Vrtané piloty: zařízení a jemnosti stavebních prací

Každá budova moderního typu potřebuje spolehlivý základ nebo základ, který zajišťuje bezpečnost, stabilitu a spolehlivost celé konstrukce. Vývojáři nejčastěji používají pásový typ základů - snadno se instaluje, nevyžaduje velké fyzické ani finanční náklady, ale nelze jej použít ve všech oblastech půdy. Tvrdé horniny se někdy nacházejí ve velkých hloubkách, což několikanásobně zvyšuje objem zemních prací a zvyšuje všechny druhy nákladů. Zde je vhodné použít základ na vrtaných pilotách, zařízení a jemnosti stavebních prací, na jejichž instalaci se budeme v tomto článku zabývat

Pilotový typ instalace základů je znám i začátečníkům ve stavebnictví. Je docela populární a lze jej nalézt při výstavbě absolutně jakýchkoli budov - ať už jde o celá nákupní centra nebo soukromé domy. To je samozřejmě vysvětleno spolehlivostí instalace (protože piloty rovnoměrně rozloží zatížení budovy na tvrdé půdě) a nižšími finančními náklady, protože monolitický základ základů a zejména kvalitní základ stojí mnohem více peněz .

Začněme pozitivy:

• Jak již bylo zmíněno, práce na instalaci jakýchkoli pilotových konstrukcí je mnohem levnější než monolitické nebo páskové analogy, zatímco mají stejnou vysokou nosnost díky rovnoměrnému rozložení zatížení;
• Konstrukce vrtaných pilot umožňuje instalovat základy budovy na téměř jakékoli půdě, což znamená písčitou hlínu a skály s vysokou hladinou podzemní vody;
• Životnost nebo životnost vrtaných pilot při správném plánování a instalaci může dosáhnout 50 let nebo více;
• Na rozdíl od montáže pásového základu s raženými pilotami, které pro spolehlivé zarážení potřebují více či méně měkkou povrchovou zeminu, se vrtané piloty ukládají do země po vyvrtání otvoru a nemohou být poškozeny mechanickým nebo automatickým zarážením;
• Instalace vrtaných pilot ve skutečnosti nevyvíjí žádný tlak na půdní horniny, jako je tomu v případě ražených pilot, takže je lze použít i v oblastech s velkým přetížením terénu, kdy již vedle budoucí stavby stojí mnoho budov. , což je typické pro velká města;

• Umístění základů mnoha typů předpokládá přítomnost speciálního vybavení, které je zpravidla poměrně rozměrné a může poškodit krajinnou integritu vašeho území, na rozdíl od vrtaných pilot, jejichž instalaci lze provádět ručně a zřídka vyžaduje jakékoli vybavení;
• Některé typy železobetonu jsou velmi nestabilní vůči procesům, jako je koroze, ničí jejich vnitřní strukturu, což vede ke snížení spolehlivosti a stability celé konstrukce, zároveň kvalitní vrtané piloty tuto nevýhodu postrádají. a může po dlouhou dobu správně fungovat bez kontrolních prací;
• Pokud jde o velká města s rozvinutým kanalizačním systémem nebo velkým počtem podzemních inženýrských staveb, vrtané hromady nepředstavují potenciální nebezpečí pro tyto komunikace, protože je lze umístit na absolutně libovolné místo a v případě potřeby je přesunout;
• Nevýznamné, ale důležité plus - na rozdíl od jiných typů je základ na vrtaných pilotách instalován rychle a téměř tiše.

• V prvních fázích instalace tohoto typu piloty se technik potýká s problémem vysokých nákladů na beton na samostatnou pilotu. Navíc v závislosti na typu zeminy a jejích charakteristikách je právě v této oblasti obtížné vypočítat přesný objem potřebného betonu - je to způsobeno tím, že zemina kolem instalované piloty obvykle není zhutněna.
• Druhým výrazným nedostatkem je velký objem ručních zemních prací. Provádění ručních prací je levnější a méně náročné na zdroje pouze v případech, kdy jste sami zkušeným vývojářem a rozumíte všem jemnostem kompetentní organizace práce. V jiném případě, bez pomoci placených pracovníků, může nezávislá instalace vyvrtaných pilot vést ke katastrofálním výsledkům, což je pro vás již dražší.

