Pfahlgründung: Designmerkmale und Installationstechnik

Für den Bau von Wohn- und Industriegebäuden werden verschiedene Arten von Fundamenten verwendet, aber eine Pfahlrostkonstruktion verdient besondere Aufmerksamkeit. Es wird normalerweise in Fällen gewählt, in denen es auf dem Land starke Unterschiede in Relief, Wogen und schwachem Boden gibt. Dieser Basistyp eignet sich auch gut für die Entwicklung von Gebieten in der Permafrostzone.

Das Pfahl-Grillage-Fundament ist ein Stahlbeton-, Holz- oder Stahlboden, der mit Beton gefüllt ist, in dem alle Elemente in einer einzigen Struktur verbunden sind. Seine Vorrichtung kann entweder mit einer monolithischen Ansicht eines Lesezeichens (bedeckt mit einer Platte) oder mit einem hängenden Gitter aufgebaut sein.Das hängende Fundament zeichnet sich durch einen offenen Spalt zwischen der Bodenoberfläche und dem Gitter aus, es muss weiter erwärmt und mit einer Abdichtung versehen werden. Was die monolithische Option betrifft, wird sie aus einem Betonrahmen gebildet, in dem die Höhe der Plattformen mit Pfählen unterschiedlicher Länge ausgerichtet ist.

Da während des Verlegens der Basis Pfähle verwendet werden, die im Boden zwischen der Lagerschicht und dem unteren Gefrierpunkt vergraben sind, ist es schwierig, die Gebäudelast zwischen ihnen zu verteilen. Daher wird die Gründung der Pfahlgräber oft von Teams aus Kanal und Träger durchgeführt. Alle Stützen dieser Konstruktion werden mit Hilfe von Spezialbändern und Beton zu einem Knoten zusammengefügt. Es ist erwähnenswert, dass die Kombination aus Grillage und Pfählen der Lagerbasis Zuverlässigkeit und Stabilität verleiht.

Je nachdem, wie das Fundament verlegt wird (Holz, Metall, Beton oder Stahlbeton), erhält der Baugrund verschiedene technische Eigenschaften. Nach den Vorschriften des SNiP ist es erlaubt, Strukturen mit niedrigen und hohen Grilladen zu errichten, die über dem Boden liegen. Sie bestehen in der Regel aus Metallrohren mit großem Querschnitt oder aus Beton.In diesem Fall ist das Herstellen von Betongittern viel schwieriger, da es notwendig ist, den Ort des Gießens des Bandes aus dem Boden genau zu berechnen.

Im Gegensatz zu anderen Arten von Fundamenten verteilt das Pfahlgrat-Fundament die Lagerbelastung von Gebäuden auf den Boden. seismische Aktivität. Solche Strukturen werden häufig sowohl für den öffentlichen als auch für den individuellen Bau verwendet. Besonders gut geeignet für Standorte, die sich an einem Hang mit durchhäufendem Permafrostboden und komplexem Gelände befinden.

Darüber hinaus werden solche Stiftungen empfohlen:

• für den Bau eines Backsteinhauses;
• in Rahmenkonstruktion;
• für Konstruktionen aus Gas-Silikatblöcken;
• auf Böden mit hoher Dichte;
• bei hoher Platzierung von Grundwasser;
• auf instabilem Boden mit Treibsand.

Die Pfahlgratkonstruktion ermöglicht auch das Verlegen der Böden direkt auf dem Boden, ohne dass eine zusätzliche Nivellierung der Oberfläche und das Gießen eines tiefen Bandes erforderlich ist, da die mit unterschiedlichen Höhen installierten Pfähle alle Unregelmäßigkeiten ausgleichen und den Höhenunterschied ausgleichen. Es ist möglich, ein solches Fundament bei der Konstruktion von Gebäuden mit einem Gewicht von mehr als 350 Tonnen zu verwenden - es wird viel zuverlässiger und wirtschaftlicher als ein Streifen- oder Fliesenboden sein. In diesem Fall muss jedoch ein höherer Sicherheitsfaktor in das Projekt eingebracht werden, der wie üblich nicht 1,2, sondern 1,4 betragen sollte.

