Κατά την κατάρτιση ενός έργου για οποιοδήποτε σπίτι, εκτός από όλαμεταξύ άλλων, θα πρέπει να αποφασίσετε ποια θα είναι η βάση του. Υπάρχουν διάφοροι τύποι θεμελίων για κτίρια. Σε αυτή την περίπτωση, ο πιο αξιόπιστος τύπος θεμελίωσης θεωρείται το θεμέλιο πασσάλων. Τέτοιες κατασκευές κατασκευάζονται συνήθως σε εδάφη με ασθενή φέρουσα ικανότητα. Σε αυτή την περίπτωση, οι σωροί θάβονται στο έδαφος μέχρι να φτάσουν σε πυκνά στρώματα. Μια τέτοια λύση σας επιτρέπει να δώσετε στο κτίριο μέγιστη σταθερότητα και αποκλείει εντελώς τη δυνατότητα μετακίνησης και, κατά συνέπεια, την καταστροφή των δομών στήριξης. Πριν από την ανέγερση θεμελίων αυτού του τύπου, συχνά εκτελείται μια διαδικασία όπως η δοκιμή πασσάλων. Ένα τέτοιο γεγονός πραγματοποιείται σύμφωνα με τα πρότυπα που καθορίζονται από το SNiP και το GOST.
Τι είναι το θεμέλιο στοίβας
Για πρώτη φορά κατασκευάστηκε θεμέλιο αυτού του τύπουσπίτι το 1838. Αρχικά, ένα τέτοιο θεμέλιο χρησιμοποιήθηκε μόνο για την κατασκευή κτιρίων σε υδάτινες και βαλτώδεις περιοχές. Αργότερα, σωροί άρχισαν να τοποθετούνται κάτω από σπίτια στη ζώνη του μόνιμου παγετού και απλά σε όχι πολύ δυνατά εδάφη. Σήμερα, μπορούν να ανεγερθούν θεμέλια αυτού του τύπου, συμπεριλαμβανομένων και των πλαγιών.
Ο σχεδιασμός ενός τέτοιου θεμελίου βασίζεται σεμακριά στηρίγματα, που στην πραγματικότητα ονομάζονται σωροί, που συνδέονται με μια οριζόντια σχάρα. Το τελευταίο μπορεί να είναι είτε συμπαγής πλάκα σκυροδέματος είτε ταινία. Τα στηρίγματα, ανάλογα με το σχεδιασμό τους, είτε σφυρηλατούνται στο έδαφος είτε βιδώνονται στο έδαφος.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των θεμελίων πασσάλων
Οι σωροί, με διαφορετικές μεθόδους δοκιμής πεδίου, κατασκευάζονται μόνο από πολύ ανθεκτικά υλικά. Συνήθως είναι χάλυβας ή οπλισμένο σκυρόδεμα. Τα κύρια πλεονεκτήματα των θεμελίων πασσάλων είναι:
την ικανότητα χρήσης σε ασταθή εδάφη.
την ικανότητα εκτέλεσης εργασιών σε οποιεσδήποτε καιρικές συνθήκες ·
σχετικά χαμηλό κόστος?
υψηλό βαθμό αξιοπιστίας.
Μεταξύ άλλων, στα συν τέτοιων ιδρυμάτωνπεριλαμβάνουν το γεγονός ότι τα κτίρια που ανεγέρθηκαν πάνω τους πρακτικά δεν συρρικνώνονται. Υπάρχουν πολύ λίγα μειονεκτήματα στα θεμέλια πασσάλων. Αλλά είναι, φυσικά, διαθέσιμα. Τα μειονεκτήματα τέτοιων θεμελίων περιλαμβάνουν κυρίως:
την ανάγκη χρήσης ειδικού εξοπλισμού κατά την κατασκευή ·
η αδυναμία διευθέτησης υπογείου κάτω από το κτίριο.
Βασικές τεχνολογίες για τον προσδιορισμό της φέρουσας ικανότητας
Πριν από την ανέγερση των θεμελίων του σχεδιασμούο οργανισμός, μεταξύ άλλων, θα πρέπει να αποφασίσει για παραμέτρους όπως η διάμετρος και το μήκος των πασσάλων. Τα στηρίγματα, πρώτα απ 'όλα, πρέπει, φυσικά, να συγκρατούν αξιόπιστα τη δομή. Αλλά ταυτόχρονα, κατά την κατασκευή του ιδρύματος, θα πρέπει επίσης να προσπαθήσετε να αποφύγετε περιττά έξοδα.
Για να μάθετε ακριβώς τι είδους περιθώριο ασφαλείας διαφέρει αυτή ή η άλλη υποστήριξη, μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαφορετικές μέθοδοι:
μαθηματικός υπολογισμός λαμβάνοντας υπόψη τις απαιτήσεις του SNiP.
Στατική δοκιμή πασσάλων με διάτρηση και χάλυβα.
δυναμική δοκιμή.
Οι δύο τελευταίες μέθοδοι ονομάζονται διαφορετικάδοκιμή εδαφών με πασσάλους. Τέτοιες διαδικασίες μπορούν να πραγματοποιηθούν σε οποιοδήποτε στάδιο της κατασκευής - κατά τις έρευνες, κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού, όταν τα ίδια τα στηρίγματα βυθίζονται κ.λπ.
Στις περισσότερες περιπτώσεις, κατά τον προσδιορισμό του φορέαοι δυνατότητες των στηριγμάτων πραγματοποιούνται ταυτόχρονα και ο υπολογισμός της αντίστασής τους σύμφωνα με τον τύπο και τις δοκιμές. Επιπλέον, λαμβάνεται ως βάση η μικρότερη από τις λαμβανόμενες τιμές. Αυτό σας επιτρέπει να δημιουργήσετε τελικά την πιο αξιόπιστη βάση. Οι συγκεκριμένες μέθοδοι δοκιμής πασσάλων στο χωράφι επιλέγονται συνήθως ανάλογα με τη σύσταση του εδάφους.
Φόρμουλα σύμφωνα με το SNiP
Αυτή η μέθοδος προσδιορισμού του βαθμού αντίστασης ενός σωρού στα φορτία είναι η απλούστερη και ταυτόχρονα η λιγότερο ακριβής. Ο τύπος για τον υπολογισμό της ισχύος της υποστήριξης μοιάζει με αυτό: Fdu = R * А + u * Σ γcf ∙ fi ∙ h, όπου:
R είναι η αντίσταση του εδάφους μιας συγκεκριμένης σύνθεσης κάτω από τη σόλα (που καθορίζεται από τον πίνακα).
Α - περιοχή βάσης πασσάλων.
fi είναι η μέση τιμή της αντίστασης της πλευρικής επιφάνειας του στηρίγματος (εξαρτάται από το υλικό κατασκευής).
u είναι η περίμετρος του τμήματος του πασσάλου.
γεια - πάχος στρώσης εδάφους.
Για ένα σωρό με διάτρηση, η διάμετρος του οποίου μπορεί να φτάσει τα 1,5 m και το μήκος - έως και 40 m, όταν χτίζετε ένα σπίτι σε αργιλώδες έδαφος, αυτές οι παράμετροι θα έχουν τις ακόλουθες τιμές:
R για αργιλώδες έδαφος - 794 kPa.
A = π ∙ d2 / 4 = 3,14 * 0,8 / 4 = 0,5 m2.
u = π ∙ d = 3,14 * 0,8 = 2,5 m.
Σ γcf ∙ fi ∙ hi = 222 (καθορίζεται χρησιμοποιώντας τις τιμές του πίνακα fi και hi).
Αντικαθιστώντας αυτά τα δεδομένα στον τύπο, μπορείτε να λάβετε το ακόλουθο αποτέλεσμα Fdu = 794 * 0,5 + 2,5 * 222 = 952 kN = 95,2 τόνοι.
