profilové výztuže o průměru 12 mm:

• počet podélných tyčí v rámu se volí v závislosti na průměru hromady, v množství 4-6 kusů;
• příčné svorky jsou připevněny k podélným tyčím pomocí vázacího drátu;
• průměr rámu musí být o 100 mm menší než průměr piloty nebo vnitřní dutiny pažnicové trubky, aby se vytvořila ochranná vrstva.

Ochranná vrstva betonu zabraňuje korozi kovu v konstrukci.

Hotová výztužná klec je ponořena do plášťové trubky. Délka rámu by měla přesahovat délku hromady o 30-40 centimetrů, aby se vytvořilo spojení s konstrukcí mřížky.

5. Betonování pilot

Pro betonáž vrtaných pilot pro soukromý dům se používá beton třídy B 12,5 – B 15.

Aby se zabránilo tvorbě dutin, beton se nalévá do studny pomocí trychtýře a zhutňuje vrstvu po vrstvě pomocí vnitřního vibrátoru.

Povrch čerstvě položeného betonu je třeba chránit před předčasným vysycháním plastovou fólií nebo mokrými pilinami.

Poté, co beton dosáhne 50–70% pevnosti, můžete začít instalovat mříž.

6. Zpevnění mříže

Základ je vyztužen prostorovými rámy spojenými pomocí pletacího drátu.

Průměr tyčí podélného a příčného rámu je určen konstrukcí.

Výztužné pruty rámu piloty vyčnívající nad povrch piloty jsou spojeny s výztuží mříže.

7. Montáž mřížového bednění

Bednění z dřevěných panelů nebo překližky se montuje pomocí ocelových nebo dřevěných regálů, příček a vzpěr, instalovaných po obvodu budovy a pod vnitřními nosnými stěnami.

Montáž inventárního bednění.

Při montáži bednění by měla být zajištěna ochranná vrstva betonu minimálně 30 mm.

8. Betonování mříže

Pro konstrukci mříže se používá beton třídy B 15 Pro zajištění nepřetržitého lití je lepší použít tovární betonovou směs dodávanou na místo práce ve speciální míchačce.

Aby se zabránilo tvorbě vzduchových bublin a dutin, je betonová směs během lití zhutňována pomocí hloubkových vibrátorů.

Aby se zabránilo intenzivnímu odpařování vlhkosti z konstrukce a případnému praskání betonu v důsledku nerovnoměrného tuhnutí, měly by být zachovány teplotní a vlhkostní podmínky.

Čerstvě položený beton by měl být pokryt plastovou fólií, plachtou nebo pilinami, aby byl chráněn před sluncem a srážkami. Během horkých období by měl být beton pravidelně navlhčen.

Při venkovní teplotě vzduchu pod 5°C je nutný elektrický ohřev betonu v konstrukci, použití protimrazových přísad a izolace tepelně izolačními materiály.

Bednění lze odstranit poté, co beton dosáhne 50% pevnosti. Práce na konstrukci stěn lze provádět, když beton dosáhne 70 % své projektované pevnosti.

Montáž vrtaných pilot technologií TISE

Při stavbě budov na půdách nasycených vodou je možná deformace základů v důsledku pohybů půdy pod vlivem sil mrazu.

Technologie TISE se vyznačuje designem rozšířené podešve na základně vlasu.

Hlava se instaluje pomocí speciální vrtačky s nastavitelnou otevírací čepelí.

Hlavní výhodou takových pilot je zvýšení únosnosti základů a zvýšení odolnosti proti silám mrazu.

Výroba pilot technologií TISE.

S mírným navýšením množství materiálů a rozsahu práce získáte výrazné zvýšení spolehlivosti celé stavby.

Náklady na základy

Náklady na založení jsou přibližně třetinové ceny celé stavby a závisí na rozměrech a hloubce založení, typu a technologii realizace.

Kromě toho je tvorba cen ovlivněna:

• složitost designu;
• vzdálenost od města;
• pracovní sezóna.

Při stavbě v zimě bude nutné zahřát beton, použít nemrznoucí přísady a chránit konstrukce před zamrznutím.

Nadace přebírá zatížení celé budovy a rozděluje je rovnoměrně po povrchu půdy, takže čím nižší je únosnost půdy, tím výkonnější, a tedy i dražší, by měl být základ.

Levnější základ se vyrábí na suchých písčitých a kamenitých půdách, s malou hloubkou mrazu a hlubokou spodní vodou.

Na stavbě základů ušetříte objednáním souboru prací pro stavbu stavby na klíč včetně vypracování projektu, výstavby, montáže a dokončovacích prací u jedné prověřené firmy, která poskytuje záruky na veškeré služby.