Das Pfahl-Grillage-Fundament ist ein einzelnes System, das aus Grillage und Stützen besteht.

Aufgrund des Vorhandenseins in der Struktur des Betonsockels, der mit verstärkten Elementen verstärkt ist, dient der Sockel als zuverlässige Stütze für Gebäude und zeichnet sich durch mehrere Vorteile aus.

• Hoher wirtschaftlicher Nutzen Die Installation erfordert keine großen finanziellen Kosten, da die Landarbeiten minimiert werden.
• Nachhaltigkeit.Die große Tragfähigkeit ermöglicht es, Hochhäuser mit schweren Baumaterialien in ihrer Dekoration zu errichten.
• Erweiterte Bauabdeckung. Im Vergleich zu anderen Arten von Fundamenten kann die Bodenentwicklung auf allen Arten von Böden durchgeführt werden, die nicht für die Verlegung herkömmlicher Fundamente geeignet sind. Schwierige Geometrie der Landschaft, Steigungen und Hänge sind kein Hindernis für die Arbeit.
• Die Möglichkeit, Pfähle getrennt vom Grillage zu bilden. Dank dieser Nuance wird die Betonmischung deutlich gespart. Darüber hinaus können Sie sowohl fertige als auch selbst vorbereitete Lösungen verwenden.

• Bequemer Standort von Pfählen mit Kabelleitungen und unterirdischen Rohrleitungen. Dies vereinfacht die Erstellung des Projekts und verletzt nicht die Funktionalität der Einstellungen.
• Hohe Festigkeit. Das monolithische Bündel des Gitterrosts und der Stützen schützt die Struktur vor dem Schrumpfen des Bodens, so dass die Struktur während des Betriebs nicht bricht oder sich verformt.
• Mangel an vorbereitenden Arbeiten. Um das Pfahl-Grillage-Fundament zu verlegen, ist es nicht notwendig, eine Grube zu bilden, was den Bauprozess vereinfacht.
• Gute Wärmeisolierung.Der Raum zwischen dem Boden und dem Boden ermöglicht aufgrund der verbesserten Anordnung des Grills keine kalten Luftströme - dies reduziert den Wärmeverlust und macht das Gebäude warm.
• Kein Überschwemmungsrisiko. Pfahlbauten, die bis zu zwei Meter über dem Boden stehen, schützen die Struktur vor möglichen Überschwemmungen.
• Einfache Installation. Mit minimalen Konstruktionsfähigkeiten ist es möglich, ein solches Fundament mit eigenen Händen zu bauen, ohne auf die Hilfe von Handwerkern und ohne Erdbewegungsmaschinen zurückgreifen zu müssen.
• Kurze Arbeitszeiten

Neben den Vorteilen hat dieser Gründungstyp auch Nachteile:

• Die Unmöglichkeit, auf felsigem Boden zu bauen - feste Mineralgesteine ​​machen es unmöglich, Pfähle anzubringen.
• Problematischer Einbau in Bereichen mit horizontaler Verschiebung. Es wird nicht empfohlen, Arbeiten an Böden durchzuführen, die nachgeben können, da sonst die Stabilität der Stützen zerstört wird und der Boden versagt.
• Für Gebäude, deren Bau in rauen klimatischen Regionen mit niedrigen Temperaturen geplant ist, müssen zusätzliche Maßnahmen zur Verlegung einer hochwertigen Wärmedämmung in Betracht gezogen werden.
• Solche Gründe sind nicht für die Durchführung von Projekten von Häusern mit einem Keller und Keller vorgesehen.
• Die Komplexität der Berechnung der Tragfähigkeit der Stützen. Unabhängig berechnen Sie diese Zahl ist schwierig. Bei geringsten Ungenauigkeiten kann sich das Fundament verdrehen, wodurch sich die Geometrie der gesamten Struktur ändert.

Trotz der Unzulänglichkeiten hat das Pfahlgras-Fundament mit den Bauherren gut funktioniert und nur positives Feedback von den Hausbesitzern erhalten.

Die Stützen, die bei der Konstruktion des Pfahl-Kies-Fundaments verwendet werden, werden in Abhängigkeit von der Belastung des Gebäudes, der Art des Bodens und den klimatischen Bedingungen ausgewählt. Sie können aus Metall, Beton, Holz oder aus Verbundwerkstoffen hergestellt sein.

In Abhängigkeit von den Eigenschaften der Pfähle und der Art und Weise ihrer Installation werden daher bestimmte Arten von Fundamenten unterschieden.

• Schraube. Es besteht aus hohlen Metallrohren mit einem offenen Ende.Die Arbeiten werden manuell oder mit Hilfe spezieller Ausrüstung durchgeführt. Um die Konstruktion auf Schraubenträgern stark zu machen und die Rohre vor Oxidation zu schützen, wird ihr hohler Teil mit Mörtel gegossen.
• Bourboniert Es wird auf einem Grundstück durch Gießen von Beton in einen zuvor vorbereiteten verstärkten Brunnen auf Rammpfählen gebildet. Gepolsterte Foundation hat eine hohe Festigkeit.
• Stahlbeton. Die Installation erfolgt mit vorgefertigten Stahlbetonpfeilern, die im Brunnen angeordnet sind.
• Zabiwnoy. In der Regel werden solche Basen für die Konstruktion großer Objekte gewählt. Die Stützen werden mit Hilfe spezieller Ausrüstung verstopft, wonach die Betonlösung gegossen wird.

Darüber hinaus kann das Fundament in der Tiefe des Fundaments variieren und es passiert:

• vertieft;
• Boden;
• über dem Boden auf eine Höhe von 30 bis 40 cm erhöht.

In-Boden-Grillage wird normalerweise verwendet, wenn Pfähle für schwere Konstruktionen aus Porenbeton oder Ziegeln installiert werden. In diesem Fall führen Sie zusätzlich die Verkleidungsplatte aus, und das Fundament kann als Keller des Gebäudes dienen. Wie für den Bau von Holzkonstruktionen,dann ist ein Fundament mit einem erhöhten Gitter ideal für sie geeignet - das spart Geld für Baumaterialien und eine erhöhte Struktur schützt vor Bodenhebung.

Ein wichtiger Punkt vor der Grundlegung ist die genaue Berechnung. Erstellen Sie dazu ein Projekt und einen Plan für das zukünftige Gebäude. Dann wird eine Grundlinienzeichnung gezeichnet, und die Anordnung der Pfähle sollte angegeben werden, da sie an den Kreuzungen mit den Wänden und in den Ecken liegen. Es muss so vorgesehen werden, dass die Breite zwischen den Pfählen mindestens 3 m beträgt Wenn der Abstand zu ihrer Kante mehr als drei Meter beträgt, müssen zusätzliche Stützen installiert werden. Außerdem ist es notwendig, die Fläche der Pfähle zu berechnen - hierfür wird zunächst die Anzahl ihrer Pfähle bestimmt, die minimale Höhe und Dicke wird gewählt.

Für korrekte Berechnungen ist es auch notwendig, einige andere Indikatoren zu kennen:

• die Masse des zukünftigen Gebäudes - es ist nötig, nicht nur alle Besatzmaterialien, sondern auch das ungefähre Gewicht der inneren "Füllung" zu berechnen;
• die Lagerfläche - unter Verwendung des bekannten Gewichts der Struktur und des Zuverlässigkeitskoeffizienten kann die Belastung der Stützen leicht bestimmt werden;
• Abmessungen und Querschnittsfläche der Pfähle - aufgrund der bekannten Anzahl der Stützen kann deren Anzahl mit der gewählten Fläche multipliziert und der gewünschte Wert erreicht werden

Alle Ergebnisse sollten mit dem zuvor definierten Referenzbereich verglichen werden. In einigen Fällen ist es notwendig, die Fläche der Stützen zu verkleinern oder zu vergrößern, da ihre Tragfähigkeit vom Durchmesser und der Art des Bodens abhängt.

Das Fundament auf Stelzen und Grilladen ist eine komplexe Struktur, aber es ist ziemlich realistisch, es selbst zu machen. Um ein solches Fundament zuverlässig zu versorgen, sollte während der Arbeit eine spezielle TISE-Technologie und eine Schritt-für-Schritt-Montageanleitung verwendet werden.

Die Konstruktion der Pfahlgräber-Gründung sieht folgende Arbeiten vor:

• Kalkulation der Basis und Erstellung des Projekts;
• Vorbereitung und Markierung der Baustelle;
• Brunnenbohrungen und Grabungen;
• Schalung Bildung;
• Verstärkung;
• Gießen von Betonmörtel und starren Verbindungen.

Jeder der oben genannten Punkte ist wichtig, so dass in jeder Phase der Konstruktion Qualitätskontrolle überprüft werden sollte, da der kleinste Fehler oder Ungenauigkeit und dann eine negative Auswirkung auf den Betrieb des Gebäudes.

Vor Beginn der Bauarbeiten wird der Arbeitsplatz sorgfältig vorbereitet. Zu diesem Zweck wird der Platz zunächst von mechanischen Hindernissen in Form von Steinen, Wurzeln und Bäumen befreit. Dann wird der Boden gut eingeebnet und die fruchtbare Schicht entfernt. Danach markieren Sie die Position der Pfähle. Die Arbeit wird mit einer Schnur und Holzpfählen durchgeführt.

Das Markup muss genau entlang der Diagonalen gesetzt werden. Kordeln sind gedehnt, um die innere und äußere Oberfläche der Wände zu markieren. Wenn es eine Ungenauigkeit gibt, werden Abweichungen vom Projekt erhalten, und das Fundament kann während des Betriebs verzerrt werden.

In Fällen, in denen kleine Höhenunterschiede am Standort auftreten, ist das Markup einfach durchzuführen. Für Gebiete mit komplexem Gelände benötigen Sie erfahrene Handwerker. Besondere Aufmerksamkeit sollte auch den Ecken des Gebäudes geschenkt werden - sie sollten 90 Grad betragen.

Nachdem Sie die Grenzen des Fundaments definiert haben, können Sie mit den Erdarbeiten fortfahren. Graben Sie zuerst einen Graben unter dem Gitter und bohren Sie dann Löcher, in die die Pfähle später eingebaut werden. Arbeiten werden in der Regel mit Hilfe eines solchen Handwerkzeugs wie Schrott, Schaufel und Erdbohrer durchgeführt.Wenn finanzielle Möglichkeiten es erlauben, können Sie spezielle Ausrüstung bestellen.

Je nach dem Zweck der zukünftigen Konstruktion und der Art des Bodens wird die optimale Breite des Gitterrostes gewählt. Für Haushaltsgegenstände ist ein zulässiger Wert 0,25 m, für Mobiles - 0,5 m und für Wohngebäude auf 0,8 m, für die Tiefe kann der Grillage 0,7 m betragen.

Im Graben müssen Sie den Boden und die Wände auf Ebenheit prüfen - das hilft dem Laser. Danach legt sich ein Sandkissen am Boden des Grabens an, der Sand wird als große Fraktion gewählt. Nach der Verlegung wird die Oberfläche mit Wasser angefeuchtet und sorgfältig gestampft. Das Sandkissen darf nicht weniger als 0,2 m lang sein.Die nächste Stufe der Aushubarbeiten wird die Vorbereitung von Löchern für vertikale Pfähle sein: Löcher werden mit einer Tiefe von 0,2-0,3 m gebohrt.

Dann werden die Rohre in die fertigen Gruben eingebaut, die die Rolle der Schalung spielen, und der Boden wird mit wasserabweisendem Material bedeckt - dies schützt die Struktur vor Feuchtigkeit.

Ein wichtiger Punkt in der Konstruktion ist die Installation des Grillage. Meistens für die Arbeit wählen Sie ein Metallelement, das leicht an die Spitzen der Pfähle geschweißt wird.Damit die Struktur Lasten gleichmäßig überträgt, muss sie streng horizontal angeordnet werden. Für den Fall, dass die Einrichtung des Fundaments für das Projekt die Verwendung von Stahlbeton niedrigen Grillage beinhaltet, dann führen Sie zusätzlich die Füllung von Schotter der mittleren Fraktion. Schotter in mehrere Schichten von 5 cm gegossen und gut verdichtet.

Die Schalung wird auf die vorbereitete Basis gelegt. Die Breite des Bandes muss die Breite der Wände überschreiten, und die Höhe wird in Übereinstimmung mit den Indikatoren der Basis berechnet. Die Montage der Anschläge und die Montage der Platten erinnert in vielerlei Hinsicht an die Arbeitstechnik für Streifenfundamente.

Was die Verstärkung betrifft, so sind in den meisten Fällen, ähnlich wie bei der Konstruktion des Bandes, zwei Bänder aus Rippenverstärkung von oben und unten hergestellt. Sie sind mit Pfählen verbunden. Die Enden der Bewehrung, die aus den Pfählen kommen, biegen sich: eine Reihe ist an den oberen Gürtel gebunden und die andere - an die untere.

Auslässe der Verstärkung sollten nicht weniger als 50 mm von den Durchmessern der Stäbe entfernt sein. Wenn zum Beispiel eine Bewehrung mit einem Querschnitt von 12 mm verwendet wird, wird empfohlen, sie um 60 mm zu biegen.

Nachdem alle Arbeiten an der Herstellung des Rahmens abgeschlossen sind, ist es notwendig, die Platzierung von Kommunikationssystemen in Betracht zu ziehen.Um dies zu tun, legen Sie die Boxen und Rohre, durch die Abwasser, Strom, Sanitär und Heizung werden. Wir sollten die Verlegung von Rohren für technische Systeme und Luftwege nicht vergessen. Wenn diese Phase nicht durchgeführt wird, ist es nach dem Bau für die Installationsarbeiten notwendig, Beton zu hämmern, was seine Integrität beeinträchtigen und das Gebäude beschädigen kann.

Der letzte Schritt bei der Installation des Fundaments ist das Gießen einer konkreten Lösung. Zum Betonieren wird üblicherweise Zementmarke M300, Schotter und Sand verwendet. Die Mischung wird im Verhältnis 1: 5: 3 hergestellt. Gleichzeitig wird die Lösung nicht nur gegossen - sie wird zusätzlich in Schwingungen versetzt. Aus diesem Grund ist die Oberfläche dauerhaft und gleichmäßig.

Zuerst wird der Beton gegossen Löcher für Pfähle, und dann - die Schalung selbst. Der Arbeitsablauf sollte auf einmal durchgeführt werden. Wenn jedoch zu stufenweise Beton, dann das Auftreten von Unregelmäßigkeiten und Luftblasen. Die optimale Temperatur für das Gießen ist + 20 ° C - mit dieser Anzeige kann die Schalung nach vier Tagen entfernt werden. Während dieser Zeit wird der Beton an Stärke gewinnen und für weitere Bauarbeiten bereit sein.

Das Pfahlgründungsfundament muss unter Einhaltung aller Bautechnologien ordnungsgemäß errichtet werden, um seine technischen und betrieblichen Eigenschaften zu verbessern.

Wenn Bauarbeiten von unerfahrenen Handwerkern durchgeführt werden, müssen sie einige Empfehlungen von erfahrenen Fachleuten berücksichtigen.

