Driving Piles: Arten und Feinheiten der Installation

 Driving Piles: Arten und Feinheiten der Installation

Das wichtigste Element eines jeden Gebäudes ist das Fundament. Die Wahl der Technologie für ihre Konstruktion hängt in erster Linie von den Eigenschaften des Bodens sowie von der Art des im Bau befindlichen Gebäudes ab. Am aktivsten wird in der modernen Konstruktion eine Band- und Pfahlvariante des Fundaments verwendet.

Besonderheiten

Das Fundament auf Rammpfählen, das im Bau auf instabilen Böden verwendet wird, hat sich weit verbreitet. Für eine solche Basis werden Stützen verwendet - Stahlbetonstäbe mit einem Querschnitt (normalerweise quadratisch) innerhalb von 150 bis 500 mm und einer Länge von 3 bis 25 m.

An der Unterseite können sie scharf sein für ein besseres Eindringen in den Boden,und an der Spitze - sind mit einer Spitze ausgestattet. Letzteres dient dazu, die Stützen vor Verformungen im Fahrbetrieb zu schützen, Hammerschläge fallen auf die Spitze.

Die Anhäufung in den Boden erfolgt unter Verwendung einer speziellen Ausrüstung - eines Hydraulikhammers. Die Länge und der Querschnitt des Pfahls werden basierend auf den Eigenschaften des Bodens und des im Bau befindlichen Objekts berechnet. Der wichtige Punkt ist, dass die Länge genug sein sollte, damit die Unterstützung fest auf festem Boden ruht und die weichen Schichten umgeht. Nur in diesem Fall können wir von der Stabilität und Zuverlässigkeit des Gegenstandes sprechen, nicht von seiner Anfälligkeit für die Beeinflussung durch die Bodenhebung.

Der Einsatzbereich des Fundaments auf Rammpfählen ist "problematisch", vor allem organische, also sumpfige, torfige Böden. Dieser Sockeltyp eignet sich für tonige und lehmige, feinsandige Böden sowie wassergesättigte Böden. Pfahlgründung kann auf unebenen Flächen mit Höhenunterschieden eingesetzt werden. Mit anderen Worten, die Verwendung dieser Technologie macht es möglich, fast jeden Boden für den Bau geeignet zu machen.

Es ist erwähnenswert, dass etwa 60% der Objekte in unserem Land auf diese Weise gebaut sind.

Das Fundament auf Pfählen kann gefliest (Grillage) oder Bandtyp sein. Der erste Typ gilt als die beste Option für instabile Böden.

Rammarbeiten können mit einer der folgenden Optionen durchgeführt werden:

  • Stapelfeld, in der Regel für den Bau von Hochhausplatten verwendet;
  • in einer Reihe - die Pfähle werden in Reihen für niedrige private Konstruktion angebracht, während die Unterstützungen notwendigerweise an der Kreuzung der tragenden Wände an den Ecken installiert werden;
  • einzelne Stützen, die an Stellen angebracht sind, die der größten Verformung des Bodens ausgesetzt sind.

Pros

Der Hauptvorteil von Fundamenten auf Rammpfählen ist die Fähigkeit, auf nahezu allen, einschließlich sehr instabilen (Torf-) Böden zu bauen - wo andere Systeme nicht anwendbar sind. Die einzige Ausnahme für Rammpfähle sind Fels- und Permafrostböden, auf denen auch Pfahlgründungen durchgeführt werden, jedoch mit einer anderen Technologie (Bohrmethode).

Pfähle halten nicht nur der vertikalen, sondern auch der horizontal gerichteten Belastung standDamit können Sie sie auf die "Schwimmbäder" anwenden. Durch Anpassung der Höhe der Pfähle an verschiedenen Punkten des Objekts ist es möglich, die Konstruktion auf Reliefflächen, Hängen, Flächen mit Höhenunterschieden auszuführen.

Pfähle haben eine hohe Tragfähigkeit, daher eignen sie sich sowohl für den Bau von kleinen privaten Wohngebäuden als auch von mehrstöckigen Wohngebäuden, zivilen, industriellen und landwirtschaftlichen Einrichtungen. In diesem Fall haben die Stützen eine lange Lebensdauer, die 50-150 Jahre beträgt.