• Další nevýhoda je společná pro každý typ základových a pilotových konstrukcí - výjimečná přesnost výpočtů. Pamatujte, že faktory, jako je úroveň promrzání půdy, zvednutí půdy, hladina podzemní vody, vliv vnějších klimatických faktorů vás ve fázi instalace pilot nemusí obtěžovat, ale jistě vám připomenou sami sebe v budoucnost, protože tyto faktory se z větší části mohou změnit.
• Důležitou nevýhodou je složitost, nebo spíše nemožnost umístit pod budovu suterén nebo suterénní místnost. S kompetentním uspořádáním můžete pod základy budovy umístit malý sklep na zeleninu a jídlo, ale i v tomto případě byste měli být opatrní - nerovnoměrné rozložení hromádek pod budovou vede ke zvýšení zatížení jejich jednotlivé sekce. A to už jsou poruchy, praskliny a třísky.

Po prostudování všech výhod a nevýhod popsaných výše stojí za to formulovat jasnou definici zvrtaných hromad. Vrtané piloty (někteří tento typ nazývají „vrtané“) jsou piloty, pro jejichž instalaci jsou předem vykopány nebo vyvrtány otvory požadované hloubky a průměru v půdě. Poté se tam umístí výztužný rám, který se následně zalije cementem (někteří vývojáři hromadu nejprve naplní cementem a poté pod určitým tlakem vyztužují). Po průchodu těmito fázemi práce a vytvrzení betonu jsou piloty propojeny s železobetonovou základnou a v důsledku toho se získá stejný pásový základ, ale již na vyvrtaných pilotách.

V současné době neexistuje žádná samostatná norma GOST pro instalaci vrtaných pilot, ale existuje samostatný seznam pravidel a předpisů, které musí technik dodržovat při instalaci jakéhokoli typu základů pilotového typu. Jedná se o SNiP 02.03, 02.01 a 03.01. Každé z těchto pravidel bylo zavedeno do výroby na konci 20. století, nicméně jejich obecná ustanovení se vzhledem k drobným změnám v postupech osazování pilot nezměnila dodnes.

Pokud dodržujete požadavky SNiP, před instalací vrtaných pilot je nutné provést výpočty geologické, hydrometeorologické a geodetické povahy. Po provedení přesných výpočtů stojí za to vybrat: vhodný typ vrtaných pilot speciálně pro vaše území, velikost pilot nebo samotných podpěr. Některá geologická a hydrometeorologická data si můžete spočítat sami, s pomocí odborného technika, nebo se pro věcné informace obraťte na nejbližší hydrometeorologická střediska.

Normy SP předpokládají vliv klimatických faktorů na samotný proces instalace. Zde je technikovi doporučeno:

• provádět ukládání vrtaných pilot do vlhkých zemin za tepelných podmínek vnějšího prostředí ne nižších než -10 Hz;
• provést celou řadu opatření, aby se zabránilo zamrznutí betonové kompozice před procesem nalévání do studny;
• k zajištění správného provozu zařízení v určitých podmínkách prostředí.

Ve větší míře se tyto požadavky samozřejmě týkají podmínek prostředí při nízkých teplotách, protože většina problémů vzniká v důsledku procesů nadzvedávání půdy (pro minimalizaci těchto procesů byste měli používat údaje o zamrzání půdy na vašem území) . Při vysokých teplotách zpravidla nedochází k problémům s výkonem zařízení a naléváním roztoku.

Kromě popsaných doporučení by měl být přijat určitý soubor opatření k přípravě území pro instalaci vrtaných pilot.

Tento komplex předpokládá:

• instalace zábran a výstražných značek na hranicích díla;
• osvobození území od všech prvků omezujících pohyb či výstavbu - zpomalí jak proces výstavby, tak zbytečně působí a zatěžují terén (pokud jsou objekty předimenzované);
• odstranění travního porostu a všech druhů keřů ze staveniště - jednotlivé rostlinné prvky mohou překážet při práci;
• zajištění místa odvodňovacími konstrukcemi - to je užitečné pro budoucí provoz již postaveného domu a bude užitečné v samotném procesu výstavby kvůli ne vždy příznivým povětrnostním podmínkám nebo příliš vysoké hladině podzemní vody;
• uspořádejte stavební prostor tak, aby veškeré vybavení potřebné pro vrtání a lití mohlo volně vstupovat do objektu a pohybovat se kolem něj.

Výroba vysoce kvalitního základu na vrtaných pilotách má některé charakteristické rysy. To platí zpravidla pro vlastnosti použitých upevňovacích prvků, upevnění a utěsnění jak studní, tak pilotových konstrukcí. Zvažte vlastnosti prvků základu nudného typu. Prvním důležitým prvkem je bednění, jejich struktura a vlastnosti. Byly již zmíněny výše v materiálu jako upevňovací prvek pro výztužné díly.

Možná jste mnozí zvyklí chápat bednění jako dřevěný nebo železný prvek pro tvarování betonových nebo železobetonových konstrukcí.

Částečně se tato technologie vztahuje i na stavbu pilot, avšak v tomto případě mohou jako bednění fungovat:

• válcový válcovaný střešní materiál (doporučuje se, pokud průměr otvoru nepřesahuje 50-60 centimetrů) - tento prvek poskytne dodatečnou hydroizolaci výztužných částí během procesu lití;
• azbestocementová trubka - je silnější než jiné analogy, zpevňuje celou konstrukci a chrání před neúmyslným mechanickým poškozením;
• PVC, PP trubky nebo trubky vyrobené z jiných polymerů (tento typ je použitelný pro malé, nadrozměrné a lehké budovy, příkladem je malý dům, lázeňský dům, budova ne více než 2-3 podlaží).

Bednění může být jak odnímatelné, tak i po zalití betonem. Technici nejčastěji používají první typ, druhý typ zajišťuje dodatečnou fixaci a hydroizolaci železobetonového základu, ale první je ekonomičtější. Upozorňujeme, že při použití některých typů polymerového bednění je vhodné zvážit zranitelnost některých druhů přímým slunečním zářením. Při zmínce o bednění stojí za zmínku způsob upevnění stěn otvoru pomocí pažnice - plní poněkud podobnou funkci, ale nejčastěji se z trubky neodstraňuje, i když šetrní vývojáři a vývojáři s omezenými financemi mohou dělat jinak.

Mnoho nezkušených stavitelů nevěnuje pozornost tak důležitému parametru, jako je kvalita a správná instalace vyztužených prvků v vrtaném základu. Častou chybou při definování role výztužných dílů pro piloty je jednoduše jejich přítomnost nebo nepřítomnost. Jinými slovy, pokud existují, pak už je to dobré. Toto je zásadně špatný přístup a lze jej aplikovat na malé soukromé budovy, ale pokud tento faktor ignorujete při stavbě velkých budov, riskujete spolehlivost celé budovy.

Na základě norem SNiPa je výztužná klec struktura 4 nebo více vertikálních tyčí o průměru nejméně 10 mm. Samotná konstrukce výztužné klece je ve skutečnosti válec - upevnění tyčí speciálními horizontálními svorkami (zpravidla kov). Stojí za zmínku, že když je armovací klec ponořena do připravené studny, měly by být vrcholy tyčí uvolněny o 20-40 centimetrů od nejvyššího konstrukčního bodu studny (nebo od bodu pouzdra, bednění) - to je nezbytný pro následné upevnění železobetonového základu.

Je třeba poznamenat, že umístění vyztuženého rámu v případě pokládky suti a betonu (pomocí drtě nebo suti, které se zatloukají do betonu tlakem vibrátoru) může být problematické. Výztužné prvky nejsou v tomto případě umístěny po celé výšce konstrukce, ale pouze v horní části piloty. Tato metoda se používá ve dvou případech: když chce developer zpevnit piloty přirozeným způsobem; v případě potřeby ušetříte na betonové směsi.

Dalším důležitým bodem při instalaci vyvrtaného základu je správné umístění mřížky a soulad jejích funkcí s požadovanými vlastnostmi. Zda je důležitá správná instalace mříže, nebo ji stačí pouze umístit na hromady - otázka je spíše řečnická. Mřížka plní hlavní funkci v práci nadace - rozděluje aplikovaný tlak a zatížení z budovy na piloty nebo půdu. Rozdíl mezi mříží vrtaného základu a mříží obvyklého typu pásky spočívá v tom, že nespočívá na půdních kamenech v připravených zákopech, ale na koncích vyztužených tyčí, které rostou nad hromadou.

Pamatujte, že v zimě existuje vysoké riziko deformace půdy v důsledku vzdutí - u základů pilotového typu je to běžný problém, proto, aby nedošlo k poškození samotného základu, stojí za to ponechat mezi jeho základnou a zemí mezeru 15-20 centimetrů. Pokud jste již mříž nainstalovali a výška od země je nižší než uvedená, doporučujeme pod mříž umístit 5 cm vrstvu pěnového plastu, zabrání bobtnání a v teplejším období obvykle obnoví svůj tvar.

Stojí za to poskytnout pokyny krok za krokem, při jejichž použití a po provedení výše popsaných opatření a opatření bude technik schopen postavit kvalitní vyvrtaný základ vlastníma rukama.

Stavebník by tedy měl dodržovat následující kroky:

• provádění měřicích a vytyčovacích prací - pro jejich kompetentní provádění technici zpracovávají nebo objednávají speciální výkresy s přihlédnutím k územním a technickým zvláštnostem budovy;
• určení typu pilot - visuté piloty (nedosahují husté půdy) a pilotové sloupky (pilotové konstrukce založené na pevných horninách), první typ je použitelný spíše na diskutabilních půdních plochách - s vysokou hladinou podzemní vody, s příp. zemní posuny a v zimě s vysokými půdami;
• instalace vrtné soupravy v místě vrtání;

• vrtání studny s hodnotami hloubky a průměru nezbytnými pro technika (tyto dva parametry se volí před zahájením stavby v závislosti na rozměrech budovy a typu půdy);
• zavedení jílového roztoku - to je nezbytné, aby se zabránilo procesům odlupování stěn díry, a poté - povrch jílu neumožňuje vlhkost z podzemní vody a stává se jakýmsi přirozeným vnitřním zpevněním díry;
• odřezky (nebo stejné produkty vrtání - všechny druhy hornin, nečistoty, vrstvy získané během vrtání) musí být odstraněny na povrch pomocí vrtné kapaliny nebo mechanicky (vše závisí na typu vrtání);

• pokud je objekt velký a rozměrný a budoucí pilotové prvky vyžadují mimořádné vyztužení, developer pomocí specializovaného zařízení ponoří armovací prvky do celé hloubky již vykopané studny (v závislosti na hloubce může tento proces probíhat pod tlakem) ;
• po umístění do otvoru jsou výztužné prvky upevněny zarážkami, takové zarážky mohou být bednění, jejichž odrůdy budeme zvažovat níže;
• po výše uvedených postupech se otvor vyplní betonem (v závislosti na hloubce pilotové konstrukce lze beton dodat speciálním zařízením nebo ručně, betonování by však v žádném případě nemělo trvat déle než 3 hodiny - to je norma SNiP );
• další akce zahrnují vrtání a zasypávání studní již na jiném místě podle popsaného schématu, další měření a upevnění všech pilot železobetonovým pásovým základem.

Proces instalace jakéhokoli základu je založen na jasných a suchých číslech. Bez ohledu na to, jak moc byste si přáli myslet jinak, sebemenší chyba při instalaci nadace - a můžete sobě a své konstrukci zajistit neustálé opravy se zemními pracemi a spoustu finančních nákladů. Vyhnout se tomu je jednoduché – stačí vzít v úvahu co nejširší škálu faktorů, které mohou ovlivnit spolehlivost vaší nadace. To samozřejmě platí i pro zakládání na vrtaných pilotách.

Zde je úplný seznam parametrů, které tak či onak ovlivňují bezpečnost instalace vrtaného základu:

• plocha a délka základu / roštu, stejně jako jeho výška, plocha boční plochy a patky - tímto způsobem můžete vypočítat průměrný tlak z budovy na samostatné části základu a hromady ( nezapomeňte vzít v úvahu parametry vnitřních oddílů);
• průměrné náklady na betonové nebo suťové prvky - to vám umožní vypočítat možnosti tuhosti a pevnosti jednotlivé hromady - zde stojí za zvážení přítomnosti nebo nepřítomnosti obléhacích trubek, bednění, hydroizolačních prvků (nezapomeňte, že počáteční plánované náklady na beton jsou téměř ve 100 % případů o něco nižší než objem vynaložený na výsledek);

• zatížení a tlak na jednotlivou hromadu a zatížení na skálu od hmotnosti budovy a základů;
• musí být dodrženy požadavky a doporučení pro vyztužený rám - to je průměr 1 cm, počet, délka a hmotnost výztužných tyčí, průměr a rozteč upevňovacích svorek podle SNiP pro vaši budovu;
• vlastnosti bednění (v závislosti na materiálu použitém pro bednění se tyto hodnoty podle GOST velmi liší);
• k tomu všemu zohledněte vnější klimatické podmínky, které již byly zmíněny výše.

Často se stává, že některé typy výpočtů nelze aplikovat na budovy postavené soukromými developery., lze to odůvodnit takovými faktory, jako je instalace dalších konstrukcí a prvků na území (na které nelze před výstavbou aplikovat přesné projektové operace), použití individuálního typu základů (zahraniční, ne tak populární nebo ne tak rozšířené známé typy základů) a některé další.To je dnes běžná situace, kdy přibývá individuálních projektů a při výstavbě budov je stále více odvážných konstrukčních řešení. V tomto případě musí vývojář použít normy, pravidla a tabulky s daty v SNiP 2.02.03-85, SNiP 3.03.01-87, SNiP 52-01-2003 a GOST R 52086-2003. Prostudování těchto dokumentů vám umožní určit optimální počet pilotových prvků, vypočítat hloubku pilotování, zatížení půdy a základů ve vaší oblasti a bude jistě užitečné pro začínající stavitele.

Proces výpočtu znuděného základu je jednoduchý. Nejprve je třeba vypočítat hmotnost všech základových konstrukcí, vzít v úvahu přibližnou hmotnost nábytku, osob, stěnových bariér, schodů, nástaveb, zatížení sněhem nebo deštěm. Dalším krokem bude stanovení únosnosti jednotlivé piloty, bude záležet na takových parametrech, jako je průměr a délka piloty, charakteristika armovací klece, zatížení zeminy a jejich vlastnosti. Únosnost pilot můžete vypočítat z údajů získaných ze zkoušek zápustek

Po vypočtených opatřeních stavebník provede nápravné práce, které zahrnují optimalizaci počtu pilot (pokud je číslo liché, je obvykle zaokrouhleno na sudé číslo) a kontrola celé konstrukce, zda není poškozená a prasklá. Počet pilot, stejně jako vzdálenost mezi nimi, je dána hmotností budovy a průměrem samotných pilot. Při pokládání pilot je třeba mít na paměti, že je nutná jejich instalace v rozích a na křižovatce stěn v blízkosti budovy. Jinak se zatížení a tlak na určité části základu mohou blížit kritické hodnotě.

Po přečtení doporučení odborníků můžete pochopit, že byste neměli zanedbávat pravidla pro instalaci vyvrtaných pilot. Jakýkoli základ je základem budovy, jejím „jádrem“. Zásadní nepřesnost ve špatných výpočtech - a vezměte si, že místo předepsaných 100 let bude váš dům stát jen 30-40. Zvažte tuto skutečnost, pokud chcete ušetřit na kvalitě betonu nebo na počtu vyztužených tyčí, nezapomeňte použít normy SNiP a GOST, nejsou vytvořeny, aby omezovaly vaše aktivity a neomezovaly akce v zařízení, ale pouze pro vaši bezpečnost a bezpečnost ostatních lidí.

Informace o tom, jak vyrobit znuděné hromady vlastníma rukama, naleznete v dalším videu.