Larghezza dei pali in cemento armato per una casa privata. Fondazioni su pali in cemento armato

La moderna tecnologia di costruzione industriale ha da tempo trovato il modo di costruire gli edifici più pesanti e più alti su terreni problematici e instabili. Le fondazioni su pali sono state utilizzate nella costruzione di case da tempo immemorabile, ma la stella della costruzione su pali è davvero cresciuta con l'invenzione del cemento armato sollecitato, il materiale più durevole e prodotto in serie per la sistemazione delle fondazioni su pali in cemento armato (CA).

Qual è la differenza tra una fondazione installata su pali in cemento armato e supporti convenzionali?

A differenza dei supporti su pali trivellati o avvitati, le fondazioni su pali battuti in cemento armato presentano tutta una serie di caratteristiche molto interessanti:

  • Grazie alla struttura rinforzata, il corpo in cemento armato del palo è molto più resistente di quello trivellato. La progettazione dei supporti per pali in cemento armato è stata sviluppata e ottimizzata per carichi statici e dinamici elevati;
  • I pali in cemento armato vengono prodotti industrialmente utilizzando calcestruzzo ad alta resistenza e armature calibrate. A differenza dei pali trivellati fatti in casa, la tecnologia di produzione dei pali in cemento armato consente di controllare la qualità e la geometria del supporto;
  • Differenza fondamentale rispetto alle altre specie fondazione di sostegno consiste nell'infissione di pali con un battipalo oppure nell'infissione nel terreno ad una determinata profondità mediante l'utilizzo di un martello vibrante.

Per vostra informazione! A causa della grande lunghezza e della superficie relativamente liscia dei pali in cemento armato, i pali possono essere facilmente installati nella zona costiera, su pendii ripidi, in torbiere paludose, in condizioni di ghiaccio, in luoghi dove mucchio di viti inoltre la perforatrice non potrà funzionare normalmente.

IN edilizia industriale Per costruire le fondamenta vengono utilizzati supporti in cemento armato, che non richiedono ulteriore preparazione prima dell'installazione. Cosa significa? Ciò significa che per la costruzione della fondazione viene utilizzato un prodotto in cemento armato che ha superato il controllo di qualità, le prove di carico statico e, soprattutto, i gradi di calcestruzzo ad alta resistenza hanno pienamente raggiunto il valore di resistenza calcolato. Mentre i getti forati, fusi nel luogo di installazione, sono difficili da controllare per i difetti.

Progettazione di pali battuti in cemento armato per fondazioni di costruzioni di abitazioni private

La forma e il design dei pali in cemento armato sono determinati da GOST 19804.4-78. Nell'edilizia industriale vengono utilizzati supporti per pali di lunghezza compresa tra tre e undici metri. Per le fondazioni dell'edilizia residenziale privata, il palo più popolare è il modello STs 3-30. Si tratta di un supporto per pali quadrati di tre metri relativamente piccolo del peso di 700 kg.

Il supporto guidato è realizzato con tipi di cemento ad alta resistenza e presenta rinforzi in acciaio con rinforzo laminato a caldo. Un'estremità ha una punta piramidale, il fattore di sicurezza dinamico è 1,5, che gli consente di immergersi con successo in terreni argillosi densi, rocciosi e ghiacciati. L'eccezione sono gli argini in roccia e pietrisco.

Costruzione di una fondazione su pali battuti

Lo sviluppo intensivo dell'edilizia industriale e privata ha portato al fatto che i siti più comodi e convenienti per la costruzione di edifici nelle grandi città e nelle periferie sono stati “divorati” con successo dalle forme tradizionali di sviluppo. Pendii ripidi, burroni e terreni saturi d'acqua con sabbie mobili sono rimasti sottosviluppati. Tutto ciò ha portato ad una situazione in cui l'uso di fondazioni su pali ha superato di parecchie volte il volume di costruzione su fondazioni a nastro tradizionali e MZLF.

Il vantaggio principale di una fondazione su pali in cemento armato è la sua elevatissima rigidità e stabilità, ma prima dell'installazione è necessario prestare attenzione ad alcune caratteristiche:

  1. Quando il supporto viene piantato nel terreno, la punta allarga e compatta il terreno attorno al corpo tetraedrico del supporto. Grazie a ciò, la pressione laterale sulle pareti del corpo in calcestruzzo garantisce un'elevata rigidità della fondazione anche su terreni acquosi relativamente deboli;
  2. Con il corretto calcolo delle condizioni di immersione su un tipo specifico di terreno e la selezione della potenza del battipalo diesel, il numero di supporti necessari per formare le fondamenta di una casa - 50-60 pezzi - può essere piantato durante un turno di lavoro ;
  3. Il design standard della testa di supporto del palo consente il getto del calcestruzzo entro poche ore dall'immersione per formare una griglia monolitica. Quando si utilizzano telai metallici, il fissaggio del metallo laminato ai supporti in calcestruzzo può essere effettuato utilizzando bulloni di ancoraggio standard.

Per vostra informazione! Per evitare sollevamenti e possibili spinte fuori dal mucchio, è necessario isolare la parte superiore della struttura in cemento armato con polistirolo espanso, nonché il terreno circostante con un riempimento di argilla espansa e sabbia.

Oltre alle ovvie qualità positive, i pali di fondazione in cemento armato presentano anche degli svantaggi. Dopo l'installazione del palo di sostegno, le masse di terreno deformate e compresse continuano a esercitare pressione sulla parte inferiore e sulla superficie laterale del pilastro. Anche se la profondità di installazione supera il livello di congelamento, l'elevata pressione laterale spesso spinge il palo fuori dal terreno. Molto spesso le persone soffrono di questo problema regioni settentrionali, che combinano una grande profondità di congelamento e alto livello acque sotterranee. In tali condizioni è necessario utilizzare per la fondazione pali di almeno sei metri di lunghezza.

Caratteristiche dell'installazione di pali in cemento armato sotto le fondamenta di una casa di mattoni

Nonostante l'ovvia semplicità di infissione di pali in cemento armato sotto la fondazione, l'installazione di strutture in cemento armato infissi richiede un'esplorazione preliminare dettagliata del terreno per la costruzione futura. Non puoi semplicemente venire sul posto e provare a martellare un supporto di cemento armato nello spessore del terreno con un potente martello diesel. Pertanto, tali lavori dovrebbero essere eseguiti da aziende specializzate nella costruzione di fondazioni su pali in cemento armato.

Il costo per piantare un metro di palo con una sezione trasversale di 150x150 sarà di 500-550 rubli. Se la natura del terreno richiede l'uso di metodi speciali per stimolare i supporti, il costo di installazione potrebbe raddoppiare. Oggi, il costo della pila più piccola ST 3-30 è di cinquemila rubli con consegna sul posto e installazione. Se confrontiamo il costo di installazione di un palo in cemento armato sotto la fondazione e di uno noioso, il costo di quest'ultimo sarà 2-2,5 volte inferiore. Se si calcola il numero di supporti in cemento armato per la sistemazione della fondazione e lo si confronta con il numero richiesto di supporti annoiati, saranno necessari circa 2-2,5 volte meno.

Con approssimativamente gli stessi costi di manodopera, una fondazione installata su pali di cemento armato sarà molto più resistente e durevole. Durata media Secondo gli esperti, la durata di vita di un edificio costruito su tali fondamenta può raggiungere i 100 anni. Inoltre, un martello semovente è in grado di sollevare e infiggere un palo in 5-10 minuti. Quando si costruisce un supporto forato, anche utilizzando un trapano a colonna, saranno necessarie almeno due ore di lavoro per completarlo.

Per costruire una fondazione su pali in cemento armato, sarà necessario realizzare un cosiddetto campo di pali. Si tratta di un certo numero di supporti installati secondo il progetto del futuro edificio nelle posizioni dei muri portanti e principali. Per supporti su pali di piccole dimensioni è possibile utilizzare piccoli martelli diesel e battipali. Per quelli più lunghi, sei metri o più, avrete bisogno di una gru e di una macchina a percussione con un albero di guida e un martello a doppia azione.

L'installazione di pali in cemento armato deve essere calcolata accuratamente da uno specialista specializzato. Con la corretta selezione dei parametri, il processo di installazione è abbastanza semplice. Il palo viene sospeso in posizione verticale su un palo di trascinamento, installato a terra e conficcato nel terreno mediante colpi di testa di un martello diesel.

Man mano che la profondità aumenta ad ogni colpo, la velocità di assestamento prima aumenta e poi inizia a diminuire. Quando ci si avvicina alla profondità di progetto, il movimento del supporto rallenta fino a quando non si verifica la rottura. Nel gergo edilizio si chiama così lo stato immerso di un pilastro in cemento armato, in cui dopo 10 colpi di martello la testa del palo di sostegno rimane immobile. Ciò significa che il terreno intorno corpo in cemento talmente compattato da poter fornire alla portanza del supporto un calcolato margine di stabilità.

In caso di errore o di errata valutazione geologica, l'elemento di supporto può cadere ad una profondità superiore a quella calcolata o, al contrario, fermarsi da mezzo metro a un metro prima del punto calcolato. Molto spesso ciò si verifica a causa del fatto che la punta del mucchio cade in depositi di sabbia fine e asciutta. In questo caso, la costruzione della fondazione viene interrotta per dieci-dodici giorni e i lavori continuano dopo il “riposo” del palo di sostegno.

Se la costruzione della fondazione viene eseguita su terreni pesanti o a temperature molto basse, è possibile utilizzare la perforazione leader prima di installare i supporti. Per facilitare l'immersione del palo, nel luogo di installazione, viene perforato un pozzo con un diametro di 50-60 mm inferiore alla sezione trasversale del supporto del palo, ad una profondità pari al 90% del suo livello di immersione. Inoltre il pozzo può essere riempito con emulsioni di argilla, soluzioni che facilitano l'attrito tra pareti di cemento e strati di roccia.

Operazioni finali sulla fondazione

Quando si forma un campo di pile particolare attenzione si riferisce alla rimozione del piano orizzontale dai supporti intasati. La maggior parte delle aziende utilizza livelli laser e sensori di livello dell'orizzonte per questi scopi. Ciò consente di ottenere un piano dalle teste dei pali con una variazione di altezza superficiale di 3-5 mm su un piano di 10 metri. È quasi impossibile ottenere manualmente tale precisione utilizzando corde e fili tesi. L'ulteriore disposizione della fondazione, di regola, è associata all'installazione di un telaio a griglia trave di legno, metallo laminato o gettato in casseforme.

Conclusione

Gli aspetti negativi dell'installazione di una fondazione su pali includono il funzionamento di un battipalo o di un vibratore. I frequenti urti o vibrazioni che si verificano durante il funzionamento delle macchine edili non solo causano insoddisfazione tra i residenti locali, ma spesso portano anche a danni alle fondamenta degli edifici vicini.

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Tecnologia di costruzione del palo trivellato comprende i seguenti processi (Fig. 2.41):

  • perforare un pozzo nel terreno, fissarne le pareti, sviluppare e rimuovere il terreno dal fondo;
  • abbassamento della gabbia di rinforzo nel pozzo;
  • riempimento di un pozzo con una miscela di calcestruzzo, solitamente utilizzando il metodo del tubo spostato verticalmente (VPT).

Metodo di sviluppo del suolo in un pozzo è determinato dal tipo di terreno:

  • i terreni non coesivi possono essere sviluppati utilizzando un ponte aereo (vedi lezioni precedenti, Fig. 2.34);
  • collegato - con una benna a fune singola o doppia o una trivella a coclea;
  • terreni non rocciosi - con una trivella a benna;
  • nelle zone rocciose è possibile utilizzare una carotatrice per forare fessure anulari con e senza strappo della carota.

Funziona costruzione su pali in un bacino con una profondità dell'acqua fino a 3 m, conducono da isole artificiali recintate con palancole se la profondità è maggiore, da impalcature o galleggianti; I pozzi vengono perforati attraverso tubi di acciaio (rimovibili) di inventario o attraverso tubi di cemento armato o metallo lasciati nella struttura su pali. I tubi vengono immersi in vari modi, compresa la guida, la vibrazione o lo schiacciamento.

Riso. 2.41 - Sequenza tecnologica per la realizzazione di un palo trivellato: I - perforazione di un pozzo; II - perforazione dell'allargamento; III - installazione della gabbia di rinforzo; IV - riempimento del pozzo con miscela di cemento

Le pareti del pozzo sono protette contro possibili cedimenti del terreno mediante un tubo di rivestimento, un'eccessiva pressione dell'acqua (in terreni argillosi e sabbiosi saturi d'acqua) o una soluzione di argilla che viene immessa nel pozzo (Fig. 2.42).

Riso. 2.42 - Modalità di fissaggio delle pareti del pozzo: a - eccesso di pressione dell'acqua; b - soluzione di argilla; c - tubo di rivestimento

Quando si utilizza eccesso di pressione dell'acqua nel pozzo è necessario mantenere il livello dell'acqua 5-6 m sopra il livello della falda freatica o il livello dell'acqua nel fiume. La colonna d'acqua crea una pressione eccessiva sulle pareti del pozzo:

R = γ V· H,

Dove H- l'altezza della colonna d'acqua sopra il livello dell'orizzonte naturale dell'acqua nel pozzo;

γ V- densità dell'acqua.

Soluzione di argilla ha una densità di 1,05-1,3 g/cm 3, che è superiore alla densità dell'acqua circostante il pozzo. Questa differenza fornisce resistenza idrostatica alla pressione rocciosa del terreno nel pozzo.

I primi due metodi sono economici e semplici, ma la terra può cadere nel pozzo: la sua qualità non è garantita.

Vantaggi del tubo di rivestimentoè che fornisce forma perfetta bene e ne garantisce la qualità. Involucro- strutture di inventario riutilizzabili. Sono costituiti da tratti lunghi fino a 6 m collegati a tasselli a vite e devono essere rimossi da terra.

Fasi di costruzione di un palo trivellato sotto la protezione dell'involucro sono chiaramente mostrati in Fig. 2.43.

Riso. 2.43 - Fasi di costruzione di un palo trivellato sotto protezione di un involucro: a - immersione dell'involucro; b - sviluppo del terreno del pozzo; c - rinforzo e cementificazione del palo

Per evitare il collasso del terreno nella parte superiore del pozzo, spesso si sistemano tubo di inventario lungo fino a 5-10 m Il tubo viene interrato negli strati superiori di terreni instabili, dopodiché si sviluppa un pozzo sotto una soluzione di argilla o con un'eccessiva pressione dell'acqua.

L'immersione dell'involucro durante la perforazione di un pozzo viene effettuata, di regola, premendolo durante la rotazione su un piano orizzontale (“oscillante”). L'angolo di rotazione (“oscillazione”) del tubo, che aumenta durante il processo di immersione, è di circa 20°, la corsa di immersione (sollevamento) del tubo durante una “oscillazione” è di circa 0,5 m;

I tubi con rivestimento in acciaio lasciati nel terreno o lasciati nel terreno (con un'estremità inferiore chiusa o aperta) possono essere piantati nel terreno utilizzando sia la guida che un vibratore.

Il pozzo viene riempito con la miscela di calcestruzzo dopo aver appeso la gabbia di rinforzo entro e non oltre 16 ore dal completamento dei lavori di perforazione.

Nel caso in cui non fosse possibile stendere l'impasto cementizio a secco, si dovrà utilizzare una muratura subacquea con metodo VPT con cedimento del cono di 16-20 cm.

Spessore dello strato protettivo nei pali trivellati, cementato con il metodo VPT, dovrà essere di almeno 10 cm.

Il metodo VPT non prevede alta resistenza cemento, quindi dobbiamo ricorrere a tecnologie speciali. Ad esempio, il calcestruzzo vibrante viene collocato in un pozzo. Un'altra tecnologia utilizza una serie di attrezzature per la colata del calcestruzzo utilizzando un timbro vibrante (Fig. 2.44). Con questo metodo, la miscela di calcestruzzo viene fornita attraverso un tubo di calcestruzzo verticale, da un bunker o da una pompa per calcestruzzo.

Man mano che la miscela di calcestruzzo viene alimentata e lavorata con un timbro vibrante, il tubo rivestimento viene gradualmente rimosso dal pozzo. La resistenza delle pile di cemento quando posate con vibrazioni aumenta di 1,2-1,5 volte.

Il kit di perforazione solitamente include:

  • gru cingolata (es Liebherr con una capacità di sollevamento di 120 tonnellate) come macchina base con sistema idraulico e unità per il fissaggio di un tavolo;
  • meccanismo a dondolo: un tavolo progettato per l'inserimento e la rimozione dell'involucro (ad esempio, un tavolo VRM del peso di 63 tonnellate, che fornisce una coppia di 1100 tcm e una forza di sollevamento di 725 tf);
  • strumento di perforazione, ad esempio una benna o per lo sviluppo di rocce dure una benna con denti e una punta del peso di 10-13 tonnellate;
  • tubi rivestimento costituiti da tratti separati con giunzioni su tappi conici;
  • tramoggia di ricezione; tubi in calcestruzzo con sezione di 6 m e giunti flangiati; gru a bandiera (ad esempio RDK-400) per la manutenzione del complesso di perforazione; pompa per calcestruzzo per il posizionamento della miscela di calcestruzzo nel pozzo; caricatore per la rimozione del terreno da un pozzo.

Nella tabella 2.17 riporta le caratteristiche tecniche di alcuni modelli di attrezzature di perforazione domestiche da utilizzare nella pratica della costruzione di ponti con pali trivellati.

Tabella 2.17 - Specifiche attrezzature di perforazione domestica

Attrezzatura di perforazione MBU-1,2 appeso alla gru E-1258. La rotazione dell'asta telescopica sospesa al braccio della gru è assicurata da una mensola con rotore incernierata alla base del braccio (Fig. 2.45).

Attrezzatura MBS-1.7A (MBS-1.7)è anche appeso a una gru cingolata e la perforazione a rotazione viene eseguita in modo simile (Fig. 2.46). Con l'aiuto di un allargatore, che si apre sotto il peso dell'asta e si chiude sotto il proprio peso, il peso della benna e del terreno perforato, si provvede all'allargamento. La velocità di perforazione in terreni non rocciosi raggiunge i 3-5 m/h.

Perforatrice MBNA-1 utilizzato nella costruzione non solo di pozzi verticali, ma anche inclinati con un diametro fino a 1,0 m.

Nella pratica domestica, gli attacchi alle gru cingolate e alle macchine di perforazione leggera e gru vengono solitamente utilizzati per la perforazione di pilastri. Abbastanza soddisfacenti in termini di capacità tecniche, sono notevolmente inferiori alla migliore tecnologia straniera in termini di affidabilità.

Nei nostri cantieri di ultimi anni ampiamente utilizzato attrezzature di perforazione importate, tratto caratteristico che è l'attrezzatura della perforatrice con una serie di strumenti di perforazione per vari terreni, un espansore per pozzi, un impianto di sollevamento per l'immersione e l'estrazione dei tubi di rivestimento e una pompa per calcestruzzo. Unità aziendali Kato, molto apprezzati dai costruttori di ponti, consentono di sviluppare il terreno nei pozzi con apposite pinze. Per realizzare pozzi con inclinazione fino a 8:1 si utilizzano tubi rivestimento di lunghezza pari alla profondità del pozzo. Sono note macchine a trivella e pinze vibranti di altre aziende giapponesi. Oltre alle attrezzature giapponesi, le aziende nazionali utilizzano perforatrici da Bauer(Fig. 2.47), Bade ecc. (Tabella 2.18).

Tabella 2.18 - Caratteristiche tecniche delle perforatrici di fabbricazione estera

Riso. 2.47 - Esempi di attrezzature di perforazione aziendali Bauer: a-BG-14; b-BG-25; 1 - albero; 2 - cilindro idraulico; 3 - asta di perforazione; 4 - rotatore; 5 - adattatore; 6 - corpo di foratura

Perforatrici moderne- azione rotatoria o di impatto. Nella fig. 2.48 mostra la gru cingolata dell'azienda Liebherr con attrezzatura da impatto (peso della pinza da impatto - 9,1 tonnellate). Il diametro del pozzo è di 150-200 cm, la profondità di perforazione arriva fino a 70 m. La perforazione viene effettuata sotto la protezione di un involucro, il cui angolo di rotazione (oscillazione) è di 25°, e l'immersione (risalita) la corsa è 0,4-0,5 m.

Riso. 2.48 - Gru aziendale Liebherr con benna a impatto del peso di 9,1 t

Dopo la perforazione, una gabbia di rinforzo viene abbassata (sospesa) nel pozzo (vedi lezioni precedenti - Fig. 2.36) e immediatamente (o con una minima interruzione di tempo) il pozzo viene riempito con la miscela di calcestruzzo. Si sconsiglia di perforare pozzi adiacenti prima di gettare il calcestruzzo in quello perforato. Il pozzo viene riempito molto spesso utilizzando il metodo VPT. Se non viene utilizzato il metodo di compattazione delle vibrazioni, vengono utilizzate miscele di calcestruzzo colato ad alta mobilità con un getto di cono di 16-20 cm. Quando è necessario posizionare una miscela di calcestruzzo rigida in un pozzo, 1-2 vibratori vengono fissati al livello inferiore estremità del tubo gettato in calcestruzzo.

L'intensità di posizionamento della miscela di calcestruzzo nel pozzo dovrebbe essere elevata. L'assegnazione è subordinata alla condizione che il pozzo sia riempito per almeno 4 metri lineari. m/h di altezza. Le interruzioni del getto non devono superare 1 ora in estate e 0,5 ore in inverno. Viene utilizzato cemento di grado non inferiore a 400, il consumo di cemento per 1 m2 deve essere di almeno 400 kg. La condizione principale per un lavoro di successo è che il tubo di cemento sia sempre sepolto per almeno 1 m nella miscela di cemento.

Costruzione di supporti per ponti E cavalcavia con fondazioni su pali-pilastri trivellati viene eseguita in una determinata sequenza utilizzando il kit macchine edili(Figura 2.49).

Riso. 2.49 - Fasi di realizzazione di un appoggio su pilastri forati:

I - frantumazione dell'involucro ed escavazione del terreno dalla sua cavità interna; II - installazione di una gabbia di rinforzo nel pozzo; III - riempimento del pozzo con miscela di cemento e contemporaneamente rimozione del rivestimento; IV - sviluppo della fossa dopo la realizzazione dei pilastri forati; V - installazione dei pannelli della cassaforma e rinforzo della griglia di sostegno; VI - betonaggio della griglia, installazione dei pannelli della cassaforma e betonaggio della parte soprafondata del supporto;

Io - trapano Kato-5QTHC; 2 - Gru KS45721; 3 - pompa per calcestruzzo; 4 - Miscelatore automatico KRAZ; 5 - escavatore E-3223

L'articolo descrive la tecnologia di costruzione di una fondazione su pali utilizzando un trapano. Dopo la lettura, capirai come realizzare una fondazione su pali, imparerai gli svantaggi di una fondazione su pali, i punti difficili e gli aspetti importanti della costruzione.

Tecnologia delle fondazioni su pali

Se confrontiamo la tecnologia di costruzione di una fondazione colonnare, che richiede lo scavo di buche con pendenze, l'installazione di casseforme e quindi il riempimento delle cavità, la tecnologia di una fondazione su pali trivellati è tecnologicamente più avanzata. In termini generali, si tratta di perforare un pozzo del diametro stimato, installarvi rinforzi e versare cemento nel pozzo creato. Il grande vantaggio di questa opzione è che la perforazione di un pozzo può essere eseguita con un trapano da costruzione portatile.

Diamo un'occhiata a questa tecnologia in modo più dettagliato.

Bene, perforazione

Il numero di pali trivellati principali (lungo il perimetro dell'edificio) è determinato in base al peso della futura casa insieme al carico operativo. I parametri dei pali interni sono determinati in base ai carichi creati dal pavimento, dalle partizioni, dalla copertura e dai carichi operativi.

Quando si effettuano i calcoli, è necessario ricordare che il diametro massimo di un trapano a mano che può essere utilizzato manualmente è di 300 mm, tali trapani sono disponibili in commercio in un vasto assortimento; La lunghezza dell'asta di perforazione è regolabile, il che consente di praticare fori fino a 5 metri o più. Le lame taglienti del trapano sono posizionate in modo tale che la forza applicata durante la perforazione sia minima. Ora vengono prodotti commercialmente trapani da costruzione per la perforazione manuale con un dispositivo per allargare in modo significativo la parte inferiore del pozzo. Ciò crea un tallone di supporto per la pila, che consente di ridurre significativamente il numero di pile e, di conseguenza, di risparmiare cemento.

Nota: Se è necessario perforare pozzi con un diametro di 500-600 mm, la forza applicata è piuttosto elevata. Per perforare tali pozzi, l'industria produce trapani elettrici e motorizzati. Ad esempio, un trapano elettrico, utilizzato per perforare pozzi per l'installazione di linee ad alta tensione, consente di ottenere pozzi con un diametro fino a 1 me una profondità fino a 4 m. Esistono anche perforatrici basate su automobili e trattori gommati.

Calcestruzzo e rinforzo dei pali

Di seguito considereremo come eseguire il getto e il rinforzo dei pali trivellati, l'installazione di una griglia su pali trivellati

Dopo che i pozzi sono stati perforati, i "tubi" dovrebbero essere realizzati in feltro per tetti in base al diametro del pozzo e con una lunghezza maggiore di 200-300 mm rispetto alla profondità del pozzo.

La parte superiore del "tubo" deve essere costituita da 2-3 strati di cartone catramato e fissata con filo di acciaio morbido. Questa parte servirà da cassaforma. Quindi il "tubo" viene inserito con cura nel pozzo.

Se c'è acqua nel pozzo in fondo piccola quantità, quindi non dovresti prestare attenzione a questo, ma se è più di 1/4 della profondità del pozzo, dovrebbe essere pompato prima di versare il calcestruzzo.

Se non si utilizza un tale "tubo", ciò può portare a risultati negativi che influiscono sulla resistenza dei pilastri di fondazione:

  1. quando il calcestruzzo solidifica e acquista forza grande valoreè presente la presenza di “lattime di cemento” nella massa del calcestruzzo, ma può facilmente penetrare nel terreno e non raggiungere la resistenza di progetto;
  2. quando il terreno ghiaccia, le forze di sollevamento del gelo agiranno molto più fortemente sulle pareti ruvide del cumulo ottenuto versando calcestruzzo in un pozzo senza “tubo” che su pareti più lisce utilizzando un “tubo”.

Quando il pozzo è pronto, per aumentare la resistenza dei pilastri è necessario realizzare il telaio di rinforzo spaziale più semplice ed economico. Sono sufficienti 3 tiranti verticali Ø 6 mm da rinforzo, fissati tra loro tramite traverse da 500-600 mm. Per collegare i pilastri alla griglia, le aste verticali devono essere portate sopra i pali da versare ad un'altezza pari all'altezza della griglia meno 2-3 cm.

Va notato che nei terreni sollevati, la griglia dovrebbe "appendere" ai pali ad un'altezza di 150-200 mm dalla superficie del suolo, motivo per cui viene realizzato un palo sporgente dal terreno (il sollevamento del terreno può raggiungere i 15 cm in terreni saturi di umidità).

Dopo l'installazione del telaio, il calcestruzzo viene introdotto nel pozzo a strati (40-60 cm) e compattato mediante vibratori.

Disposizione della griglia

La griglia su pali è realizzata sia con elementi prefabbricati in cemento armato (travi) che monolitici.

Esempi di accoppiamento delle teste di pali tondi gettati in opera con un grigliato prefabbricato e monolitico: a - accoppiamento di elementi di un grigliato prefabbricato in cemento armato (travi, architravi) con la testa di un palo gettato in opera; b - accoppiamento di una griglia monolitica (nastro) in cemento armato con la testata di un palo gettato in opera.

1 - palo gettato in opera, 2 - testata armata in cemento monolitico, 3 - griglia prefabbricata in cemento armato, 3 (bar) - griglia monolitica in cemento armato, 4 - giunto di montaggio tra elementi prefabbricati della griglia (realizzati con cemento a grana fine M200), 5 - barra rinforzata d 18-22 mm con un pezzo corto (taglio) saldato ad essa 20-25 cm, rinforzo d 18-22 mm, 5 (barra) - barre d'armatura che collegano la testa del palo con una griglia monolitica, 6 - cavità del palo (riempita di cemento), 7 - parte incorporata in acciaio con piastra saldata.

  • altezza - non inferiore a 300 mm;
  • la larghezza per una disposizione di pile a fila singola è considerata uguale alla larghezza del basamento e, in assenza di un basamento, allo spessore delle pareti del primo piano, ma non inferiore a 400 mm.

Attenzione! Non è consentito attraversare (tagliare) la griglia con tubazioni sanitarie e di altro tipo. La deviazione dei centri dei pali dalla posizione verticale (controllata con un filo a piombo) dopo l'immersione o la cementazione non deve essere superiore a 5 cm.

Quando si installano elementi di grigliatura prefabbricati, è necessario prestare particolare attenzione al loro fissaggio alle teste dei pali. Per fare ciò, durante il riempimento della cavità del palo gettato in opera con la miscela di calcestruzzo M200, una barra d'armatura a forma di T 5 viene cementata verticalmente. Un'altra barra d'armatura viene posata orizzontalmente sulla testa del palo. La sua lunghezza dovrebbe essere uguale alla larghezza del palo con piastre limitatrici saldate su entrambi i lati. La loro altezza dovrebbe essere sufficiente per afferrare la pila e l'elemento della griglia da montare. Quindi il giunto di installazione 4 viene cementato e i pezzi corti dell'asta verticale 5 vengono saldati alle cerniere di montaggio della griglia utilizzando barre d'armatura della lunghezza richiesta.

Nel caso in cui la trave grigliata prefabbricata venga sostituita con architravi portanti prefabbricati in cemento armato, gli stessi dovranno essere fissati tra loro mediante saldatura mediante barre di rinforzo o legati con filo twistato.

Dopo aver installato la griglia, tutti i giunti e le giunture vengono riempiti con cemento a grana fine o malta cementizia. Prima di erigere i muri della casa, controllare i segni dei piani superiori della griglia e, se necessario, livellarla con malta cementizia fino ad un livello di installazione (livello orizzontale con gli stessi segni). Per fare ciò, in assenza di una livella, è possibile utilizzare una livella ad acqua. Il controllo finale dell'ortogonalità del piano e delle dimensioni della griglia viene effettuato misurandone le diagonali e i lati.

Limitazioni nell'uso delle fondazioni su pali

Le fondazioni su pali presentano anche degli svantaggi, o meglio delle limitazioni che ne impediscono l'utilizzo, e cioè:

  • le fondazioni su pali sono dannose nei terreni che si muovono orizzontalmente (questi includono terreni rigonfiati, subsidenza, le caratteristiche del terreno possono essere determinate solo da studi di laboratorio, che richiederanno ricerche geologiche dettagliate) a causa dell'insufficiente resistenza al ribaltamento - in questo caso, una struttura rigida rinforzata è necessaria una griglia in cemento;
  • Quando si costruiscono fondazioni su pali, sorgono difficoltà con la costruzione della base. È necessario riempire lo spazio tra i pali (riprenderlo) allo stesso modo della costruzione di una fondazione colonnare. E questo è un ulteriore dispendio di sforzi e denaro. Per maggiori dettagli consultare l'articolo sul nostro sito.

Costo per la realizzazione di una fondazione su pali

Fondazione su pali casa di campagna può essere realizzato in vari materiali, a seconda di essi varia il prezzo di una fondazione su pali.

Prezzo indicativo di una fondazione realizzata con pali trivellati:

  • per una casa 6x6 da 9000 UAH o 1150 USD ;
  • per una casa 6x9 da 14.000 UAH o 1.800 USD;
  • per una casa 9x12 da 26.000 UAH o 3.300 USD

Esempi di utilizzo di fondazioni su pali nell'edilizia privata

Esempio 1.È stato ricevuto un ordine da uno sviluppatore privato per sviluppare un progetto per un cottage a 2 piani con muri di mattoni. Sulla base dei risultati della ricerca geologica, si è scoperto che lo strato superiore del terreno (fino a una profondità di 2 - 3 m) è terreno limoso con inclusioni di torba. Sotto c'era uno strato di sabbia densa. A causa dell'incapacità dei terreni limosi di sopportare i carichi di progetto, non è stato possibile installare fondazioni a strisce o colonne. Lo sviluppatore ha proposto l'opzione di una fondazione su pali. In questo caso i pali (pila-rastrelliere) devono poggiare sulla sabbia. I pali sono stati immersi attraverso terreni limosi in sabbia densa fino ad una profondità di 0,5-1,0 m.

Si è rivelato affidabile e fondamento durevole.

Esempio 2. Quando ordini un progetto casa di campagna Una delle esigenze del cliente era quella di garantire il consumo minimo di materiali da costruzione per la costruzione della fondazione. Studi geologici hanno dimostrato che i terreni esistenti sono in grado di sopportare il carico della casa nella fascia o fondazioni colonnari e anche con una riserva.

In base alle esigenze del cliente è stata proposta l’opzione dei pali trivellati, che è stata implementata. Il risultato è una fondazione durevole e di alta qualità con risparmi significativi in ​​calcestruzzo e lavori di scavo minimi.

Per una panoramica delle tipologie di fondazioni per una casa, leggi l'articolo.

Nota: i prezzi si riferiscono al 2009.

Una fondazione su pali è giustamente considerata una delle basi più affidabili per la costruzione di pochi piani. Ciò è particolarmente vero per le aree con terreni saturi d'acqua, strati di argilla, sabbia e torba, dove i pali infissi mostrano buone caratteristiche di resistenza e prestazioni. Una fondazione realizzata con pali in cemento armato viene spesso installata con una griglia, che svolge la funzione di distribuire il carico portante della struttura su ciascun supporto sommerso. Ciò consente di costruire oggetti in mattoni, legno e blocchi in una struttura collegata in un unico insieme, in grado di mantenere l'integrità della struttura per 100 anni. È possibile acquistare pali battuti per costruzioni basse e ordinarne l'installazione presso la società ZhBS Foundation. Installeremo in modo rapido ed efficiente supporti con griglia per qualsiasi tipo di materiale da costruzione. L'installazione viene eseguita da specialisti qualificati che hanno molti anni di esperienza nella costruzione di fondazioni di qualsiasi livello di complessità.

Tipi di grillage

La griglia è la parte superiore della fondazione, che è montata su pali e funge da base per la posa dei materiali da costruzione della struttura in costruzione. La classificazione della griglia in fondazione guidata viene effettuata in base alla tecnologia di produzione, all'altezza di installazione e al tipo di materiale da costruzione. Di caratteristiche di progettazione le griglie possono essere a strisce o a lastre. Nella prima opzione, i pali battuti per la fondazione vengono legati in sequenza con connessioni metalliche o in cemento situate lungo il perimetro delle pareti esterne ed interne. Una griglia a lastra viene installata se i supporti hanno la stessa distanza l'uno dall'altro. A seconda della situazione, l'imbracatura può essere monolitica, prefabbricata o combinata.

  • Il design monolitico ha aspetto fondotinta a strisce o un'intera lastra. La differenza tra loro è il metodo di posa e il consumo di miscela di calcestruzzo. Una base per solaio richiederà una cassaforma più durevole e più tempo per fabbricare la base. Di conseguenza, una fondazione su pali con lastra avrà un prezzo più alto.
  • Una griglia prefabbricata è una struttura realizzata con travi standard in cemento armato. Il collegamento avviene mediante serrature speciali e colata di miscela cementizia.
  • La tecnologia combinata viene spesso utilizzata per gli edifici industriali pesanti. Gli elementi di fondazione vengono preventivamente gettati e assemblati direttamente in cantiere. Il prezzo di una fondazione su pali battuti con griglia combinata è piuttosto elevato, quindi viene utilizzato raramente nella costruzione di case private.

Cosa offriamo

La società ZhBS Foundation offre servizi per la costruzione di una fondazione con griglia su pali battuti 150x150x3000 e 200x200x3000, che sono l'opzione migliore per la costruzione di edifici bassi. Dopo aver lasciato una richiesta sul sito, il nostro dipendente contatterà immediatamente il cliente per chiarire ulteriori informazioni e concordare la data e l'ora di arrivo dello specialista. Dopo la firma del contratto, il team inizia subito a installare la fondazione secondo gli accordi. I normali tempi di consegna non superano i 2-3 giorni. Al termine del lavoro, il cliente accetta l'oggetto finito ed effettua il pagamento finale. Dopodiché allo sviluppatore viene fornita una garanzia per un periodo di 10 anni.

La costruzione di una fondazione su pali consente la costruzione di edifici su terreni problematici caratterizzati da bassa resistenza, debolezza, sollevamento e grande profondità di congelamento. Le pile garantiscono l'affidabilità della struttura. Trasferiscono i carichi agli strati di terreno più forti che si trovano al di sotto delle aree problematiche.

Progettazione di pile

I pali sono lunghe aste che vengono conficcate nel terreno forma finita o realizzato nel terreno stesso. Hanno un'estremità appuntita. Viene piantato nel terreno utilizzando attrezzature speciali. A seconda del metodo di immersione nel terreno, le strutture su pali sono di diverse tipologie:

  1. Pali battuti. Vengono conficcati nel terreno utilizzando martelli vibranti.
  2. Pali gettati in opera in calcestruzzo e cemento armato. Vengono creati perforando pozzi e poi versando cemento.
  3. Pali trivellati in cemento armato. Vengono creati installando elementi in calcestruzzo in un pozzo perforato.
  4. Vite: installata avvitando nel terreno. Il loro design ha la forma di un trapano.

Il design dei pali differisce nel modo in cui impattano sul terreno. Quindi, si distinguono i seguenti tipi:

  • pali ad attrito, in cui il carico viene trasferito per attrito del terreno sulla superficie dei pali;
  • pali a cremagliera, il principio del trasferimento del carico al loro interno avviene su terreno solido, che si trova sotto uno strato di terreno soffice.

La progettazione dei pali è determinata dai principi di posizionamento nel terreno. Quindi, le pile possono essere:

  • singoli, che fungono da rack separati;
  • combinati in grandi strisce di pelo, che si trovano attorno al perimetro e distribuiscono il carico in modo uniforme;
  • combinati in cespugli di pali, che si trovano sotto le colonne delle strutture portanti del telaio.

Per la loro fabbricazione vengono utilizzati i seguenti materiali:

  1. Cemento armato. I pali in cemento armato possono essere realizzati direttamente in cantiere se si dispone dell'attrezzatura adeguata. Per realizzare tali pile, viene utilizzato il grado di cemento M200. La durata di queste pile è di oltre 100 anni.
  2. Acciaio. Tali pile presentano molti svantaggi. Devono essere installati utilizzando una gru. Il metallo deve essere accuratamente trattato con un rivestimento anticorrosivo. Prende consumi elevati metallo
  3. Albero. Le pile di legno sono pilastri lisci lunghi fino a 8 me con un diametro fino a 30 cm. Per le pile vengono utilizzate conifere dure: pino, abete, abete rosso, larice. I pali di legno sono più economici dell'acciaio o del cemento armato, ma vengono utilizzati raramente perché il legno è suscettibile alla distruzione. Quando si utilizzano preparati per trattare il legno contro la distruzione, viene utilizzato anche questo metodo.

Per la costruzione di abitazioni private in campagna l'opzione migliore Vengono utilizzati pali in cemento armato con sezione solida, viti in acciaio e pali gettati in opera. L'opzione più accettabile per l'approfondimento è il metodo annoiato.

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Progettazione di fondazioni su pali

In cosa consiste la struttura di fondazione? Una fondazione su pali è costituita da gusci o pali e da una trave o lastra che li collega in alto, chiamata griglia. La griglia preleva il carico dalla struttura situata sopra di essa e lo distribuisce su tutte le pile.

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Tipologie di fondazioni su pali

Esiste gran numero vari modelli di fondazioni su pali. Esistono tipi di fondazioni su pali che hanno una griglia alta o bassa.

In un grillage alto, la suola si alza sopra la superficie del terreno e in un grillage basso è sepolta nel terreno.

La progettazione di una fondazione con griglia alta presenta vantaggi significativi rispetto ad una fondazione interrata all'interno con griglia bassa.

Vantaggi delle fondazioni con griglia alta:

  1. A parità di rigidità e capacità di carico, la loro costruzione richiede meno manodopera e materiali.
  2. Non c'è bisogno di esibirsi lavori di sterro sulla costruzione di una fossa nel terreno.
  3. Invece delle recinzioni con palancole per le fosse, è possibile utilizzare architravi più economici di vari modelli.
  4. Invece di lastre monolitiche, che vengono cementate in opera, possono essere utilizzate lastre di calcestruzzo prefabbricate.
  5. Gusci e pilastri vengono utilizzati in modo più efficiente.
  6. L'erosione del fondo dell'alveo è ridotta.

In base alla tipologia degli elementi portanti, le fondazioni su pali si dividono in fondazioni su pali, gusci e pilastri. È possibile realizzare fondazioni con elementi inclinati. Inoltre, in termini di capacità portante e rigidità, saranno equivalenti alle fondazioni con soletta interrata.

  1. Possono essere installati su terreni deboli con bassa resistenza, grande profondità di congelamento, sollevamento e comprimibilità.
  2. I pali trasferiscono i carichi a strati di terreno più profondi e più resistenti e quindi forniscono alla struttura resistenza e durata.
  3. Molti progetti di fondazioni su pali possono essere installati con una riduzione della quantità di scavi e lavori di calcestruzzo rispetto ad altri tipi di fondazioni.
  1. Non possono essere installati su terreni in movimento orizzontale, ovvero su terreni in subsidenza e rigonfiamento, a causa della loro insufficiente resistenza al ribaltamento. In tali condizioni, è necessario installare una griglia in cemento armato.
  2. Quando si realizzano fondazioni su pali, sorgono difficoltà. In questo caso è necessario riempire tutto lo spazio tra le pile esistenti.
  3. Sono necessari numerosi meccanismi e costi di manodopera. Costi di costruzione relativamente elevati.

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Tecnologia di costruzione delle fondazioni su pali

La tecnologia per la costruzione di una fondazione su pali prevede la perforazione di pozzi, l'installazione di rinforzi e il getto di cemento nel pozzo.

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Struttura della fondazione

Materiali e strumenti:

  • pali in cemento armato;
  • travi in ​​cemento armato per grigliati;
  • barre d'armatura con un diametro di 6 mm;
  • tubi in feltro per coperture;
  • filo di acciaio;
  • cemento, sabbia;
  • trapano;
  • trapano a mano;
  • vibratore;
  • filo a piombo da costruzione;
  • livello, livello dell'acqua.

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Bene, perforazione

Innanzitutto, viene perforato un pozzo utilizzando un trapano da costruzione portatile. determinato in base al peso del futuro edificio. La progettazione dei pali è determinata in base ai carichi derivanti da tramezzi, coperture, pavimenti e carichi operativi. Il diametro massimo del trapano a mano utilizzato è di 300 mm.

I costruttori utilizzano uno sforzo minimo durante la perforazione grazie alla disposizione migliorata delle lame del trapano. La lunghezza dell'asta di perforazione può essere regolata. Ciò consente di perforare pozzi fino a 5 m di profondità. È possibile utilizzare un trapano dotato di un dispositivo per allargare la sezione inferiore del pozzo.

Questo crea un tallone di supporto per le pile. Ciò consente di ridurre il numero di pali e risparmiare cemento. Se è necessario realizzare pozzi di diametro maggiore, è necessario compiere uno sforzo considerevole. Per perforare tali pozzi vengono utilizzati trapani elettrici motorizzati.

Ad esempio, un trapano elettrico viene utilizzato per praticare fori nei supporti delle linee elettriche. In questo caso è possibile realizzare pozzi con una profondità fino a 4 me un diametro fino a 1 m. Vengono utilizzate anche perforatrici basate su trattori e camion gommati.

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Rinforzo e cementificazione dei pali

È necessario eseguire il rinforzo e riempire i pali con cemento.

Dopo aver completato i pozzi, è necessario realizzare tubi in feltro di copertura corrispondenti al diametro del pozzo. La loro lunghezza dovrebbe essere 200 mm maggiore della profondità del pozzo.

Quindi la parte superiore del tubo è costituita da due strati di materiale di copertura e fissata con filo di acciaio. Ecco come viene realizzata la cassaforma.

Successivamente, il tubo viene installato nel pozzo. Inoltre, se sul fondo del pozzo è presente acqua, è necessario pomparla prima di versare il calcestruzzo.

Iniziamo a costruire il telaio di rinforzo. Per fare ciò, è necessario prendere tre barre d'armatura verticali con un diametro di 6 mm e fissarle tra loro con traverse ogni 500 mm.

Le aste verticali per il collegamento dei pilastri alla griglia devono essere portate sopra i pali gettati in cemento ad un'altezza corrispondente all'altezza della griglia meno 3 cm.

Nei terreni sollevati, la griglia di fondazione dovrebbe trovarsi su pali ad un'altezza di 200 mm dalla parte superiore del terreno. Per fare questo i pali vengono fatti sporgere dal terreno.

Nei terreni saturi di umidità, il sollevamento può raggiungere i 15 cm.

Quindi è necessario riempire le pile di cemento.

Dopo aver installato il telaio del pozzo, il calcestruzzo viene posato in strati di 60 cm. Ciascuno strato viene compattato mediante un vibratore.