You are here

Розрахунок несучої здатності буронабивних паль

Будь-яка людина, хто хоч раз доклав свої сили до будівництва будинку, знає, що основою довговічності і надійності будівлі є його фундамент. Однак створення надійного фундаменту не така легка задача, як може здатися спочатку.

Приклад буронабивної фундаменту

Фундамент з буронабивних паль дешевше стрічкового, і при цьому надійніше за рахунок розташування його нижче глибини промерзання грунту.

Закладка будь-якого фундаменту, в залежності від типу фундаменту, вимагає ретельного розрахунку.

До подібних розрахунках відноситься, наприклад, глибина закладки стрічкового фундаменту або несуча здатність буронабивної палі.

Якщо підстильні грунти не доставляють особливих проблем, то практично будь-який будинок може обійтися звичайним стрічковим фундаментом. Інша справа, якщо грунти під місцем будівництва проблемні: торфовища, болотисті або сільнопучіністие. Будувати будинки на таких рухомих грунтах необхідно з обережністю, дотримуючись технологію. На думку досвідчених будівельників, оптимальної технологією закладки фундаменту на проблемних грунтах є використання буронабивних паль, які обєднуються по верху стрічковим монолітним фундаментом або ростверком.

У чому перевага буронабивних паль?

Послідовність робіт при будівництві буронабивної фундаменту

Послідовність робіт при будівництві буронабивної фундаменту.

Фундамент палі обходиться набагато дешевше, ніж стрічковий (до 20-50%) або плитний (до 2-4 разів). При цьому буронабивні палі спираються на стійку материнську породу, розташовану нижче глибини промерзання, що виключає їх рух у вертикальній площині при обдиманні грунтів. Виняток становлять такі грунту, материнські породи яких розташовані глибше 8-10 м. На них в якості фундаменту доцільніше використовувати монолітну плиту, яка буде «плавати» разом з підстилаючих грунтами.

Набирають останнім часом популярність гвинтові стовпи також спираються своїм підставою на материнську породу, проте вони часто схильні до корозії, так як цинковий лакофарбовий шар на їх поверхні стирається при укрученні в землю. Для порівняння, термін служби гвинтового фундаменту фахівцями оцінюється в 40-50 років, тоді як фундамент з буронабивних паль здатний служити набагато більший термін. Пальово-гвинтовий фундамент може бути настільки ж довговічним, якщо металеві труби заповнити зсередини бетоном, однак це різко підвищує його вартість і доцільність.

Технологія використання буронабивних паль

Головною особливістю використання буронабивних паль є їх заливка безпосередньо на місці будівництва. Єдиною складністю є буріння свердловин для заливки, так як це важка ручна праця (важка техніка для буріння свердловин не завжди може проїхати до ділянки будівництва при проблемних грунтах). Однак технології не стоять на місці і будівельний ринок пропонує безліч рішень для буріння свердловин: від бензинових до електричних непромислових бурів і бурильних установок. Особливою надійністю володіють опори з розширеною нижньою частиною, проте вони більш складні у виготовленні.

Несуча здатність буронабивних паль різного діаметру в залежності від типу грунту

Несуча здатність буронабивних паль різного діаметру в залежності від типу грунту.

Закладка фундаменту такого типу являє собою процес буріння свердловини необхідної глибини, в яку поміщають каркас з арматури. Армування додасть палі міцність на вигин або злам в горизонтальній площині. Після розташування арматури свердловина заливається бетоном врівень з рівнем грунту або при необхідності вище нього, але зі спорудженням відповідної опалубки. Опалубку роблять з підручних матеріалів (руберойду, азбестового труби або дощок) на необхідну за проектом висоту.

Оголовок повинен бути доступний для зєднання з ростверком. Найчастіше над поверхнею залишають закінчення армокаркаса, який звяже готові опори з ростверком.

Розрахунок основних характеристик буронабивних паль

Несуча спроможність - головна характеристика буронабивної палі

При створенні пальового фундаменту не можна не враховувати такий параметр, як несуча здатність кожної опори, так як від цього залежить як витрата матеріалів для їх створення, так і кількість самих стовпів для надійної опори будівлі.

Схема фундаменту з буронабивних паль

Схема фундаменту з буронабивних паль.

Несуча здатність безпосередньо залежить від розмірів стовпа. Наприклад, буронабивна паля діаметром 300 мм здатна витримати навантаження в 1,7 т, тоді як паля з діаметром 500 мм витримує вже 5 т. При незначній різниці в розмірах навантаження відрізняється в рази.

Виходячи з цього, правильний розрахунок опор забезпечує надійний фундамент будинку. Крім того, від несучої здатності кожної палі безпосередньо залежить їх кількість і кількість необхідного матеріалу для їх виготовлення. Тому розрахунок кількості буронабивних паль і оптимального відстані між ними (ще один важливий параметр пальового фундаменту) є компонентом загального розрахунку пальового фундаменту для будівництва будинку.

Матеріал виготовлення

Як уже сказано раніше, показник несучої здатності буронабивної палі залежить від її розмірів. Однак це не єдиний критерій, який застосовується для розрахунку несучої здатності фундаменту палі. Не менш важливо враховувати матеріал, з якого він виготовлений. Марка бетону, що застосовується для заливки конструкції, безпосередньо впливає на міцність фундаменту і витримуються навантаження.

Орієнтовна вартість пальового фундаменту

Орієнтовна вартість пальового фундаменту.

Наприклад, паля, залита бетоном М 100, теоретично здатна витримувати навантаження в 100 кг на 1 см площі її опори. Цей показник є досить високим, так як паля квадратного перетину зі стороною підстави дорівнює 20 см і площею 400 см повинна витримувати навантаження в 40 т. Розрахунок показав, що несуча здатність безпосередньо залежить від матеріалу, з якого виготовлений фундамент.

Крім того, важливо враховувати не тільки те навантаження, яке може витримати кожна паля, а й несучу здатність самих підстилаючих грунтів. Відповідно, при недостатній кількості стовпів і підвищеного навантаження на грунт фундамент може зруйнуватися через те, що окремі палі підуть далі на глибину.

Чим міцніше підстильні грунти, тим менша кількість опор необхідно для спорудження якісного фундаменту будинку. Крім того, необхідно враховувати глибину промерзання грунтів на даній ділянці, рівень грунтових вод, безпосередню довжину конструкцій, міцність арматури і так далі.

Вартість пальового фундаменту

Всі перераховані вище параметри впливають на кількість і якість стовпів, від яких залежить загальна вартість пальового фундаменту. Приклад розрахунку палі: для заливки палі діаметром 15 мм, закладеної на глибину 2 м, необхідно 0,035 м бетону, 3 арматурних прута довжиною 2 м з діаметром 12 мм і деяку кількість гладкої арматури для їх обвязки. З урахуванням того, що всі ці матеріали необхідно буде доставити до ділянки будівництва, виходить, що вартість кожної опори (без урахування робіт з їх буріння і заливці приймається умова, що всі ці роботи проводилися особисто вами) дорівнює 180-200 руб., А загальна вартість фундаменту дорівнюватиме результату від множення цієї цифри на загальну кількість опор.

Отримана цифра може бути скоригована. Наприклад, як вже говорилося, в будівництві застосовуються буронабивні палі з розширеним підставою. Така підстава проводиться за допомогою спеціального пристосування (плуга), яке вдягається на наконечник бура. Плуг опускається в уже готову свердловину і обертанням розширює її підставу. Що ж дає такий крок? Звичайна паля діаметром 200 мм витримує навантаження в 1 т. Якщо ж розширити її підставу до 300 мм, залишаючи решту свердловину незмінною, то несуча здатність збільшиться до 2 т. Тобто незначне збільшення витрати бетону і спеціальне пристосування дозволяє значно скоротити загальну кількість паль, що значно знизить вартість готового фундаменту.

Після того як буде відома навантаження на фундамент, обчислена несуча здатність з урахуванням грунтів і матеріалів і підраховано необхідне їх кількість, визначається оптимальна відстань між ними. Головною умовою залишається те, що вони обовязково повинні бути розташовані по кутах майбутньої будівлі і в місцях перемичок зовнішніх і внутрішніх стін.



На вартість фундаменту впливає і конструкція фундаменту. Так, фундамент з ростверком буде дорожче, ніж без нього, однак і міцністю володіти набагато більшою. При обвязці ростверком можна не побоюватися того, що одна з паль підніметься або опуститься під дією сил обдимання, руйнуючи при цьому цілісність будинку.

Якщо ж грунти досить надійні, а глибина закладки дозволяє не боятися здимання грунтів, то ростверк створювати необовязково.

Розрахунок несучої здатності паль

Несуча здатність кожної буронабивної палі, яка визначає вертикальне навантаження на неї, залежить від опору матеріалу, з якого вона виготовлена, і опору підстилаючих грунтів. За основу береться найменше значення.

Несуча здатність палі, на яку діє осьова стискаюча навантаження, визначається за формулою:

P = ko* Rn* F + U * kp* Fin* Li,

де Р - несуча здатність сваі- ko - коефіцієнт однорідності підстилаючого грунта- Rn - нормативне опір ґрунту основи опори-F-площа пальового підстави, см - U - периметр підстави, м- kp - коефіцієнт робочих умов-Fin -нормативне опір ґрунту бічних гранях столба- Li - товщина ґрунту, який стикається з бічною поверхнею стовпа, м.

Коефіцієнти і нормативні опору грунтів можна знайти в додатках СНиП 2.02.03-85 «Пальові фундаменти». Якщо підстилаючий грунт неоднорідний і складається з декількох шарів протягом довжини палі, то нормативне опір ґрунту бічних гранях розраховується для кожного шару окремо і підсумовується. При підрахунку несучої здатності в навантаження необхідно включати вага самих паль і ростверку.

Після того як несуча здатність кожної палі визначена, розраховується їх загальна кількість для фундаменту будівлі. Слід врахувати, що максимальною відстанню між сусідніми палями є 2 м, а мінімальним - 3 діаметра свердловини.

Коли кількість і розміри стовпів визначені, виконується їх заливка. Бетон для заливки готується безпосередньо на місці, що знижує його вартість.

Зведення фундаменту з буронабивних паль складне, але здійсненне захід, який цілком можна зробити самостійно. Розрахунок буронабивних паль - ключ до визначення міцності фундаменту. Головне - ретельно вирахувати всі параметри цієї конструкції. Явним їх перевагою перед іншими типами фундаменту є те, що кожна паля заливається окремо, тобто немає необхідності у великих обсягах замішує бетону. Крім того, заливка стрічкового або плитного фундаменту повинна бути безперервною, щоб конструкція була монолітною. Кожну палю потрібно заливати також безперервно, однак з огляду на кількість необхідного для цього бетону і часу, така робота не принесе великих незручностей.




Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Схожі повідомлення

Увага, тільки СЬОГОДНІ!