• Die Installation sollte mit den Berechnungen beginnen. Bestimmen Sie dazu die Art des Bodens und die Tiefe des Gitters. Bei einer unzureichenden Tiefe der Auflagerung kann das Gebäude schrumpfen und reißen, wonach es sogar zusammenbrechen kann.
• Eine große Rolle spielt das Studium des Bodens, von dem die Tragfähigkeit des Bauwerks abhängt. Felsformationen und steinige Böden haben die höchsten Raten. Wenn es falsch ist, die Zusammensetzung des Bodens zu bestimmen, führt dies zu Fehlern bei der Berechnung der Belastung der Struktur, wodurch sie in den Boden versinken wird.
• Zwischen den Pfählen und dem Grillage muss eine gute Verbindung bestehen, denn unter dem Einfluss des Bodendrucks kann die instabile Struktur kollabieren.
• Unabhängig von der Art des Fundaments sollte ein Sandkissen auf der Tiefe der Frostdurchdringung gelegt werden, insbesondere im Hinblick auf die Funktion der Basis während der Winterperiode. Gefrorener Boden kann sich ausdehnen und dazu führen, dass der Grillage bricht.

• Der Rostverk sollte nicht in Kontakt mit dem Boden sein oder darin begraben sein. Es ist notwendig, eine kleine Erdschicht um den Umfang der Baustelle zu entfernen, dann eine Schalung einzubauen, den Sand zu bedecken und Beton zu gießen.
• Es sollte genau den Schritt zwischen den Pfählen zählen. Dieser Indikator wird entsprechend der Belastung des Fundaments, des Durchmessers und der Anzahl der Bewehrungen festgelegt.
• Während der Bewehrung ist die notwendige Anzahl von Lüftungsprodukten bereitzustellen. Alle Innenräume müssen mit den Ausgängen zur Straße verbunden sein.
• Eine große Rolle in der Gerätebasis spielt Isolierung und Abdichtung. Sie sollten verlegt werden, bevor das Fundament mit Beton gegossen wird.
• Der Boden der Grube oder des Grabens muss gerammt und nicht gelöst werden. Lassen Sie den Boden nicht von den Wänden bröckeln. Darüber hinaus müssen Sedimentationswasser vom Graben oder von der Ausgrabung wegfließen, da sonst der Boden nass wird und für das Gießen der Lösung ungeeignet ist.In den Gräben ist es auch nicht akzeptabel, dass die Hänge zu steil sind.
• Schwacher Boden erfordert Verstärkung mit Pfählen und gute Verfüllung.

• Der Sand, der zum Nachfüllen des Luftkissens verwendet wird, sollte angefeuchtet und unter der Kontur im 45-Grad-Winkel verteilt werden.
• Die Schalung muss sicher befestigt sein, da sie beim Betonieren der Last nicht standhält und kollabiert. Eine Abweichung der Schalung von der Vertikalen um mehr als 5 mm ist nicht zulässig.
• Die Höhe des Fundaments wird mit einem kleinen Abstand von 5-7 cm von der im Projekt angegebenen Höhe festgelegt.
• Während der Verstärkung des Rahmens wird empfohlen, Stangen mit einer Gesamtquerschnittsfläche von mindestens 0,1% der Fläche des Betonelements zu verwenden. Es empfiehlt sich, eine glatte Verstärkung ohne Spuren von Rost, Schmutz und Farbe zu wählen.
• Es ist nicht wünschenswert, die Verstärkung mit Hilfe von Schweißen zu befestigen - dies kann seine Festigkeit an den Verbindungen brechen.
• Die zu füllende Betonsorte sollte in Abhängigkeit von der Gestaltung der Basis und den klimatischen Bedingungen der Region ausgewählt werden.

Über welche Konstruktionsmerkmale der Pfahlgratfundament verfügt, siehe folgendes Video: