Особливості пристрою пальового залізобетонного фундаменту
Палі - це надійне і перевірене часом будівельне рішення, яке дозволяє зводити довговічні споруди. Оскільки функцією будь-якого фундаменту, в тому числі і під блочний будинок, є протидія навантажень, що надаються на основу будови, він повинен бути зроблений максимально надійним, міцним і здатним справлятися з різними негативними факторами.
Пальові фундаменти зводять в тих місцях, де необхідно побудувати будинок на проблемних грунтах, які мають низьку міцність, пучинистість, слабкість і так далі. У таких місцях тільки палі можуть забезпечити надійність будови, передаючи навантаження на щільні шари грунту, які знаходяться нижче проблемних зон.
Залізобетонний фундамент з палями під блочний будинок якраз відповідає перерахованим вище вимогам і має безліч інших переваг. Якщо порівняти технологію пристрою стовпчастого підстави під будинок, яка вимагає риття ям з укосами, установки опалубки, засипки пазух, то технологія влаштування розглянутого нами фундаменту з бетону під блочний будинок більш технологічна. У загальному вигляді фундамент палі передбачає буріння свердловини розрахункового діаметра, установки в неї арматури і заливки в створену свердловину бетону. Велика перевага такого варіанту полягає в тому, що буріння свердловини може здійснюватися за допомогою ручного будівельного бура.
Інструменти і матеріали
Види ростверків пальових фундаментів.
Для зведення пальового фундаменту під будинок потрібні наступні інструменти і матеріали:
- шматки азбестоцементної труби діаметром до 200 мм (можна замінити рубероідовой гільзою, намотаною в 2 шари);
- арматура, довжиною не більше висоти стовпа палі;
- скотч;
- компоненти бетонної суміші (щебінь, вода, пісок, цемент);
- бур-лопатка для розширення дна, шириною до 190 мм;
- бур садовий діаметром 200 мм;
- гідроуровень;
- трамбування;
- бетономішалка або корито і лопати;
- дошки;
- анкер-дюбелі.
Розглянемо детально пристрій фундаменту з бетону під будинок.
Буріння свердловин
Кількість основних буронабивних паль визначається з урахуванням ваги майбутньої будови разом з експлуатаційним навантаженням.
Пальово-ростверкових фундамент.
Характеристики внутрішніх паль визначаються на підставі навантажень, створюваних підлогою, стінами, дахом і експлуатаційними навантаженнями.
При розрахунку необхідно памятати, що максимальний діаметр бура, яким можна користуватися вручну, дорівнює 300 мм. Подібні бури в великому асортименті доступні у вільному продажі. Довжина штанги бурів може регулюватися, що дає можливість виконувати свердловини глибиною до 5 метрів і більше. Ріжучі лопаті інструменту розташовані таким чином, щоб зусилля, що прикладається при бурінні, було мінімальним.
Пристрій пальового фундаменту: 1. Пальові опори фундаменту. 2. Арматурний каркас. 3. Ростверк. 4. Внутрішні палі.
На сьогоднішній день промислово випускаються будівельні інструменти для ручного буріння з пристроєм великого розширення нижньої частини свердловини. При цьому створюється опорна пята для палі, що дає можливість істотно скоротити кількість паль і забезпечує економію бетону.
Якщо у вас виникла необхідність у виконанні свердловин діаметром 500-600 мм, зусилля, що прикладається для цього, досить велика. Для буріння подібних свердловин промисловістю випускаються моторизовані і електричні бури. Наприклад, ям-бур електричний, який використовується для пристрою свердловин під установку високовольтних ліній, здатний створювати свердловини глибиною до 4 м і діаметром до 1 м. Існують також великі бурові машини на базі колісних тракторів та автомобілів.
бетонна суміш
Кращим варіантом для будівництва фундаменту палі під будинок є готовий замовний бетон. Однак, якщо покупка або транспортування бетону на обєкт неможлива, його можна приготувати і самостійно. Причому для приготування бетону не потрібно додаткове обладнання. Можна обійтися навіть без бетономішалки.
Спочатку необхідно взяти гравій та пісок. Дуже важливо, щоб в гравії не було ніяких глинистих або земляних домішок. Від чистоти компонентів безпосередньо залежить якість фундаменту під будинок. Компоненти беруться в наступному співвідношенні: гравій - 55-70%, пісок - 30-45%. Марка цементу - не нижче 300. Потрібно обовязково памятати про цементної нормі. Не переборщити з цементом. Справа в тому, що занадто великий вміст матеріалу істотно знизить експлуатаційні характеристики готового бетону.
В цілому для приготування 1 куб.м бетонної суміші необхідно наступне кількість матеріалів: цемент - 0,289 т (марки 400), щебінка - 1,375 т, пісок - 0,562 т. Якщо будівельні заходи щодо влаштування фундаменту під будинок проводяться при низьких температурах, воду необхідно розігріти до 40-50 градусів, щоб забезпечити більш швидке схоплювання. У літній же період доцільніше буде використовувати холодну рідину (водопровідну), а не зі спеціальних накопичувальних ємностей, де вода може нагрітися під дією тепла. Склад готується по наступній пропорції: 1,2: 0,8: 2,3: 5,7, що відповідає змісту цементу, води, піску і щебеню.
