Wykorzystanie pali w konstrukcji fundamentu jest często uwarunkowane chęcią optymalizacji rozwiązania projektowego i ogólnymi oszczędnościami. Rzeczywiście, wdrożenie tej technologii do budowy fundamentów domu wymaga mniejszych nakładów finansowych i pracy niż w przypadku tradycyjnych metod budowlanych. Jeśli jednak fundament palowy jest prawidłowo zainstalowany, możesz uzyskać całkowicie niezawodną platformę dla głównej konstrukcji budynku. Co więcej, pewne właściwości gruntu w zasadzie dopuszczają tylko ten sposób budowy fundamentów - na przykład w warunkach gruntu zamarzniętego.
Klasyfikacje fundamentów na palach nośnych
Istnieje kilka znaków, według których dzielą się fundamenty tego typu. Za podstawową klasyfikację uważa się stosy:
- Wjazd. Beton, metal, a nawetdrewno - w zależności od wymagań obciążenia. Stos wbija się w ziemię na wymaganą głębokość za pomocą specjalnego sprzętu. Z reguły do budowy fundamentów na wbijanych palach używa się nurników, młotków i wibratorów.
- Napędzane stosy-powłoki. Modyfikacja poprzedniego pręta, której różnicą jest warstwa żelbetowa, która umożliwia usunięcie nadmiaru gruntu. Wolna nisza po zamontowaniu jest wypełniana betonem.
- Przykręć stosy. Takie pręty mają ostrza tnące o takiej lub innej konfiguracji. W celu posadowienia na palach śrubowych początkowo wykonuje się studnie, w które następnie wkręca się stalowe pręty. Cechą tej metody jest możliwość ręcznego układania pali, ale tylko wtedy, gdy mówimy o niewielkich ilościach konstrukcji przy użyciu prętów małoformatowych.
- Wypchane stosy. Aby zainstalować takie elementy, gleba jest wstępnie sprężona, a następnie do studni wlewa się beton. Pogłębianie odbywa się za pomocą kabestanu.
Oprócz pali często używane są podpory. Są to elementy nośne wykonane z metalu lub żelbetu, które różnią się kształtem i konstrukcją - prostokątne i kwadratowe, puste i monolityczne, trójnikowe i dwuteowe. Fundamenty wyróżnia również sposób wzmacniania systemu nośnego. Na przykład można stworzyć jednoczęściową konstrukcję nośną lub kompozytową. Skomplikowane monolityczne platformy są wzmacniane prętami metalowymi i z włókna szklanego, jeśli spodziewane są duże obciążenia pali.
Konfiguracje wykonania fundamentu
W zależności od powagi obiektu, ilości elementów nośnych i układu architektonicznego budynku, stosuje się określony projekt podłoża budowlanego. Istnieją następujące opcje jego konfiguracji:
- Fundament pasmowy na palach - stosowany w budowie kapitału dużych domów. W rzeczywistości jest to opcja kombinowana, która wykorzystuje montaż podpór betonowych na całym obwodzie budynku. Pale pełnią funkcję podkładu nośnego, a taśma piaskowo-cementowa pełni funkcję podkładu pod ruszt.
- Pojedyncza podstawa fundamentowa - polega na przeniesieniu obciążenia z elementu o małej powierzchni na fundament. Punktowa konstrukcja nośna jest realizowana zgodnie z zasadą słupów nośnych.
- Podstawa klastra - zapewnia akceptację obciążenia poprzez kilka elementów wsporczych, które skupiają się na grillu pod jedną z części konstrukcyjnych obiektu.
- Fundament monolityczny - nie należy do tradycyjnego podłoża płytowego, ale ma z nim cechy wspólne w tym sensie, że systemowe rozmieszczenie elementów nośnych jest tworzone przy minimalnych pustkach.
Istnieją również różnice w poziomie wykonania podpór łożyskowych. Na przykład niski fundament jest umieszczony bezpośrednio nad powierzchnią gleby, zapobiegając przenoszeniu obciążenia na ziemię. System ten polega na użyciu prętów o małym formacie, które tworzą monolityczną podstawę nośną. W przypadku podwyższonej platformy stosuje się bardziej solidne elementy nośne. Może to być fundament na palach żelbetowych, w którym ruszt jest ściśle wyrównany z konstrukcją nośną. Może być dołączony isystem dodatkowego zbrojenia za pomocą belek łączących ze sobą pręty.
Dobór materiałów
Głównym materiałem będą stosy. Określany jest najbardziej odpowiedni typ pręta, a także dodatkowe opcje wyboru. Główną cechą pali pod względem nośności jest średnica. Określi, jaką wagę konstrukcja może w zasadzie podtrzymać fundament. Na rynku dostępne są modele o grubości od 50 do 220 mm. Jeśli mówimy o budowie małego domku, to minimalna średnica wyniesie 100 mm, a jeśli planujesz zbudować domek o dużej powierzchni, to lepiej postawić na pręty o grubości co najmniej 200 mm.
Przy doborze pali śrubowych do fundamentów ważne jest prawidłowe określenie odpowiedniego rodzaju końcówki. Może być odlewany lub spawany. Końcówki odlewane (zwłaszcza o powierzchni ocynkowanej) to najlepsze rozwiązanie do prywatnego domu. Spawane pręty są bardziej odpowiednie do tworzenia podstawy nośnej dla budynków gospodarczych, łaźni i masywnych konstrukcji inżynierskich.
Nie w każdym przypadku, ale podczas budowania fundamentu na palach śrubowych może być również wymagane wylanie betonu. Znajduje zastosowanie zarówno na etapie tworzenia rusztu, jak i podczas wzmacniania studni. Do takich celów lepiej jest użyć fabrycznych gatunków betonu B15, B20 lub B25. Możesz również wykonać rozwiązanie B15 własnymi rękami. Szalunki i konstrukcje pomocnicze będą wymagały drewna, narzędzi do znakowania i związanego z nimi sprzętu montażowego.
Przygotowanie terenu pod budowę fundamentu
Teren jest oznaczany zgodnie z wcześniej przygotowanymi obliczeniami konstrukcji fundamentowej. Do tego czasu powinna być znana konfiguracja fundamentu, punkty umieszczenia pala, parametry odwiertu i technika zbrojenia. Platforma robocza jest oczyszczana, usuwana jest z niej warstwa roślinności, kamieni i wszelkiego rodzaju gruzu. Jeśli planuje się budowę fundamentu z pali z elementami szalunku listwowego, to wzdłuż linii konstrukcyjnych należy wykonać wgłębienia wykopowe do 10-15 cm. Na tym samym etapie montuje się kontury szalunku do późniejszego zalania betonem. Aby uniknąć problemów z dojazdem sprzętu, konieczne jest również zapewnienie tras drogowych do bezpośredniego miejsca pracy.
Montaż pali pod fundament
Najprostszym sposobem pogłębienia pręta nośnego jest wiertarka ręczna. Aby wdrożyć tę metodę, nie będziesz potrzebować specjalnego sprzętu, ale przynajmniej będziesz potrzebować partnera. Wiertarka o średnicy 300 mm jest używana z regulowanym prętem do studni o głębokości około 5 m. Jeśli mówimy o średnicach 500-600 mm, będziesz musiał uzbroić się w elektryczną modyfikację wiertła. Bez większego wysiłku takie narzędzie może zapewnić nisze o głębokości do 4 m. Bardziej złożone zadania wiertnicze będą musiały być wykonane przy użyciu specjalnego sprzętu.
Przed wbijaniem pali studnię należy zaizolować materiałem dachowym. W tym celu wykonuje się rury osłonowe. W kilku warstwach rura jest owinięta papą dachową, po czym jest wiązana drutem. Bezpośredni montaż pali pod fundamentwykonywane ręcznie lub za pomocą sprzętu dźwigowego. Ważne jest, aby średnica otworu była nieco większa niż grubość pręta. Poszerzenie otworu w gruncie jest wymagane do późniejszego zbrojenia betonem i zbrojenia konstrukcji. Na przykład możesz wykonać klatkę wzmacniającą opartą na trzech pionowych prętach o grubości 4-6 mm. Zapinane są na poprzeczki i wpuszczane w obwód stosu.
Montaż rusztu
Najważniejsza część konstrukcyjna fundamentu, która odpowiada za połączenie fundamentu domu z elementami pali nośnych. Ruszt wykonywany jest albo jako monolityczny pomost betonowy, albo w oparciu o elementy prefabrykowane – np. płyty żelbetowe z systemem mocowania belek. W obu przypadkach prace rozpoczynamy od połączenia głowic pali z nadprożami i belkami. Powstaje rama nośna, na podstawie której będzie można wykonać górną część rusztu.
Jeżeli planowane jest wykonanie fundamentu z pali z rusztem monolitycznym, to na całej powierzchni należy wykonać szalunek na przygotowanym wzmocnionym podłożu. Wysokość wypełnienia wyniesie około 300 mm. Miejsce jest betonowane poprzez układanie spawanych płyt lub grubych metalowych prętów o średnicy 10-12 mm.
W przypadku montażu rusztu prefabrykowanego, główną uwagę należy zwrócić na mocowanie płyt żelbetowych do ramy pala. Zwykle w tym celu na głowicy pala montuje się pręt zbrojeniowy (przez spawanie lub przykręcanie), co pozwoli stworzyć zamek do układania belki prefabrykowanej. W systemie belkowym zostaną ułożone płyty o grubości 200-300 mm. Po zakończeniu czynności instalacyjnychkonstrukcja wykończona betonem - szwy i spoiny są wypełnione zaprawą.
