Jaká by měla být hloubka hromádek?

Správná hloubka uložení pilotového základu je zárukou spolehlivosti, stability a životnosti stavby. Při výpočtu hloubky ponoru opěrných pilířů je nutné vzít v úvahu typ konstrukce, zatížení základu, seizmicitu oblasti budovy, vlastnosti půdy na místě, výšku podzemní vody a hloubka zamrznutí půdy.

Délka opěrných pilířů a hloubka zarážení pilot se určuje především na základě požadavků na parametry základu a zeminy. Hroty železobetonových pilot musí být pohřbeny v silných vrstvách půdy alespoň o 0,5-1,0 m. V tomto případě budova nebo stavba, která se staví, se jen minimálně usadí a během provozu se nedeformuje ani nepropadá.

Obsah

1. Jak určit potřebnou hloubku
2. Výška základu piloty nad terénem
3. Mělký pilotový základ
4. Hluboký základ
5. Role půdy při určování hloubky hromady
6. Hloubka hustých vrstev půdy
7. Závěr
8. Faktory ovlivňující hloubku zanoření pilot
9. Výběr délky šroubových pilot
10. Vlastnosti instalace šroubových pilot

Jak určit potřebnou hloubku

Únosnost půdy závisí na jejím složení, hustotě a nasycení vlhkostí. Čím výše jsou podzemní zdroje umístěny, tím nižší je odolnost půdy vůči zatížení. Chcete-li zjistit nasycení půdy vlhkostí a hloubku hustých vrstev půdy, můžete si u specializované organizace objednat geotechnický průzkum. V průběhu geologických průzkumů se vrtají vrty do hloubky 10 až 25 m. Hloubka vrtání závisí na struktuře vrstev a odhadované hmotě rozestavěné budovy. Je vyrobeno nejméně pět studní – jedna v rozích budovy a uprostřed.

Vlastnosti půdy můžete zjistit sami. K tomu je třeba vyvrtat studnu nejméně 2 m hlubokou a poté vyhodnotit složení půdy a stupeň její vlhkosti. Nahoře je volná plodná vrstva, její spodní hranice je v hloubce 0,1-1,5 m.

Níže je přírodní půda:

• prašný, hrubý, střední nebo štěrkovitý písek – zemina s nízkou únosností;
• hlína, hlína, písčitá hlína – taková půda za vlhka plave, ale má vyšší únosnost;
• rašeliniště – rašelinné půdy patří mezi nejnespolehlivější základy, které vyžadují vyztužený základ.

Pod vrstvou mrazivých vodonosných vrstev jsou husté vrstvy. Spodní konec podpěr pilot by měl být umístěn pod úrovní zamrznutí půdy. V souladu s tím délka pilot závisí na hloubce hustého základu.

Jakmile zjistíte, jaký druh půdy je na staveništi, můžete začít s výběrem typu základu.

Výška základu piloty nad terénem

Horní část pilotového základu, vyčnívající nad zemí, se nazývá základna. Tato část základu je navržena tak, aby chránila spodní část stěn před vlhkostí půdy, srážkami a roztavenou vodou. Minimální výška soklu je 20 cm.

Základna se vyrábí vyšší, od 70 do 100 cm, v následujících případech:

• pokud je dům postaven na místě se sklonem nebo s rozdíly ve výšce;
• pokud návrh chaty zahrnuje suterén nebo technické podzemí;
• pokud v oblasti budovy dochází pravidelně k záplavám.

Pro ochranu podzemního prostoru před srážkami a mrazem je pokryt plotem – falešnou základnou. Používané materiály jsou keramické nebo silikátové cihly, suterénní obklady, plochá břidlice, vláknocementové panely, vlnité plechy, umělý nebo přírodní kámen.

Mělký pilotový základ

Pro vybudování základu na stabilních, netěžkých zeminách se používají opěrné pilíře o délce 3 až 5 m. Podpěry se zakopávají do země na vyznačených místech zarážením, vibrováním nebo lisováním. Pro zpevnění konstrukce jsou pilotové podpěry vzájemně spojeny podél obrysu vnějších stěn budovy pomocí dřeva, ocelového kanálu nebo betonového roštu.

Podle návrhu může být gril:

• Vysoký. Železobetonová mříž spojující piloty je umístěna ve výšce 30-100 cm od nulové úrovně. Dobře větraný podzemní prostor je výhodou v horkém podnebí, ale nevýhodou v chladném podnebí. Aby se minimalizovala pravděpodobnost zamrznutí podlahy, je základna izolována.
• Pohřben. Betonový pás se nalije do výkopu hlubokého 30-40 cm.Díky stěnám výkopu se zjednoduší montáž bednění pro vylévání pásu. Při absenci podzemních prostor nejsou podlahy tak studené.

Hluboký základ

Tento typ zahrnuje základ, jehož nosná část je umístěna pod úrovní mrazu půdy. V ruském klimatu v závislosti na složení půdy půda promrzá do hloubky 0,97 až 2,26 m. Hloubku promrzání ovlivňuje i tloušťka sněhové pokrývky. Tento ukazatel je však značně nespolehlivý a sezóna od sezóny kolísá.

Pro stavbu hlubinného základu se používají piloty o délce 5 až 24 m. Jako ostění pro hlubinné založení se používá betonová mříž nebo monolitická deska.

• Označte obrys základny a instalační body podpěr.
• Podle určitého schématu jsou pilíře zapuštěny do země nárazovou jízdou pomocí beranidla.
• Horní části opěrných pilířů jsou vyrovnány do jedné úrovně pomocí připojeného hydraulického zařízení – pily na piloty.
• Pro nalití betonového pásu nebo desky se sestaví bednění, sestaví se vyztužený rám a připojí se k výztuži piloty.
• Bednění se nalije betonem a ponechá se, dokud betonový roztok zcela nevytvrdne.

Pásové a deskové základy jsou nejlepší volbou pro nízkou hladinu podzemní vody. Pokud je hladina podzemní vody vysoká, pak bude nosná část základu umístěna ve vrstvě vlhké zeminy s nízkou únosností, která ohrožuje základ sedáním pod tíhou budovy. V oblastech s kypřenou půdou pilotové základy výrazně převyšují výkonnost podobných pásových a deskových základů.

Role půdy při určování hloubky hromady

Při výpočtu zapuštění pilotových podpěr se bere v úvahu hloubka promrznutí půdy, která je určena zvednutím půdy. Tímto pojmem se označuje velikost objemových vibrací půdy při mrazu a mrazu, která se pohybuje od 5 % do 12 %. Nadzvedávání závisí na množství vlhkosti obsažené v půdě, protože je to voda, která mění svůj objem se změnami teploty. Piloty zaražené do vlhké zeminy nad bodem mrazu jsou tlačeny do výšky až 10 cm, což deformuje základ a ohrožuje stabilitu stavby.

Hloubka hustých vrstev půdy

Čím níže se vrstva půdy nachází, tím je hustší, což je způsobeno tlakem z vyšších vrstev. Jak ukazují geologické studie, husté půdy se obvykle nacházejí v hloubce 1,5-2,0 m. Vrtání otvoru pomůže přesněji určit hloubku hustých vrstev.

Závěr

Regulační dokumenty neupravují maximální a minimální hloubku zanoření podpěr pilot. Tento parametr je stanoven individuálně s přihlédnutím ke složení půdy, hloubce podzemní vody a složitosti reliéfu v místě rozvoje.

Hloubka zašroubování šroubových pilot je klíčovým faktorem ovlivňujícím stabilitu pilotového šroubového základu. Právě správně zvolená hloubka uložení podpěry určuje nosnost piloty. Výpočet hloubky zapuštění různých typů pilot do země se provádí na základě SP 24.13330.2021 „Pilotové základy“, schváleného 15. ledna 2022. Hloubka ponoru spodního konce piloty závisí na vypočteném odporu zeminy působící na spodní část podpory.

Dvě síly zabraňují tomu, aby se hromada zabořila do země:

• odolnost vůči půdě v místě kontaktu s ostřím;
• elastické síly působící na stěny kovové tyče.

Čím vyšší je odolnost půdy, tím vyšší jsou požadavky na pevnost podpory.

