Проектування і пристрій пальових фундаментів

 

В умовах нестійких і схильних пученію грунтів доцільно будувати будівлі з застосуванням пальових фундаментів, така конструкція є більш стійкою і надійною. Проектування і пристрій пальових фундаментів базується на наступних принципах.

 

Пальові фундаменти рекомендовані для застосування в складних геологічних умовах, вони є практично єдиним варіантом при споруді будівель в місцевості зі значною глибиною промерзання грунту. Крім того, їх застосування виправдане на слабких грунтах, в зонах з високим рівнем грунтових вод.
Конструктивно такі фундаменти складаються з наступних елементів:
• палі
• ростверк

 

Палі представляють собою стрижень, який може бути виготовлений з різних матеріалів. Палі розрізняються також за способом монтажу, є основним несучим елементом конструкції.
Ростверк або верхня обв'язка паль служить для розподілу навантажень, створюваних конструкцією будівлі. Залежно від матеріалу стін можлива обв'язка пальового фундаменту брусом, залізобетонними балками, металевими елементами.

 

Переваги та недоліки пальових конструкцій

Вибір фундаменту такого типу забезпечує забудовнику цілий ряд переваг, причому не тільки технічного характеру: 

• Значно скорочується обсяг земляних робіт.
• Фундамент палі значно краще сприймає навантаження, він може застосовуватися для побудови будівель, що мають значну висотність.
• Менша потреба в бетоні та інших сипких будівельних матеріалів.
• Монтажні роботи можуть виконуватися в будь-який час року, включаю зиму.
• Конструкції пальового фундаменту не піддаються деформації при зрушення грунту.
Незважаючи на всі очевидні переваги, існує також ряд факторів, які позитивними не назвеш.

 

Фундамент палі, навіть при великому бажанні, не назвеш дорогим, залежно від довжини і матеріалу, з якого виготовлені палі, їх вартість може досягати значних сум. Правда, економія інших матеріалів, необхідних для влаштування фундаменту, все-таки робить такий вибір економічно доцільним.
Забивання паль вимагає застосування спеціалізованої високопродуктивної будівельної техніки, знайти яку в деяких регіонах буває дуже проблематично. Виняток становлять гвинтові і набивні палі, про способи їх монтажу поговоримо нижче.
Незважаючи на ці мінуси пальового фундаменту, він досить широко застосовується в будівництві, особливо в промислових масштабах.

 

Види фундаментних паль
Всі вживані в будівництві палі можна класифікувати за кількома ознаками.
Залежно від застосовуваного матеріалу палі бувають:
• Залізобетонні палі можуть застосовуватися для спорудження масивних будівель, відмінно працюють при значних навантаженнях.
• Металеві палі більш прості в монтажі, мають меншу масу, що значно полегшує їх доставку на об'єкт.

 

 

• Дерев'яні палі мають обмежений діапазон застосування, це пов'язано з схильністю дерева гниття. В основному, використовуються для побудови будівель з невеликим терміном експлуатації, є найдешевшим видом подібного матеріалу. При виборі таких елементів доцільно виконати посилення пальового фундаменту.
По механізму монтажу палі можна розділити на такі види:
• Забивні палі. Процес їх монтажу є найбільш трудомістким, вимагає, як уже говорилося, застосування спеціальної техніки.
• Гвинтові палі встановлюються простим укручуванням в грунт. У приватному будівництві це можна зробити вручну.
• Буронабивні палі. Для їх пристрою за технологічною схемою фундаменту бурять свердловини визначеної проектом глибини, які заливаються бетонною сумішшю.
• Бурові палі - залізобетонні палі, монтовані в попередньо пробурені свердловини.

 

За принципом дії, способу передачі навантаження палі підрозділяються на висячі палі і стійки.
Висячі палі застосовуються на грунтах, які не мають шарів сталого грунту. У цьому випадку фундамент палі, навантаження через який передається за рахунок сил тертя бокових поверхонь елемента і грунту, знаходиться у своєрідному підвішеному стані.
Стійки. Такі палі спираються на шар твердого грунту, наявного на певній глибині. Застосування таких паль більш доцільно, конструкції з їх застосуванням практично не дають усадки.

За технологічною схемою розміщення паль можна виділити наступні види конструкцій:
• Одиночні палі
• Кущові палі
• Палі з стрічковим розміщенням

 

Правила закладення фундаменту
Проект пальового фундаменту повинен розроблятися на підставі серйозних геологічних досліджень. Їх метою є визначення складу грунту, його технічних характеристик, глибини промерзання, структури порід. На підставі таких даних визначається тип застосовуваних матеріалів, їх геометричні розміри.
При можливості застосування декількох видів паль, перевагу слід віддавати більш вигідному з економічної точки зору матеріалу.
При визначенні довжини паль слід враховувати глибину промерзання грунту. Тільки за умови, що глибина пальового фундаменту перевищує це значення, буде забезпечено надійність і ефективна робота всієї конструкції.

 

Ростверк монтується на палях таким чином, щоб забезпечувалося його горизонтальне положення. У зв'язку з тим, що обрізку залізобетонних паль проблематично виконати строго за рівнем, для монтажу ростверку застосовують спеціальні оголовки, які дозволяють коригувати довжину палі.
При влаштуванні монолітного ростверку обов'язково виконувати його армування відповідно до вимог розробленого проекту. Для рубаних або інших дерев'яних стін найкраще виконувати ростверк з бруса, обробленого засобами, що підсилюють стійкість до гниття.
Багаторічний досвід застосування конструкцій такого типу дозволяє зробити очевидний висновок - палі і пальові фундаменти довели ефективність свого застосування в будь-яких умовах.

 

При виборі такого варіанту для споруди заміського будинку необхідно прорахувати економічну вигоду від його застосування. У деяких випадках пристрій стрічкового фундаменту, якщо дозволяють умови, обійдеться дешевше. Для приватного житлового будівництва найбільш оптимальним буде варіант пристрою буронабивних паль, він дозволяє поєднати переваги пальового методу і звичайного стрічково-столбового фундаменту.

 

Редактор, автор статей сайту Гецко Іван Петрович

Будівництво

Main page Contacts Search Contacts Search