Der Pfahlbau kann das ganze Jahr über durchgeführt werden, erfordert ein Minimum an Aushubarbeiten sowie eine hohe Fahrgeschwindigkeit - im Durchschnitt dauert ein 4 m langer Pfahl mehrere Minuten.

Nachteile

Wie jedes System weist das Fundament auf Rammpfählen Mängel auf. Vor allem ist es unmöglich, eine solche Methode unter den Bedingungen des Fabrikbaus zu verwenden, oder wenn Häuser in der Nähe errichtet werden. Dies liegt daran, dass beim Fahren Bodenschwingungen auftreten, die für die Fundamente benachbarter Objekte sowie Straßen und Hauptleitungen unerwünscht sind. Zusätzlich wird der Installationsprozess von einem hohen Lärmpegel begleitet, der für die Bewohner der Nachbarhäuser unangenehm wird.

Trotz der durchgeführten Forschungen und der Erstellung von Vorzeichnungen ist es äußerst schwierig vorauszusagen, wie sich die Böden in großen Tiefen verhalten werden, so dass diese Technologie das Risiko des Niederschlags des Fundaments und der Verletzung der Geometrie nicht ausschließt.

Pfahlgründung erlaubt keinen vollen Keller oder Kellerraumdas kann ausgenutzt werden. Wenn es dennoch notwendig ist, wird ein Pfahlbandsystem mit einem Grabengrab verwendet, jedoch ist dies eine mühsame und nicht immer mögliche Option. Schließlich kann als Nachteil die Notwendigkeit angesehen werden, eine spezielle Ausrüstung anzuziehen, was zusätzliche Kosten nach sich ziehen wird.

Das wichtigste Regelwerk für den Bauprozess ist das SNiP (Bauvorschriften und -regeln). Die Konstruktionsmerkmale der Fundamente auf Pfählen sind in SNiP 2.02.03-85 ("Pfahlfundamente") festgelegt. Die direkte Installation der Stützen muss den Anforderungen von SNiP 3.02.01-87 ("Erdarbeiten, Fundamente und Fundamente") entsprechen.

Während des Baus sollten verstärkte Pfähle verwendet werden, entsprechend GOST 1984-2012. Geologische Untersuchungen (Bodenanalysen, Probebohrungen) sollten nach GOST 19912 durchgeführt werden.

Arten

Abhängig vom Material, aus dem die Rammpfähle hergestellt werden, gibt es verschiedene Arten.

  • Holz. Holzhaufen haben den geringsten Sicherheitsabstand, werden im privaten Wohnungsbau für leichte Blockhäuser oder Fachwerkhäuser verwendet.Das verwendete Rohmaterial sind Lärche, Eiche, Zeder und andere harte Gesteine, die sich durch Feuchtigkeits- und Temperaturbeständigkeit auszeichnen. Strukturell sind sie Stützen mit einem Durchmesser von 20-40 cm und einer Länge von 3-8 m, meist mit einer Stahlspitze mit Umreifung versehen. Je nach Klima und Betriebsbedingungen beträgt die Lebensdauer von Holzpfählen mindestens 50 Jahre.
  • Stahl. Sie haben eine etwas größere Tragfähigkeit, werden aber auch selten verwendet. In der Regel dienen sie als Unterstützung für temporäre Strukturen. Ein charakteristisches Merkmal ist das Vorhandensein einer kegelförmigen Spitze. Ein solcher sich verjüngender Metallstapel ähnelt einem Schraubenanalog, weist jedoch keine Schaufeln auf.
  • Stahlbeton (ZHB). Erhalten am häufigsten, je nach Größe kann ein Gewicht von 10-60 Tonnen zu widerstehen, erreicht die Lebensdauer 150 Jahre.

RC-Pfähle wiederum unterscheiden sich in den folgenden Kriterien:

  • je nach Bewehrungsmethode gibt es vorgespannte Längsbewehrungen (für Sande, fließende Sand- und Lehmböden), vorgespannte Querbewehrungen (für zusammendrückbare, ausgenommen Ton, Böden),Längsbewehrung ohne Vorspannung (für tonige, sandige Böden), sowie Pfähle mit quadratischem Querschnitt und einem runden Hohlraum innen mit vorgespannter oder unbeanspruchter Längsbewehrung;
  • Form unterscheiden Pfähle mit runden, quadratischen, T-und Hohlprofilen, sowie zylindrisch und prismatisch;
  • basierend auf dem Design, emittieren monolithische und vorgefertigte Pfähle (Composite);
  • abhängig von den Besonderheiten der Ferse, Pfähle mit einem gebundenen oder hohlen Absatz und relativ neuen Pfählen mit einer breiten Basis.