Όταν είναι απαραίτητος ο στατικός έλεγχος πασσάλων
Αυτή η τεχνική σας επιτρέπει να προσδιορίσετε το ρουλεμάντην ικανότητα των στηριγμάτων όσο το δυνατόν ακριβέστερα. Ωστόσο, η στατική δοκιμή είναι συνήθως αρκετά δαπανηρή. Ένα άλλο μειονέκτημα αυτής της τεχνολογίας είναι ότι παίρνει πολύ χρόνο. Συνήθως χρειάζεται τουλάχιστον μία εβδομάδα από την έναρξη της εργασίας για να επιτευχθεί ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα όταν χρησιμοποιείτε μια τέτοια τεχνική. Αλλά πιο συχνά αυτή η χρονική περίοδος είναι ακόμη μεγαλύτερη.
Οι στατικές δοκιμές πραγματοποιούνται συνήθως μόνο σεσε περίπτωση ειδικής ανάγκης. Για παράδειγμα, κατά την ενίσχυση των θεμελίων με την απειλή κατάρρευσης παλαιών κτιρίων. Επίσης, τα αργιλώδη εδάφη ελέγχονται συχνά χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνολογία. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαφορετικές μέθοδοι δοκιμών πεδίου με πασσάλους σε τέτοιες περιοχές, συμπεριλαμβανομένων των δυναμικών. Αλλά οι στατικές εξακολουθούν να δίνουν το πιο αξιόπιστο αποτέλεσμα. Το ίδιο ισχύει και για τα χύδην εδάφη (από οικοδομικά απόβλητα) ή τα λόες.
Πώς διεξάγονται οι στατικές δοκιμές: Γενικό Σχέδιο
Προσδιορίστε τη φέρουσα ικανότητα των πασσάλων για αυτότεχνολογίες μοντελοποιώντας τον μηχανισμό λειτουργίας τους σε ειδικά καθορισμένο χώρο - με τις χειρότερες εδαφικές συνθήκες για ένα δεδομένο συγκεκριμένο αντικείμενο. Αυτό σας επιτρέπει να έχετε το πιο ακριβές αποτέλεσμα. Οι επιτόπιες δοκιμές εδαφών με πασσάλους πραγματοποιούνται με χρήση στατικής τεχνολογίας σε διάφορα στάδια. Πρώτον, τα στηρίγματα οδηγούνται στο έδαφος σε επίπεδο υπό όρους. Στη συνέχεια αφήνονται να σταθούν για 3-20 ημέρες, ανάλογα με τη σύσταση της γης. Αυτό είναι απαραίτητο για την αποκατάσταση των δομικών δεσμών στο έδαφος.
Περαιτέρω, ο δοκιμαστικός σωρός είναι επίσης σταδιακός (σε βήματα).με ορθοστασία, φορτίο, κάθε φορά μετρώντας το βύθισμα με τη βοήθεια ειδικών οργάνων. Σε αποψυγμένα εδάφη, η συνολική διάρκεια αυτής της διαδικασίας είναι συνήθως περίπου 2 ημέρες, σε μόνιμο πάγο - περίπου 10. Το απαιτούμενο φορτίο κατά τη δοκιμή πασσάλων μπορεί να δημιουργηθεί χρησιμοποιώντας τις ακόλουθες εγκαταστάσεις:
με υδραυλικό γρύλο, πασσάλους αγκύρωσης και σύστημα δοκών.
με πλατφόρμα φόρτωσης που χρησιμοποιείται ως στήριγμα για τον γρύλο.
με απόβαρο φορτίο?
σε συνδυασμό.
Επιπλέον, μπορούν να πραγματοποιηθούν στατικές δοκιμές πασσάλων χρησιμοποιώντας φορτία έλξης. Σε αυτή την περίπτωση, οι υποδοχές χρησιμοποιούνται ως κύριος εξοπλισμός.
Προπαρασκευαστικές δραστηριότητες
Ξεκινήστε την εργασία ορισμού φορέαη δυνατότητα χρήσης της στατικής μεθόδου, σύμφωνα με τα πρότυπα, είναι δυνατή μόνο αφού η αντοχή του σκυροδέματος των πασσάλων φτάσει το 75%. Τα στηρίγματα ελέγχονται προκαταρκτικά για τσιπ και άλλα ελαττώματα. Μόνο καλοφτιαγμένοι σωροί επιτρέπονται για δοκιμή. Εάν είναι απαραίτητο, τα κεφάλια τους ενισχύονται με εξωτερικό κλιπ. Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα τσιπ επιτρέπεται να σφραγιστούν με μείγμα τσιμέντου-άμμου.
Ένας από τους σωρούς προετοιμάζεται πριν από τη δοκιμήως αναφορά. Πριν από τη σφυρηλάτηση, μεταξύ άλλων, ελέγχεται για ευθύτητα. Εξετάζουν επίσης προσεκτικά τα σημεία σύνδεσης του για φθορά. Οι αποκλίσεις σε ευθεία γραμμή σε τέτοια στηρίγματα, σύμφωνα με τα πρότυπα, δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερες από 10 mm σε όλο το μήκος σε κανένα από τα επίπεδα.
Εκτός από την επιθεώρηση, η δοκιμή πασσάλων περιλαμβάνειεκτέλεση αυτού του είδους προπαρασκευαστικών εργασιών, όπως ο κορεσμός του εδάφους με υγρασία. Μετά από όλα, η γη κάτω από το σπίτι στο μέλλον δεν θα είναι πάντα στεγνή. Κατά συνέπεια, το φορτίο στο σωρό μπορεί να αποδειχθεί υψηλότερο από ό,τι υπό κανονικές συνθήκες. Για να υγρανθεί το έδαφος κατά τη διάρκεια της δοκιμής, σκάβονται τάφροι πλάτους 0,5 m και βάθους 1-1,5 m κατά μήκος της περιμέτρου του χώρου. Μερικές φορές ανοίγονται και πηγάδια (συνήθως σε ποσότητα 3 τεμαχίων). Η διάμετρός τους είναι τις περισσότερες φορές 20 εκ. Πηγάδια βρίσκονται επίσης στην άκρη του χώρου.
Κατά τη διάρκεια των δοκιμών παρακολουθείται ότιώστε η στάθμη του νερού στα ορυχεία και τα ορύγματα να παραμένει σταθερή. Ο ελάχιστος χρόνος για μούλιασμα του εδάφους SNiP καθορίζεται ως 24 ώρες για κάθε μέτρο βάθους. Ωστόσο, ο αριθμός αυτός μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με τη σύνθεση της γης.
Χαρακτηριστικά τεχνολογίας
Εκτέλεση των πραγματικών δοκιμών πεδίου των πασσάλωνστατικό, βεβαιωθείτε ότι το κατακόρυφο φορτίο είναι κεντραρισμένο όσο το δυνατόν περισσότερο. Το βύθισμα σε κάθε στάδιο μετράται χρησιμοποιώντας ωριαίους δείκτες με διαβάθμιση 0,01 mm.
Όταν οι σωροί βυθίζονται στο έδαφος,διάφορα είδη αντιδραστικών προσπαθειών. Μέσω ενός συστήματος μπλοκ, μεταφέρονται στους πασσάλους αγκύρωσης, που είναι τα στηρίγματα της εγκατάστασης που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία του φορτίου. Αυτά τα στοιχεία παρακολουθούνται επίσης με τη χρήση ωριαίων δεικτών. Σύμφωνα με τα πρότυπα, η μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή έλξης είναι 0,2 εκ. Οι μετρήσεις όλων των εγκατεστημένων συσκευών λαμβάνονται χωρίς αποτυχία σε κάθε στάδιο της δοκιμής. Στη συνέχεια καταχωρούνται σε ειδικό περιοδικό.
Χρόνος ανάπαυσης στηρίξεων σύμφωνα με GOST
Όπως ήδη αναφέρθηκε, πριν από κάθεΤο στάδιο δοκιμής πασσάλων υποτίθεται ότι θα σταθεί. Ο χρόνος ανάπαυσης των στηρίξεων καθορίζεται από την GOST. Η δοκιμή εδαφών με πασσάλους με χρήση στατικής τεχνολογίας πραγματοποιείται λαμβάνοντας υπόψη τη σύστασή τους. Τι είδους αναλογίες υπάρχουν σε αυτήν την περίπτωση, μπορείτε να μάθετε από τον παρακάτω πίνακα.
