Paalfunderingen zijn Apparaat, typen, berekening en installatieprocedure

Inhoudsopgave:

Paalfunderingen zijn Apparaat, typen, berekening en installatieprocedure
Paalfunderingen zijn Apparaat, typen, berekening en installatieprocedure

Video: Paalfunderingen zijn Apparaat, typen, berekening en installatieprocedure

Video: Paalfunderingen zijn Apparaat, typen, berekening en installatieprocedure
Video: Pile Foundation and It's Types | Bridge Engineering | Lec - 05 2024, April
Anonim

De keuze van funderingstechnologie hangt af van een verscheidenheid aan technische en operationele vereisten die worden beschreven in de ontwerpoplossing, waarbij rekening wordt gehouden met de kenmerken van de bouwplaats. Naast de traditionele gevestigde technologieën van kapitaalconstructie, worden tegenwoordig steeds meer lichtgewicht methoden gebruikt om de basis voor een gebouw te creëren. Ook paalfunderingen kunnen in deze categorie worden opgenomen. Dit is een ondiepe constructie, waarbij geen put ontwikkeld hoeft te worden, maar wel beperkt in draagvermogen. Voor een breed scala aan kunstwerken en gebouwen is dit een rationele optie om op de grond te baseren, maar grote huizen en huisjes kunnen bijvoorbeeld niet op een dergelijke basis worden gebouwd.

Technologieoverzicht

Metalen palen voor de fundering
Metalen palen voor de fundering

Het gebruik van zuilvormige constructies als dragende elementen wordt al lang toegepast in de bouwsector. Maar als dergelijke funderingsmethoden voorheen vooral werden toegepast op bijgebouwen enfunctionele gebouwen, vandaag, dankzij de geoptimaliseerde technologie van belastingverdeling, vindt deze methode zijn plaats in de projecten van woongebouwen. Een ander ding is dat de opgelegde belastingen moeten overeenkomen met het draagvermogen van het platform. Deze discrepantie wordt vaak de belangrijkste beperkende factor in het gebruik van technologie. De parameters van het systeemapparaat worden geregeld door document SP 24.13330 over paalfunderingen en de bijgewerkte versie van SNiP 2.02.03-85. Volgens technische normen is het belangrijkste doel van palen om vanaf het oppervlak door de grond te snijden en de belastingen van bovenaf op de onderliggende lagen over te brengen. Met andere woorden, paalelementen dragen het gewicht van de constructie en zorgen voor stabiliteit onder statische en dynamische belastingen.

Fundamentele structuur

Wat het structurele apparaat betreft, is de technologie vrij eenvoudig, wat vooral bijdraagt aan de prevalentie ervan. In het hart van de fundering bevindt zich een groep palen die in de grondlagen rond de omtrek van de bouwplaats worden geïnstalleerd. De methoden en formaten voor het uitvoeren van dit onderdeel kunnen verschillen, bijvoorbeeld een van de eenvoudigste in technische uitvoering wordt beschouwd als een paalfundering, die handmatig wordt geïnstalleerd zonder machines en speciale apparatuur. Het rooster vormt het bovenste deel van de structuur. Op de basis van gewapend beton of beton wordt de belasting over het hele oppervlak verdeeld. Verbindingsknooppunten worden gemaakt met jumpers en bevestigingsmiddelen van een geschikt formaat - afhankelijk van het type palen en de configuratie van de grillage.

Systeempaal fundering
Systeempaal fundering

Materialen van paalelementen

Metalen palen worden voornamelijk gebruikt als de meest betrouwbare en duurzame. Ze zijn bestand tegen hoge spanning, vertonen dynamische weerstand onder seismische belastingen en kunnen gemakkelijk in verschillende soorten grond worden gemonteerd. Beton kan het dichtste alternatief voor metaal worden genoemd in termen van technische en fysieke kwaliteiten. Dergelijke palen zijn niet onderhevig aan corrosieve processen, vereisen geen speciale apparatuur voor penetratie in de grond en zijn duurzaam. Beton wordt echter niet aanbevolen voor gebruik op plaatsen met seismologische activiteit of in andere gebieden met onstabiele werking van paalfunderingen. Dit is gevaarlijk vanwege hoge dynamische belastingen die een destructief effect hebben op de betonconstructie. Maar in het kader van het gebruik van andere typen palen is problematische grond juist de beoogde plek om in principe zuilvormige funderingen toe te passen. Dit komt door het feit dat traditionele tape en monolithische betonconstructies onder dergelijke omstandigheden kunnen vervormen.