Darüber hinaus gibt es Pfähle, Säulen, deren oberirdischer Teil als Säulen des Gebäudes auf den Objekten in einem Stockwerk fungiert. Der Bau solcher Strukturen kann nicht auf schwachen (torfigen, schluffigen), sowie großen Kiesböden durchgeführt werden.

Abmessungen und Berechnung

Um die Zuverlässigkeit des Fundaments zu gewährleisten ermöglicht die genaue Berechnung der Anzahl der Pfähle, den Durchmesser ihrer Sektion und Länge. Beim Bau eines Wohnhauses werden je nach Bodenart Stahlbetonpfähle mit einem Querschnitt von 150-250 mm Länge von 3 bis 10 m verwendet, die bekanntlich auf festen Erdschichten abgestützt werden sollen - ihre Länge hängt davon ab.

Durch Bohren eines geologischen Brunnens werden Bodenmerkmale festgelegt und die Tiefe der festen Schichten bestimmt. Um die Anzahl der Stützen zu berechnen, müssen Sie die Masse des Hauses kennen. Zum Beispiel beträgt die Tiefe der festen Schichten auf lehmigen Böden durchschnittlich 3,5 m, so dass die Länge der Pfähle 4 m beträgt.

Um das Gewicht zu Hause zu berechnen, müssen Sie wissen, wie viel 1 cu. m des Materials, aus dem es gebaut ist. In unserem Fall ist es Lärche, 1 cu. m mit einem Gewicht von ca. 800 kg (mit diesem Parameter können Sie einen speziellen Tisch finden, der im öffentlichen Bereich für verschiedene Baumaterialien zu finden ist). Die Gesamtfläche des Hauses beträgt 60 qm. m) Das Gesamtgewicht des Objekts wird anhand des Produkts dieser Indikatoren berechnet. Das Ergebnis ist 50 Tonnen.

Zu diesem Gewicht sollte das Gewicht des Grills, der Böden, der Oberflächenbehandlung und anderer Materialien hinzugefügt werden. Nach Volumen berechnen wir weitere 80 Tonnen. Fügen Sie 10 Tonnen Möbel und Geräte hinzu, die während des Betriebs im Haus verwendet werden.

Addieren Sie die resultierenden Zahlen, es stellt 140 Tonnen heraus. Etwa 30% des Gewichtes werden zusätzlich für die Dauerhaftigkeit aufgebracht, so dass das Gesamtgewicht des Hauses 182 Tonnen beträgt.

Ein 4000 mm langer Haufen kann je nach Bodenart einer Belastung im Bereich von 10-40 Tonnen standhalten. Wenn wir den Durchschnittswert von 20 Tonnen nehmen, dann der Bau eines Holzhauses von 60 Quadratmetern.m wird 9 Pfähle benötigen.

In der Praxis kann ihre Anzahl leicht variieren, da unter den Holz- und Rahmenhäusern auf dem Gitter der Abstand zwischen den Pfählen bei 2-2,5 m liegt.

Nach den Berechnungen wird ein Pfahlrammschema erstellt. Sie müssen an den Ecken von Gebäuden an den Schnittpunkten der tragenden Elemente fallen.

Der Pfahlabschnitt bestimmt auch seine Festigkeit und Tragfähigkeit. Zum Beispiel, ein Stapel mit einem Abschnitt von 150x150 mm wird für saisonale Gebäude, Bäder empfohlen. Analog mit einem Abschnitt von 200x200 mm kann für den Bau von einstöckigen Holz-oder Rahmenhäusern verwendet werden. Für eindrucksvollere Objekte in 2-3 Stockwerken sowie aus Bausteinen oder Ziegeln werden Stützen mit einem Querschnitt von 300x300 mm benötigt.