Plusy technologii
Rezultatem jest dość niezawodny podkład, który ma zarówno plusy, jak i minusy. Korzyści obejmują:
- Minimalizowanie robót ziemnych oszczędza zarówno zasoby organizacyjne, jak i finansowe.
- Możesz obejść się bez wycinania drzew, co pozwala zachować oryginalny krajobraz terytorium.
- Dozwolone jest budowanie domów na trudnych terenach i glebach, gdzie niemożliwe jest zastosowanie innego rodzaju fundamentów. Dotyczy to na przykład skarp, gleb zalanych i torfowych.
- Ułatwiono rozbudowę budynków pomocniczych do wzniesionego domu.
- Wysoka nośność. Na tle typowych fundamentów pasmowych i monolitycznych konstrukcja na metalowych palach może wydawać się niewystarczająco wytrzymała. Dotyczy to jednak tylko oceny odporności na obciążenia statyczne, które już wiążą się z minimalnym ryzykiem dla konstrukcji. Ale w tym przypadku odporność na niebezpieczne obciążenia dynamiczne jest znacznie wyższa.
- Budynki na fundamentach z pali praktycznie się nie kurczą, co eliminuje konieczność „stania” obiektu po wybudowaniu.
- Założenie fundamentów domu jest możliwe o każdej porze roku. Chyba że zamarznięta ziemia zimą może skomplikować proces pracy, ale w zasadzie go nie wyklucza.
- Szybkie kładzenie fundamentów. Czynności instalacyjne są przeprowadzane w ciągu kilku dni.
Wadytechnologia
Metoda fundamentowania stosu jest dość atrakcyjna z wielu punktów widzenia, ale daleka od ideału. Świadczą o tym jego niedociągnięcia:
- Budując duże prywatne domy i chaty, nie można obejść się bez użycia specjalnego sprzętu, który, nawiasem mówiąc, nie zawsze jest niezbędny do budowy fundamentów kolumnowych i taśmowych.
- Zapychanie i w zasadzie zagospodarowanie studni na głębokość kilku metrów negatywnie wpływa na pobliską zabudowę. Szczególnie użycie specjalnego sprzętu może dawać namacalne drgania z drganiami wzdłużnymi w gruncie.
- Umiejscowienie pali pod fundamentem wyklucza możliwość budowy piwnic i innych obiektów podziemnych.
- Po kilku latach eksploatacji może być konieczna wymiana stosów, które uległy korozji lub innym czynnikom zniszczenia.
Recenzje specjalistów na temat technologii
Eksperci łączą rozpowszechnienie technologii fundamentów palowych z wszechstronnością tej technologii. Na etapie projektowania małych domów w większości przypadków uzyskuje atesty, nawet w trudnych przyszłych warunkach budowlanych.
Eksperci również wysoko oceniają perspektywy technologii, porównując jej popularność ze wzrostem sprzedaży na rynku okien plastikowych. Praktyczność, przystępna cena i minimalne zasoby pracy to cechy, z których słyną domy na palach pod fundamentem. Ale czy takie obiekty są niezawodne podczas eksploatacji? Zdaniem wielu ekspertów sama technologia, odpowiednio wdrożona przez profesjonalistów, naprawdę pozwala budowaćtrwałe i stabilne fundamenty. Inną rzeczą jest to, że sam rynek pali nadal zawiera duży udział produktów niskiej jakości. Te same pale śrubowe są często wykonane ze stopów rzemieślniczych. A nie wspominając o koniecznym zewnętrznym zabezpieczeniu powierzchni metalowych powłokami, które powinny chronić pręty w ziemi na długie lata.
Wniosek
W obliczu pewnych wad budowy domu na palach, jest prawdopodobne, że wielu porzuci tę metodę na rzecz bardziej tradycyjnych technik budowania fundamentów. Na przykład z punktu widzenia walorów użytkowych można go również zastąpić popularnymi podstawami taśmowymi i kolumnowymi w różnych odmianach. Jaka jest zaleta posadowienia domu na palach śrubowych, jeśli nie uwzględni się zalet na etapie budowy? Rzeczywiście, będzie kilka zwycięskich stron. To w szczególności możliwość odbudowy podstawy nośnej oraz bardziej efektywnej izolacji podłogi. Ale z drugiej strony należy pamiętać o negatywnym wpływie na strukturę pala w warunkach ruchów gruntu i konieczności wyposażenia piwnicy, bez której proces utrzymania domu będzie znacznie bardziej skomplikowany.