Бетонування і армування паль
Бетонування і армування паль.
Розглянемо, як правильно виконувати бетонування і армування буронабивних паль і виготовлення ростверку на буронабивних палях.
Після того як будуть пробурені всі свердловини, з руберойду необхідно зробити «труби» діаметром, відповідним свердловині, і довжиною на 200-300 мм більше глибини свердловини. Верхню частину «труби» необхідно виготовляти з 2-3 шарів руберойду. Їх треба стягнути сталевий мяким дротом. Ця частина буде виступати в ролі опалубки. Потім «труба» акуратно вставляється в свердловину.
Якщо на дні свердловини є невелика кількість води, на це можна не звертати увагу. Якщо ж її кількість перевищує глибини свердловини, то, перед тим як заливати бетон, її необхідно відкачати. Якщо не використовувати подібну «трубу», це може призвести до негативних наслідків, що негативно впливає на міцність бетонних стовпів фундаменту.
Опалубка для палі.
При схоплюванні розчину і наборі його міцності дуже важлива наявність «цементного молочка» в масі, а воно може дуже легко піти в грунт, що не дозволить домогтися проектної міцності.
При промерзанні грунту, сили морозного пученія будуть набагато сильніше впливати на шорсткі стінки палі, утвореної при заливці бетону без «труби», ніж на більш гладкі з використанням «труби».
Після того як свердловина буде готова, для підвищення міцності стовпів слід зробити недорогий і найпростіший просторовий арматурний каркас. Досить взяти 3 вертикальних прутка арматури діаметром 6 мм. Їх слід скріпити між собою поперечиною через 500-600 мм. Для зєднання стовпів фундаменту з ростверком вертикальні стрижні потрібно вивести вище заливаються паль на висоту, відповідну висоті ростверку мінус 20-30 мм. Необхідно відзначити, що при рухливих грунтах ростверк потрібно влаштовувати таким чином, щоб він «висів» на палях на висоті близько 150-200 мм від поверхні землі, для чого і роблять виступаючу із землі палю (у влагонасищенних грунтах пучение грунту може досягати 150 мм) .
Після влаштування каркаса в свердловині можна починати подачу бетону шарами по 40-60 мм, при цьому виконується його ущільнення за допомогою вібраторів.
пристрій ростверку
Схема установки опалубки для відновлення палі.
У випадку зі палями ростверк може бути як монолітним, так і складатися з балок (збірних залізобетонних елементів).
Для пристрою ростверків для легких будинків рекомендується дотримуватися наступних параметрів: висота - від 300 мм-ширина у випадку з однорядним розташуванням паль приймається рівною ширині цоколя, а в разі відсутності цоколя - рівною товщині стін першого поверху, але не менше 400 мм.
Розрізання (перетин) ростверку санітарно-технічними та іншими трубопроводами не допускається. Відхилення центрів палі від вертикального положення (визначається будівельним схилом) після бетонування або занурення не повинно перевищувати 50 мм.
При установці збірних елементів ростверку потрібно приділити особливу увагу їх закріпленню на оголовке паль. Для цього, по ходу заповнення набивної палі бетонної сумішшю, бетонують Т-образний вертикальний арматурний стрижень. На оголовок палі горизонтально укладається інший арматурний пруток. Його довжина повинна відповідати ширині палі з привареними по обидва боки пластинками-обмежувачами, висота яких повинна бути достатньою для захоплення палі і встановлюваного елемента ростверку. Після цього виконується бетонування монтажного стику, а коротиші вертикального дроту приварюються до монтажних петель ростверку за допомогою арматурних стержнів відповідної довжини.
Якщо збірна балка ростверку замінюється на збірні несучі залізобетонні перемички, їх потрібно закріпити між собою зварюванням за допомогою арматурних стержнів або звязати дротяної скруткою. Після установки ростверку всі шви і стики наповнюються цементним розчином або дрібнозернистим бетоном. Перед будівництвом стін перевіряються позначки верхніх площин ростверку і, в разі необхідності, вирівнюються цементним розчином під один монтажний горизонт. Для цього, якщо немає нівеліра, можна використовувати водний рівень. Остаточна перевірка розмірів ростверку і прямоугольности плану виконується шляхом вимірювання його сторін і діагоналей.
Обмеження в застосуванні пальового підстави
У пальових фундаментів є і свої недоліки, точніше обмеження, які можуть перешкоджати їх використанню. Пальові залізобетонні підстави погані в горизонтально-рухомих грунтах (до таких відносяться просідають і набухають грунти, характерність грунту можна визначити тільки шляхом лабораторних досліджень, для чого необхідно буде виробляти детальне геологічне дослідження) через недостатню стійкості до перекидання - в даному випадку необхідно влаштовувати жорсткий залізобетонний ростверк .
При влаштуванні пальового підстави виникають труднощі з пристроєм цоколя. Потрібно заповнювати простір між палями аналогічно, як в конструкції столбчатого підстави. Це тягне за собою додаткові витрати коштів і сил.