Installation

Die Installation des Fundaments auf Rammpfählen beginnt mit geologischen Untersuchungen, bei denen die Art des Bodens festgelegt wird. Auf der Grundlage der erhaltenen Daten werden Projektunterlagen erstellt, Materialien gekauft. Direkt auf der Baustelle beginnt die Installation mit ihrer Räumung und Kennzeichnung, der Materialversorgung. Bei der Markierung des Geländes werden auch die Pfahlrammpunkte notiert, danach wird das Niveau und die Geometrie des zukünftigen Fundaments überprüft.

Die Technologie des Fahrens beinhaltet die Verwendung von speziellen Geräten mit pneumatischen oder hydraulischen Hammer. Der Pfahl ist streng vertikal eingebaut und mit einem Hammer in den Boden gehämmert, der mit jedem Schlag tiefer und tiefer eintaucht. Es ist wichtig, das Verhalten des Trägers zu überwachen - er kann auf einem Stein oder einer anderen festen Formation stolpern oder buchstäblich im Boden "versinken" (er fällt in unterirdische Hohlräume).

In diesem Fall wird der Träger 0,5-1 m weiter verlängert bzw. übertragen. Wenn alle Pfähle verstopft sind, fahren Sie fort, die Oberseiten der Unterstützung zu schlagen, um Zugang zur Verstärkung zu erhalten. Letztere sind auf gleicher Höhe ausgerichtet. Danach wird der Grillage eingerichtet, oder der Holzbelag für eine Streifenfundament vorbereitet. Im letzteren Fall ist die Schalung ein verstärkter Bewehrungskorb und mit Betonlösung gefüllt. Nachdem er an Stärke gewonnen hat (nach etwa 28 Tagen), können Sie mit der weiteren Arbeit fortfahren.

Rostverk, eine monolithische Platte, die alle Stützen zusammenhält, kann Metall oder Stahlbeton sein. Im ersten Fall handelt es sich um Fertigprodukte aus Metallrollen, die über den Stützen angebracht und mit den Stangen der Verstärkung verschweißt sind. In der Regel wird diese Art von Gitter für kleine Gebäude (Veranden, Bäder) und temporäre Einrichtungen verwendet.

Für Kapital Wohnhäuser verwenden eine Stahlbetonplatte, die durch Gießen von Betonlösung vorinstallierten Schalung erhalten wird.

Abhängig von der Art der Konstruktion ist der Grillage von den folgenden Typen:

  • Hängen - in diesem Fall ist der Ofen hoch über dem Boden und der Raum unter dem Boden ist nicht isoliert (geeignet als Basis für Bäder, Dachboden, saisonale Hütten);
  • geringe Tiefe - taucht in geringer Tiefe in den Boden ein, was jedoch keine zusätzliche Unterstützung darstellt, sondern den unterirdischen Raum der Struktur vor dem Wetter und kalten Winden reduziert;
  • begraben - in Analogie zu einer Bandbasis, ist es in den Boden eingetaucht, aufgrund dessen, wie Pfähle, nimmt es die Belastung des Gebäudes (es ist in der Regel für Capital Wohngebäude verwendet).

Tipps

Nach dem Gießen der Bandunterlage oder des Stahlbetonrosts muss der Beton mit einem Abdeckmaterial vor den negativen Auswirkungen der Umgebung geschützt werden. In der heißen Jahreszeit ist es wichtig, die Oberfläche vor dem Austrocknen zu schützen, in der ersten Woche ist es notwendig, den Beton bei Bedarf zu befeuchten.

Es ist besser, die Lösung in der kalten Jahreszeit nicht zu gießen, aber wenn Sie es noch tun müssen,Dies sollte zu der Zusammensetzung von speziellen Komponenten hinzugefügt werden, sowie Heizkabel während der Gefrierphase der Lösung anwenden. Zum Mischen der Lösung sollten Sie Zement verwenden, dessen Markenstärke nicht weniger als M500 beträgt.

Während des Gießprozesses sollte die Bildung von Luftblasen in der Lösung vermieden werden, da diese die Oberflächenfestigkeit verringern. Zu diesem Zweck werden in die Schalung, in der sich bereits die Zusammensetzung befindet, Tauchrüttler eingebaut, die die Lösung verdichten.

Was ist das Fundament von Rammpfählen, wie es sich von anderen unterscheidet und wie viel es kostet, erfahren Sie aus dem Video unten.

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