You are here

Конструкція і використання пальового фундаменту

Використання при будівництві приватних будинків пальового фундаменту дозволяє забезпечити необхідний рівень індустріалізації і механізації робіт «нульового» циклу. На сьогоднішній день конструкція фундаменту пальового типу успішно застосовується на грунтах будь-якого виду, в тому числі і на вічній, що набухають, насипних і слабких.

Особливе значення при використанні такої підстави має можливість знизити обсяг земляних робіт.

Розглянемо пристрій і конструкцію пальового фундаменту для малоповерхового будівництва.

Схема монтажу свайно-гвинтового фундаменту

Схема монтажу свайно-гвинтового фундаменту.

Переваги використання пальового фундаменту

Значний обсяг використання такої конструкції в сільськогосподарському, промисловому і житловому будівництві пояснюється деякими його перевагами в порівнянні з іншими видами фундаментів. До таких переваг належать:

Схема монтажу пальового фундаменту з набивних комбінованих паль

Схема монтажу пальового фундаменту з набивних комбінованих паль.

  • зменшення на 15-20% вартості робіт «нульового» циклу;
  • висока якість проведених робіт в зимовий час в будь-якому регіоні країни;
  • зменшення приблизно в 2 рази рівня нерівномірних і загальних осад будівель;
  • зниження на 70-80% транспортних операцій;
  • скорочення термінів будівельних робіт;
  • висока индустриальность конструкції, що зменшує трудомісткість робіт з конструювання снования в середньому на 20-25%.

Варто зазначити, що для регіонів країни з суворими кліматичними умовами даний вид фундаменту є єдиним доцільним рішенням, так як він забезпечує невелику величину і різницю опади підстави, що збільшує довговічність і надійність зведених будівель.

Передумови для використання пальового фундаменту в приватному будівництві

Фундамент палі зі збірних гвинтових паль

Фундамент палі зі збірних гвинтових паль.

  1. У деяких випадках при конструюванні котеджу або приватного будинку у верхній частині основи може бути присутнім слабкий грунт. При цьому виникає необхідність розподіляти навантаження від будівлі на більш щільний грунт, що знаходиться на деякій глибині, яка залежить від геологічних умов місцевості.

В цьому випадку рекомендується проводити монтування пальових фундаментів, які здатні витримувати великі навантаження в порівнянні з підставами неглибокого закладення. Дані конструкції особливо ефективні в рухливих грунтах при їх глибині промерзання більше 1,5 м. В таких умовах фундамент палі буде більш надійним, ніж стрічковий або стовпчастий.

До слабких грунтів відносяться:

  • рослинні грунти - грунти з домішкою 1-20% перегною, грунти мокрих солончаків, Іольдієвоє, глинисті грунти, сапропелі, мули, торф;
  • пливуни - піщано-глинистий грунт, рясно насичена водою;
  • Лесовидні грунт містить в своєму складі більше 50% пилоподібних частинок при незначному вмісті вапняних і глинистих частинок. Така земля при наявності води розмокає і втрачає стійкість;
  • глини і суглинки в текучому стані.
  1. З метою зменшення обсягу бетонної суміші, земляних робіт, зниження вартості і трудомісткості будівництва використовувати підстави на палях можна і при щільних грунтах. При монтуванні такої конструкції немає необхідності рити котлован, складувати, вивозити, назад засипати землю і т.п. Якщо ви хочете побудувати будинок за короткий час з мінімальними витратами, то фундамент палі підійде для цих цілей найкращим чином.

Наприклад, для монтування однієї палі діаметром 30 см і довжиною 3 м буде потрібно виконати земляні роботи обсягом 0,2 м3 землі. У разі застосування стрічкового фундаменту земляних робіт буде набагато більше.

  1. Якщо при розрахунку стрічкового фундаменту його ширина виходить занадто великий (більше 1,5 м), то краще використовувати фундамент варіант, що значно зменшить витрати на його конструювання.
  2. Якщо вибір того чи іншого виду підстави диктується типом несучого кістяка (наприклад, якщо ви вирішили будувати будинок з каркасним несучим остовом на слабкому грунті), то краще буде використовувати пальові кущі під кожну колону, а не створювати монолітну стрічкову конструкцію.

Конструкція і пристрій фундаменту пальового типу

Креслення пальового фундаменту

Малюнок 1. Креслення пальового фундаменту.

За конструктивними особливостями пальові фундаменти (рис.1) дуже різноманітні і залежать:

  • від конструкції ростверку;
  • від особливостей роботи паль у грунті;
  • від розташування паль під майбутнім будовою;
  • від рівня занурення паль в грунт;
  • від типу паль і методів їх виготовлення.

Для їх зведення необхідно залучати велику кількість будівельної техніки та людей, що є неприйнятним для приватного будівництва. Тому розглянемо такі конструкції фундаментів на палях, з якими зможе впоратися приватний забудовник.

Види паль для дачного будівництва

види паль

Види паль.

Палі - це загострені або мають пяту деревяні, металеві або бетонні стрижні круглого або квадратного перетину, які занурюються в землю в готовому вигляді або виготовляються безпосередньо в землі. У дачному будівництві вони використовуються в якості фундаменту будівлі.



Палі можуть застосовуватися на грунтах будь-якого типу, крім скельних порід. Даний вид підстави економічно і технологічно доцільно використовувати в приватному будівництві:

  • якщо будинок має дуже велику масу (понад 350 т);
  • на схилах з крутим ухилом;
  • при великій глибині промерзання (більше 2 м);
  • якщо щільні грунти розміщуються на великій глибині, а верхні шари характеризуються слабкою несучою здатністю (плавуни, торфовища);
  • для зведення будівель на ділянках з високим рівнем ґрунтових вод.

Палі в готовому вигляді з одного боку мають гострий кінець, яким вони занурюються в грунт за допомогою спецтехніки через рухливі шари землі, поки не буде досягнутий твердий шар. Для їх виготовлення безпосередньо в землі в ній буряться свердловини з наступним армуванням і заливкою бетонної суміші.

Палі класифікуються за:

  • формі поздовжнього і поперечного перерізу;
  • способу занурення в грунт;
  • способу виготовлення;
  • матеріалом виготовлення;
  • способу передачі навантаження.

Необхідна їх довжина розраховується проектувальником після проведення геологічних досліджень території, на якій буде проводитися будівництво. У більшості випадків в індивідуальному будівництві використовуються палі з довжиною від 1,5 до 6 м.

Схеми існуючих видів пальових конструкцій

Малюнок 2. Схеми існуючих видів пальових конструкцій.

Залежно від способу занурення в грунт палі бувають:

  • гвинтові мають форму свердла і вкручуються в землю за допомогою спецтехніки;
  • бурові залізобетонні монтуються в грунт шляхом закладки в пробурених свердловинах залізобетонних елементів;
  • набивні залізобетонні і бетонні встановлюються шляхом укладання бетону в пробурені свердловини;
  • забивні - монтуються в грунт без його виїмки. Для цього застосовуються така спецтехніка, як вдавлюють, вібровдавлівающіх пристрою і вибропогружатели.

На рис. 2 показані схеми існуючих видів пальових конструкцій, де: 1 - деревяна конструкція, 2 - залізобетонна, 3 - залізобетонна порожниста, 4 - гвинтова конструкція, 5 - набивна. В індивідуальному будівництві в основному використовують тільки конструкції 1,2,4,5.

Висячі палі конструкції

Малюнок 3. Висячі палі конструкції.

За способом передачі навантаження палі бувають:

  1. Висячі, які передають навантаження на грунт через тертя об бічні стінки. Дані конструкції мають потужну бічну поверхню, через яку вони взаємодіють з землею. Для них не особливо важлива площа вістря, головне - бокова поверхня, яка повинна бути нерівна, з багатьма виступами. Даний вид застосовується в тому випадку, коли на ділянці спостерігається товстий шар слабкою грунту або високий рівень ґрунтових вод. Даний вид пальових конструкцій показаний на рис. 3.
  2. Палі-стійки, що передають навантаження від будівлі на міцний грунт, який знаходиться під невеликим шаром слабкого грунту. Вони мають невелику слабку бічну поверхню. Такі будівельні елементи, прорізаючи шар слабкою землі, передають навантаження на міцний грунт. Для цього типу найважливішим елементом виступає підстава, яке має бути надійне, міцне і широке, тому що воно приймає на себе близько 85% ваги всієї будівлі. Даний вид використовується в тому випадку, коли під підошвою знаходиться слабкий грунт. На ЗОБРАЖЕННІ 4 показаний приклад палі даного типу.
Конструкція паль-стійок

Малюнок 4. Конструкція паль-стійок.

За розміщення в фундаменті палі бувають:

  • пальові кущі - під кожну колону монтується кілька елементів;
  • у вигляді стрічки - під стіни будівлі такі елементи розміщуються в 1, 2 і більше рядів;
  • поодинокі монтуються під окремо стоячі опори.

Приклад розміщення паль показаний на рис. 5, де В - крок паль.

Глибина, розмір, тип, розміщення і спосіб занурення паль вказується в проектах на будівельні роботи. В основному такі елементи монтуються в грунт у вертикальному положенні, але існують їх різновиди, які можуть встановлюватися і під певним кутом. Цей варіант використовується тоді, коли на підставу будівлі діють значні горизонтальні сили, наприклад, коли фундамент розміщений під ухилом і можливий рух ґрунту при рясних дощах або весняному таненні снігового покриву.

В індивідуальному будівництві зазвичай використовуються пальові стрічки і поодинокі палі. Посилення фундаменту пальовими кущами потрібно робити тоді, коли ділянка частково має слабку грунт (наприклад, на місці установки однієї з паль був виявлений пливун) або коли необхідно посилити, наприклад, дверний отвір.

Матеріали, які використовуються для виготовлення паль

Приклад розміщення паль

Малюнок 5. Приклад розміщення паль.

Палі можуть виготовлятися з таких матеріалів:

  • сталь. Для виготовлення паль використовуються труби або різні прокатні профілі зі сталі. Однак даний вид має декілька мінусів:
  1. Необхідність антикорозійного покриття.
  2. Велика витрата металу при виготовленні.
  3. При їх діаметрі більше 10 см і довжиною більше 3 м для монтажу необхідно залучати кранове обладнання.
  4. Велика ціна.
  • залізобетон (бетон). Його використання набагато краще з точки зору довговічності (більше 100 років) і ціни. Ще одним плюсом є те, що при наявності спецтехніки виготовлення залізобетонних конструкцій може проводитися безпосередньо на будівельному майданчику. При цьому потрібно використовувати бетон марки не нижче М200;
  • дерево. Деревяні елементи являють собою прямі колоди, очищені від сучків, наростів і кори. Вони виготовляються діаметром 22-35 см і довжиною до 8,5 м з хвойних порід (ялиці, модрини, ялини, сосни). Незважаючи на свою дешевизну, в наших широтах даний матеріал практично не використовується, так як він схильний до гниття, тому конструкції, виготовлені з таких паль, будуть недовговічними.


Для приватного будівництва найбільш прийнятним варіантом є буронабивні бетонні, сталеві гвинтові і залізобетонні палі суцільного перерізу. За способом заглиблення краще використовувати буронабивної варіант. Для легких будівель можна застосовувати стрічкове розташування.

Ростверки для пальових фундаментів

Види ростверків пальових фундаментів

Види ростверків пальових фундаментів.

Для зєднання окремих паль в загальний фундамент на них встановлюють бетонні ростверки - залізобетонні плити. Їх конструктивні особливості залежать від будівлі, типу і розташування паль. Ростверки можуть бути збірними, збірно-монолітними і монолітними. Також можливі і безростверковие варіанти пальових фундаментів.

Монолітні конструкції використовуються при кущовий розташуванні паль. Монтаж збірного ростверку менш трудомісткий, ніж монолітного варіанту. Одним з головних умов при використанні збірної конструкції є капітальна забивання паль згідно з прийнятим проектом.

У всіх варіантах використання ростверку передбачається, що палі не занурюйте точно по вертикалі до заданої позначки. У звязку з тим, що зрізає голів паль не може бути виконана до єдиної позначки, їх вирівнювання здійснюється за допомогою збірних оголовок, які встановлюються на палі після зрізання голів. Використання оголовок дозволяє компенсувати різницю висот паль в допустимих межах.

Ростверки бувають низькими і високими. Низький варіант зазвичай монтується нижче поверхні грунту. При такій побудові частина вертикального тиску передається на поверхневий грунт, а при високому ростверку майже все навантаження надходять безпосередньо на палі.

Найбільш прийнятними варіантами для будівництва дачного будинку є використання монолітних і залізобетонних ростверків. На рис. 5 показана схема пристрою монолітних і збірних залізобетонних ростверків.

Металеві ростверки в більшості випадків зварюють на місці будівництва і зєднують з палями за допомогою арматурного прута. При конструюванні фундаменту великого розміру для установки окремих елементів необхідно використовувати крановую техніку, що не завжди прийнятно в приватному будівництві. Тому найкращим варіантом для такого будівництва буде використання залізобетонного ростверку. Для його виготовлення між палями необхідно зібрати опалубку, в яку закладають арматуру і заливають бетоном. При цьому частина вертикальних прутів приварюється до паль.

Конструкція збірного ростверку

Збірний ростверк складається з балки з перетином 40х50 см і довжиною 5,5 м. Зєднання паль здійснюється за допомогою стрижнів, виготовлених з монолітної пробки через рандбалки, і випусків арматури.

Найбільший інтерес представляють збірно-монолітні ростверки під збірні залізобетонні колони, які складаються з 2-х частин: монолітної плити і залізобетонного склянки. Даний варіант дозволяє монтувати ростверк без виконання зварювальних робіт і використання закладних деталей.

шпальний розподільник

Серед сучасних методів будівництва при конструюванні пальових фундаментів починає набирати популярність метод шпального розподільника. Він являє собою протяжні горизонтально укладені збірні елементи (шпали). Щодо стрічкових фундаментів дані елементи розміщуються по діагональної, поперечної або поздовжньої схемою.

У порівнянні з забивними палями використання шпального розподільника:

  • не впливає на гідрологічні умови на будівельному майданчику;
  • виключає вібраційний вплив на ближні будівлі;
  • знижує терміни монтування фундаменту до 10 разів;
  • скорочує енергетичні та матеріальні витрати в 2-4 рази.

Використання фундаментів на палях дозволяє знизити осадку важких споруд. Такі підстави найкраще застосовувати при посиленні надбудовуються заглиблених споруд. Палі використовуються не тільки при складних ґрунтових умовах, але і при звичайних грунтах, які вважаються хорошими природними підставами. Для деяких грунтових умов пальові фундаменти вважаються єдино можливим рішенням.




Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Схожі повідомлення

Увага, тільки СЬОГОДНІ!