Τύπος εδάφους | Χρόνος ανάπαυσης (ημέρα) |
Χοντρή ή χοντρή άμμος | 1 |
Συνηθισμένη αμμώδης | 3 |
Αργιλόχωμα και ανόμοια εδάφη | 6 |
Άμμος κορεσμένη με νερό | 10 |
Προσδιορίστε το είδος του εδάφους στο εργοτάξιο του κτιρίου πραγματοποιώντας εργαστηριακή έρευνα.
Δυναμικές δοκιμές: σε ποιες περιπτώσεις πραγματοποιούνται
Τα πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου είναι το χαμηλό κόστος καιμικρό κόστος χρόνου. Ωστόσο, όσον αφορά την ακρίβεια των αποτελεσμάτων που λαμβάνονται, οι δυναμικές δοκιμές είναι κατώτερες από τις στατικές. Εκτελούνται πολύ συχνά και πρακτικά σε όλα τα σημαντικά αντικείμενα ταυτόχρονα με την εκτέλεση μαθηματικών υπολογισμών της φέρουσας ικανότητας των πασσάλων. Σε αυτή την περίπτωση, ο εξοπλισμός στις περισσότερες περιπτώσεις χρησιμοποιείται όπως και στις πραγματικές εργασίες για την κατασκευή του θεμελίου.
Δυναμική δοκιμή πασσάλων: γενικό σχήμα
Καθώς ο σωρός βυθίζεται στο έδαφος,η σφραγίδα του τελευταίου. Αυτό εκδηλώνεται στο γεγονός ότι ταυτόχρονα με την εμβάθυνση του σημείου μειώνεται η αστοχία του σωρού. Τελικά, το στήριγμα σταματά να εισέρχεται εντελώς στο έδαφος. Η μέθοδος δυναμικού υπολογισμού, στην πραγματικότητα, είναι μια προσπάθεια συσχέτισης του μεγέθους της αστοχίας ενός σωρού και της φέρουσας ικανότητάς του. Σε γενικές γραμμές, αυτό εκφράζεται με τον τύπο: G * H = Fu ∙ Sa + G * h + α ∙ G ∙ H, όπου:
G * H - έργο του σφυριού.
Fu ∙ Sa - εργασία βύθισης.
α ∙ G ∙ H - εργασία σε ανελαστικές παραμορφώσεις.
G ∙ h - εργασία για ελαστική παραμόρφωση.
Sa - αστοχία πασσάλων σε μέτρα.
Το Fu είναι η τελική αντίσταση του στηρίγματος στο φορτίο (kN).
Α είναι ο συντελεστής μετατροπής μέρους της ενέργειας σε θερμότητα.
Η παράμετρος Sa ορίζεται συνήθως ως ο μέσος όροςαξία βύθισης πασσάλων σε μια σειρά χτυπημάτων (από 4 έως 10). Η αστοχία των δοκιμασμένων στηρίξεων μετριέται με χρήση διαφόρων συσκευών (μετρητής απόρριψης, μεζούρα, χάρακας μέτρησης).
Η δυναμική δοκιμή πασσάλων θα πρέπει να διεξάγεται χρησιμοποιώντας ένα αρκετά βαρύ σφυρί. Το γεγονός είναι ότι με την αύξηση του βάρους του αυξάνεται και η ακρίβεια του υπολογισμού.
Κατά τη διάρκεια των δοκιμών καταγράφονται τα ακόλουθα:
τον αριθμό των χτυπημάτων σφυριού.
το ποσό των αρνήσεων μετά την κατάδυση σε ένα προκαθορισμένο επίπεδο·
συντελεστής αναρρόφησης (αναλογία άρνησης κατά την απόφραξη προς άρνηση κατά το φινίρισμα).
Χαρακτηριστικά διεξαγωγής δυναμικών δοκιμών σε διαφορετικούς τύπους εδάφους
Τρίψτε με άμμο όταν χρησιμοποιείτε αυτήν την τεχνολογία ωςΗ οδήγηση πασσάλων συμπιέζεται ομοιόμορφα. Στα αργιλώδη εδάφη παρατηρείται εντελώς διαφορετική εικόνα. Αρχικά, όπως και στην άμμο, παρατηρείται σταδιακή μείωση των αστοχιών. Αλλά από ένα ορισμένο βάθος, αυτός ο δείκτης σταματά να αλλάζει. Μερικές φορές υπάρχει ακόμη και αύξηση στις απορρίψεις. Από αυτή την άποψη, θα μπορούσε κανείς να έχει την εντύπωση ότι η οδήγηση πασσάλων δεν αυξάνει τη φέρουσα ικανότητα τους. Ωστόσο, αυτό σίγουρα δεν ισχύει. Η αντίσταση του πηλού μειώνεται κυρίως λόγω της ρευστοποίησής του από κραδασμούς.
Εξαιτίας αυτού του αποτελέσματος οι δοκιμές πεδίουσυνηθίζεται να πραγματοποιούνται εδάφη με σωρούς σε τέτοιες περιοχές με τη στατική μέθοδο. Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε και δυναμική. Αλλά ταυτόχρονα, μετά την υγροποίηση του εδάφους, θα πρέπει να κάνετε ένα διάλειμμα από τη δουλειά για μια ή δύο εβδομάδες.
Σε αμμώδεις περιοχές κατά τη δυναμικήτα τεστ μερικές φορές έχουν το αντίθετο αποτέλεσμα. Μετά από ένα διάλειμμα στην οδήγηση πασσάλων για λίγο, οι αστοχίες αρχίζουν να αυξάνονται. Αυτό οφείλεται κυρίως στην υπερσυμπίεση του εδάφους κάτω από την άκρη του σωρού. Από αυτή την άποψη, σύμφωνα με τα πρότυπα, οι δυναμικές δοκιμές σε αμμώδεις περιοχές πραγματοποιούνται τρεις ημέρες μετά την οδήγηση πασσάλων και σε περιοχές αργίλου - μετά από 6 ημέρες.
Τι πρέπει να γνωρίζετε
Δυναμική δοκιμή πασσάλων σε ορισμέναΟι καταστάσεις μπορούν να δείξουν είτε ένα πολύ υψηλό αποτέλεσμα της φέρουσας ικανότητας, είτε το αντίστροφο - ένα υποτιμημένο. Αυτό οφείλεται κυρίως στην πολυεπίπεδη δομή του εδάφους. Ο σωρός μπορεί να κόψει ένα πυκνό στρώμα και να εισέλθει σε ένα πιο χαλαρό, ή το αντίστροφο. Σε τόσο δύσκολα εδάφη, ακόμη και οι στατικές δοκιμές συχνά δείχνουν ανακριβή αποτελέσματα. Γι' αυτό, πριν ξεκινήσουν οι εργασίες στο χώρο, είναι επιτακτική ανάγκη να πραγματοποιηθούν ενδελεχείς γεωλογικές έρευνες.
Από τι πρέπει να καθοδηγείται
Οι σωροί ελέγχονται σύμφωνα με τα πρότυπα που ορίζονται στα ακόλουθα έγγραφα:
GOST 5686-96 «Εδάφη. Τεχνικές δοκιμών πασσάλων ";
SNiP 2.02.03-85 "Θεμέλια θεμέλια";
SNiP 3.02.02-87 "Θεμέλια, χωματουργικές εργασίες, θεμέλια";
SP 50-102-203 "Διάταξη και σχεδιασμός θεμελίων πασσάλων";
GOST 25258-82 "Μέθοδος προσδιορισμού θερμοκρασίας πεδίου".
Διακρατικό πρότυπο για τη διεξαγωγή γεωλογικών ερευνών (Λευκορωσία, Καζακστάν, RF).
Πριν από τη διενέργεια στατικών δοκιμώνσυντάσσεται τεχνική ανάθεση, έργο εκτέλεσης εργασιών και σχεδιάζεται σχέδιο του εργοταξίου και της γεωλογικής του τομής. Στο τέλος όλων των εργασιών πεδίου και μετά την πραγματοποίηση μαθηματικών δαπανών, προσδιορίζεται η βέλτιστη διάμετρος και το μήκος των πασσάλων.