Je velmi důležité, aby se při zašroubování hromady čepel zaručeně dostala do nejhustších vrstev půdy, protože Pružné síly, které zajišťují stabilitu prvku, jsou v nich maximální.

Faktory ovlivňující hloubku zanoření pilot

Při návrhu pilotových základů se počítá s matematickým modelem, který umožňuje predikovat chování podpor pod vlivem statického zatížení od konstrukce. Zohledňují se absolutně všechny faktory: tuhost hlavy spojující piloty, tloušťka oceli, plocha listů vrtule.

Při výpočtu se berou v úvahu následující:

• hydrologické vlastnosti půdy;
• konstrukční prvky podpěr;
• půdní podmínky na staveništi;
• objem kalu pod listy vrtule.

Matematický model základu je vypočítán tak, že se dovolená chyba zaokrouhluje pouze ve směru zvyšování bezpečnostní rezervy konstrukce.

Nosnost čepele šnekové piloty závisí na specifické přilnavosti půdy v pracovní oblasti, hloubce čepele a oblasti vyložení čepele na zem, zohledněno vnějším průměrem .

Kromě toho se berou v úvahu také architektonické prvky budovy: celková plocha, počet podlaží, pevnost, hustota a tvrdost stavebních materiálů.

Výběr délky šroubových pilot

Čím nižší je vrstva půdy, tím vyšší je její hustota. To se vysvětluje především tlakovými silami vyšších vrstev půdy. Hustá půda obvykle leží v hloubce 1,5-2,0 metrů. Přesnější hodnotu určíme zkušebním sešroubováním hromady. Jakmile na podpěře šroubu začnou působit výrazné prohlubující se síly, znamená to, že čepel dosáhla nejhustší půdy. Průměrná hloubka tvrdé půdy je zpravidla 1,8 m. Právě do této hloubky se doporučuje zašroubovat hromady.

Nosnost šroubové piloty závisí na:

• obvod průřezu podpěry;
• vypočítaný odpor půdy;
• délka části kmene ponořené do země;
• průměr čepele.

Požadavky státních norem stanoví, že hloubka ponoru ostří piloty musí být na jílovitých půdách minimálně 5d a na písku minimálně 6d (d-průměr lopatky). Tito. s průměrem lopatky 200 mm by minimální hloubka ponoru pro takové půdy měla být 1,0 ma 1,2 m.

Návrhová délka hromady by měla být taková, aby špička spočívala na pevné zemi. Hloubka jeho výskytu se stanovuje v každém konkrétním případě individuálně: buď podle údajů geologického průzkumu, nebo zkušebním šroubováním. Někdy stačí „povrchová diagnostika“: pokud při zašroubování podpěry v nejnižším bodě místa začíná hustá písčitá nebo jílovitá půda v hloubce 1,0 m, lze nainstalovat podpěry dlouhé 2,0 m.

Vlastnosti instalace šroubových pilot

Hromady jsou zašroubovány do hloubky pod úroveň zamrznutí půdy. To je nezbytné pro eliminaci tzv. „float efektu“, ke kterému dochází při mrazu. Zmrznutí půdy se rozpíná a má tendenci vytlačovat kovový prvek na povrch.

Betonový roztok se nalije do vnitřní dutiny instalované piloty. Na rozdíl od všeobecného mínění to nijak neovlivňuje nosnost podpěr. Beton po zatvrdnutí zcela utěsní vnitřní prostor, eliminuje pronikání spodní vody do piloty a následnou korozi.

Po instalaci pilot jsou spojeny dohromady s hlavou. Jako hlava se používá kanál nebo paprsek I. Nejenže dodává konstrukci tuhost, ale také umožňuje, aby se statické zatížení způsobené hmotností konstrukce rovnoměrně rozložilo na každou podporu. Části hlavy jsou upevněny svařováním. Vychlazené svary jsou očištěny a potaženy antikorozními směsmi.

Při šroubování pilot je důležité dodržet maximální úhel vertikální odchylky. Nemělo by přesáhnout 1-20. Pilota, která má odchylku vyšší, než je přípustná, bude vystavena zvýšenému zatížení a může se během provozu zdeformovat.