De constructie van een houten paalfundering van een balk van spar, lariks of grenen wordt ook beoefend. Uiteraard is alleen speciaal geselecteerd hout met beschermende impregnaties, vlamvertragende en biologische coatings toegestaan voor constructiewerkzaamheden. Op zo'n basis kun je baden bouwen met schuren en een nutsblok, en woongebouwen met één verdieping.

Soorten funderingen op palen

Ontwerp van paalfundering
Ontwerp van paalfundering

Er zijn veel structurele ontwerpen van dergelijke funderingen, waarvan de verschillen voornamelijk zijn:liggen op het gebied van classificatie direct palen. Maar de basis van de dragerbasis in termen van interactie met het frame van het doelobject wordt nog grotendeels gevormd door de grillage, van waaruit het de moeite waard is om te beginnen bij het bepalen van de soorten paalfunderingen. SP 24.13330 merkt op dat een rooster een constructie is die is ontworpen om paalkoppen te combineren om de belasting gelijkmatig over te dragen.

Door de aard van de mechanische interactie van de dragende zool met de behouden structuur, is het mogelijk om de belangrijkste soorten funderingen te onderscheiden met een rooster op palen. Een flexibele of stijve trekhaak is mogelijk, afhankelijk van de technologie van heien en bevestigen aan de benedenverdieping van het huis. Onder omstandigheden met hoge dynamische belastingen (natuurlijke trillingen en trillingen van de grond), wordt aanbevolen om een flexibele of zachte koppeling te gebruiken, die een dempend effect heeft en de invloed van belastingen egaliseert. Een starre verbinding presteert beter onder statische belasting zonder trillingen.

Materiaal voor het maken van grillage

Beton, gewapend beton, metalen en houten constructies worden gebruikt. Meestal wordt de voorkeur gegeven aan constructies van gewapend beton als de meest betrouwbare, hoewel ze niet kunnen worden gecombineerd met houten palen en vanwege de hoge kosten wordt gewapend beton vervangen door metalen elementen.

Locatie van de zool ten opzichte van het grondoppervlak

We hebben het over de hoogte van het rooster boven de grond. Deze waarde hangt volledig af van de lokale topografie, bodemkenmerken en vereisten voor het draagvermogen van de constructie.

Houten paalfundering
Houten paalfundering

Stapelinstallatiemethoden

Volgens het principe van het apparaat in de grondmassa worden de volgende typen palen onderscheiden:

  • Drive-in. De technologie van het aandrijven van de lagerstang wordt gebruikt, die, zoals reeds opgemerkt, kan worden geïmplementeerd door een klein team van werknemers. Als we het hebben over grootformaat palen, dan is het niet mogelijk om zonder speciale apparatuur te doen. Een houten paalfundering kan overigens alleen worden gebouwd door palen te heien. Verder kan de techniek van riemversterking van de dragerbasis als versterking worden gebruikt.
  • Gedrukt. Een speciaal type palen die in een buisvormige ondergrond worden geplaatst. Eerst worden machinaal gaten in de grond gemaakt, waarna er cilindrische buisvormige pilaren van beton of asbestbeton in worden gedompeld. Vervolgens wordt er beton met wapeningsstaven in gegoten.
  • Boren. Meestal schroefpalen, die met de hand of machinaal in de grond worden gedraaid. Meestal worden dunne staven gebruikt, maar in grote hoeveelheden.
Stapel funderingsproces
Stapel funderingsproces

Foundation design

Alle technische parameters en nuances van de paalfunderingsstructuur worden beschreven in de ontwerpoplossing. Materialen van geodetische en hydrometeorologische studies, evenals de resultaten van geologische onderzoeken worden gebruikt als initiële gegevens. Gecombineerd maakt deze informatie het mogelijk om een technologische kaart van de bodem te maken en de beste manier te kiezen om een kunstwerk daarvoor in te richten. Zoals opgemerkt in de joint venture op paalfunderingen, zijn de kenmerken van dragende elementen met:dimensionale parameters worden bepaald rekening houdend met mogelijke technisch-geologische en hydrogeologische veranderingen. Bij beoordelingen en prognoses wordt ook rekening gehouden met de factor van de toekomstige impact van de belasting van het gebouwde gebouw op de grond.

Instructies voor belastingberekening

De belangrijkste ontwerpparameter is de geplande belasting op de palen, die moet overeenkomen met het draagvermogen van de fundering. Er moet ook rekening worden gehouden met de inspanningen van de eigen massa van de palen, die wordt bepaald door de dynamiekcoëfficiënt:

  • 1, 25 - bij het berekenen van de opening en vorming van een scheur.
  • 1, 5 - bij het beoordelen van de sterktewaarde.

Tegelijkertijd, vanuit het oogpunt van de perceptie van algemene belastingen, zijn paalfunderingen een groep zuilvormige ondersteunende elementen, die elk hun eigen drukmaat hebben. In die zin raden experts aan om uit te gaan van de kwantitatieve indicator van paaleenheden per oppervlakte-eenheid. Gemiddeld vereist een terrein van 10 x 10 m2 een basisset van 25 palen, op voorwaarde dat de invaldiepte 2,5-3 m is. een metalen paal kan tot 1.000 kg weerstaan. Het lijkt erop dat het rationeel blijft om een voldoende aantal staven over het hele gebied te verdelen, maar de moeilijkheid ligt in de onmogelijkheid om de massa van het huis nauwkeurig te voorspellen, rekening houdend met de opstelling van apparatuur, meubels en structurele elementen in de toekomst.

Installatietechniek

Stapel verdieping
Stapel verdieping

De procedure voor het installeren van de fundering op een paalbasis is als volgt:

  • Gemarkeerdbouwplaats conform ontwerpbesluit, in het schema waarvan de paalplaatsingspunten zijn aangegeven.
  • Montage van lagerstangen wordt uitgevoerd - door middel van aandrijving, schroef, hypotheek of vibratiemethode met of zonder apparatuurverbinding.
  • Indien nodig wordt omsnoering gedaan. Er moet aan worden herinnerd dat paalfunderingen een structuur zijn die in wezen op pilaren wordt ondersteund, dus extra versterking op het oppervlak is zinvol als de koppen van de montageschachten niet worden overbelast.
  • Rangschikkingsrooster. Tegenwoordig gebruiken geoptimaliseerde technologieën het verbinden van de bovenste delen van de palen met kant-en-klare roosterstructuren, die in een of andere configuratie op het kopsysteem worden geplaatst en worden afgesloten met bevestigingsmiddelen.

Conclusie

Huis op een paalfundering
Huis op een paalfundering

Het gebruik van dragende pilaren bij de constructie van de fundering elimineert veel technologische bewerkingen, waarvan er vele verplicht zijn, bijvoorbeeld bij het bouwen van tape en monolithische funderingen. Het volstaat om op te merken dat er geen bekistingsinstallatie nodig is. Daarom zijn de belangrijkste voordelen van de paalfundering de economische toegankelijkheid en het technologisch gemak van uitvoering. Een belangrijk voordeel van dergelijke funderingen is hun veelzijdigheid. Als de mogelijkheid om betonnen palen te gebruiken van tevoren is uitgesloten, kunnen theoretisch huizen op een dergelijke basis worden gebouwd op verschillende problematische gronden, waaronder zandige en kleiachtige. Als u op de tekortkomingen let, dan is de belangrijkste de beperking van het draagvermogen,waardoor de bouw van meerdere verdiepingen en gewoon grote gebouwen met massieve constructies niet mogelijk is.

Aanbevolen: