Az alapozási technológia megválasztása számos műszaki és üzemeltetési követelménytől függ, amelyeket a tervezési megoldás ismertet, figyelembe véve az építési terület jellemzőit. A tőkeépítés hagyományos, jól bevált technológiái mellett manapság egyre gyakrabban alkalmazzák az épület alapozásának könnyűszerkezetes módszereit. A cölöpalapzatok is ebbe a kategóriába sorolhatók. Ez egy sekély szerkezet, amely nem igényel gödör kialakítását, de teherbíró képessége korlátozott. Mérnöki építmények és épületek széles skálája esetén ez egy ésszerű lehetőség a talajra alapozásra, de például nagy házak és nyaralók nem építhetők ilyen alapon.
Technológiai áttekintés
Az oszlopos szerkezetek teherhordó elemként való felhasználását régóta alkalmazzák az építőiparban. De ha korábban az ilyen alapozási módszereket főként melléképületekre ésfunkcionális épületeknél, ma az optimalizált terheléselosztási technológiának köszönhetően ez a módszer a lakóépületek projektjeiben is megállja a helyét. A másik dolog az, hogy a fellépő terheléseknek meg kell felelniük a platform teherbírásának. Ez az eltérés gyakran a fő korlátozó tényezővé válik a technológia alkalmazásában. A rendszereszköz paramétereit az SP 24.13330 dokumentum a cölöpalapokról és az SNiP 2.02.03-85 frissített verziója szabályozza. A műszaki szabványok szerint a cölöpök fő célja a talaj felszínről történő átvágása és a felülről ható terhelések átadása az alatta lévő rétegekre. Más szóval, a cölöpelemek viselik a szerkezet súlyát, így stabilitást biztosítanak statikus és dinamikus terhelések esetén is.
Alapszerkezet
A szerkezeti eszközt tekintve a technológia meglehetősen egyszerű, ami különösen hozzájárul az elterjedtségéhez. Az alapítvány középpontjában egy cölöpcsoport található, amelyeket az építkezés kerülete mentén a talajrétegekbe helyeznek. Ennek a résznek a végrehajtásának módjai és formátumai eltérőek lehetnek, például a műszaki kivitelezés egyik legegyszerűbbnek tekinthető a cölöphajtású alapot, amelyet kézzel, gépek és speciális berendezések nélkül telepítenek. A rács képezi a szerkezet felső részét. Vasbeton vagy betonalapján a terhelés a teljes területen eloszlik. A csatlakozási csomópontok megfelelő formátumú jumperekkel és rögzítőelemekkel készülnek - a cölöpök típusától és a rács konfigurációjától függően.
Cölöpelemek anyagai
A fémcölöpöket elsősorban a legmegbízhatóbb és legtartósabb anyagként használják. Ellenállnak a nagy feszültségnek, dinamikus ellenállást mutatnak a szeizmikus terhelés alatt, és könnyen felszerelhetők különféle típusú talajokra. A beton műszaki és fizikai tulajdonságait tekintve a fém legközelebbi alternatívájának nevezhető. Az ilyen cölöpök nincsenek kitéve korrozív folyamatoknak, nem igényelnek speciális felszerelést a talajba való behatoláshoz, és tartósak. A beton azonban nem ajánlott szeizmológiai aktivitású helyeken vagy a cölöpalapok egyéb instabil működési területén. Ez veszélyes a nagy dinamikus terhelések miatt, amelyek romboló hatással vannak a betonszerkezetre. Más típusú cölöpök használata esetén azonban a problémás talaj az oszlopos alapok alkalmazásának elvi célpontja. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a hagyományos szalagos és monolit betonszerkezetek ilyen körülmények között deformálódhatnak.
Fenyő, vörösfenyő vagy fenyő rúdból fa cölöpalapozást is gyakorolnak. Természetesen csak speciálisan kiválasztott, védőimpregnált, égésgátló és biológiai bevonatú fűrészáru megengedett az építési munkákhoz. Ilyen alapon fürdők fészerekkel és közművesszővel, valamint földszintes lakóépületek építhetők.
Cölöp alapozási típusai
Számos szerkezeti kialakítás létezik ilyen alapokra, amelyek között főként a különbségek vannakközvetlenül a cölöpök osztályozási területén fekszenek. De a hordozóalap alapját a céltárgy keretével való kölcsönhatás szempontjából továbbra is nagyrészt a rács képezi, amelyből érdemes kiindulni a cölöpalapok típusainak meghatározásánál. Az SP 24.13330 megjegyzi, hogy a rács egy olyan szerkezet, amelyet a cölöpfejek kombinálására terveztek a terhelés egyenletes átvitele érdekében.
A csapágytalp és a megtartott szerkezet mechanikai kölcsönhatásának jellege alapján meg lehet különböztetni a cölöpökön lévő rácsos alapozás fő típusait. Rugalmas vagy merev vonóhorog lehetséges, a cölöpözés és a ház alsó szintjére történő rögzítés technológiájától függően. Nagy dinamikus terhelések (a talaj természetes oszcillációi és rezgései) esetén ajánlatos rugalmas vagy lágy vonószerkezetet használni, amely csillapító hatású és kiegyenlíti a terhelések hatását. A merev kötés jobban teljesít statikus terhelés alatt rezgés nélkül.
Anyag grillezés készítéséhez
Beton, vasbeton, fém és fa szerkezeteket használnak. Leggyakrabban a vasbeton szerkezeteket részesítik előnyben, mint a legmegbízhatóbbakat, bár ezek nem kombinálhatók fa cölöpökkel, és a magas költségek miatt a vasbetont fémelemekre cserélik.
A talp elhelyezkedése a talajhoz képest
A rács talaj feletti magasságáról beszélünk. Ez az érték teljes mértékben függ a helyi domborzattól, a talaj jellemzőitől és a szerkezet teherbíró képességétől.
Cölöptelepítési módszerek
A talajtömegben lévő eszköz elve szerint a következő típusú cölöpöket különböztetjük meg:
- Behajtás. A csapágyrúd meghajtásának technológiáját használják, amelyet, mint már említettük, egy kis dolgozói csapat is megvalósíthatja. Ha nagy formátumú cölöpökről beszélünk, akkor speciális felszerelés nélkül nem lehet megtenni. Fa cölöpalapot egyébként csak cölöpveréssel lehet építeni. Továbbá a hordozóalap överősítésének technikája is használható megerősítésként.
- Nyomtatva. Különleges típusú cölöpök, amelyeket csőalapba szerelnek. Először gépesített módszerrel lyukakat alakítanak ki a talajban, majd betonból vagy azbesztbetonból hengeres csőoszlopokat merítenek beléjük. Ezután betonacél betont öntik beléjük.
- Fúrás. Leginkább csavarcölöpök, amelyeket kézzel vagy géppel csavarnak a talajba. Általában vékony rudakat használnak, de nagy mennyiségben.
Alaptervezés
A cölöpalapozás szerkezetének összes műszaki paramétere és árnyalata a tervezési megoldásban le van írva. Kiindulási adatként a geodéziai és hidrometeorológiai vizsgálatok anyagait, valamint a geológiai felmérések eredményeit használjuk fel. Ezek az információk együttesen lehetővé teszik a talaj technológiai térképének elkészítését és a mérnöki szerkezet legjobb módjának kiválasztását. Amint azt a cölöpalapokra vonatkozó vegyesvállalat, a teherhordó elemek jellemzőita méretparaméterek meghatározása az esetleges mérnökgeológiai és hidrogeológiai változások figyelembevételével történik. A felmérések és előrejelzések során figyelembe veszik az épített épület terhelésének jövőbeni talajra gyakorolt hatását is.
Utasítások a terhelés kiszámításához
A fő tervezési paraméter a cölöpök tervezett terhelése, amelynek meg kell felelnie az alap teherbírásának. Figyelembe kell venni a cölöpök saját tömegéből származó erőfeszítéseket is, amelyet a dinamizmus együtthatója határoz meg:
- 1, 25 - a repedés nyitásának és kialakulásának számításakor.
- 1, 5 - a szilárdsági érték értékelésekor.
Ugyanakkor az általános terhelések érzékelése szempontjából a cölöpalapok oszlopos tartóelemek csoportja, amelyek mindegyike saját nyomásmérést vesz fel. Ebben az értelemben a szakértők azt javasolják, hogy a területegységenkénti cölöpegység mennyiségi mutatójából induljunk ki. Átlagosan egy 10 x 10 m-es helyhez 2 25 cölöpből álló alapkészletre van szükség, feltéve, hogy az előfordulási mélység 2,5-3 m. Egy fémcölöp akár 1000 kg-ot is elbír. Úgy tűnik, ésszerű marad elegendő számú rudat elosztani a teljes területen, de a nehézség abban rejlik, hogy lehetetlen pontosan megjósolni a ház tömegét, figyelembe véve a berendezések, bútorok és szerkezeti elemek jövőbeni elrendezését..
Telepítési technológia
Az alap cölöpalapra történő felszerelésének menete a következő:
- Jelölvetervezési határozat szerinti építési hely, melynek sémájában a cölöp beépítési pontok feltüntetésre kerültek.
- A csapágyrudak felszerelése - meghajtással, csavarral, jelzáloggal vagy vibrációval történik, berendezés csatlakoztatásával vagy anélkül.
- Ha szükséges, a szíjazás megtörtént. Emlékeztetni kell arra, hogy a cölöpalapok olyan szerkezetek, amelyek alapvetően pillérekre támaszkodnak, ezért van értelme a felület további megerősítésének, ha nem terheli túl a rögzítőtengelyek fejét.
- Elrendezés grillezés. Manapság az optimalizált technológiák a cölöpök felső részeinek összekapcsolását használják kész rácsszerkezetekkel, amelyeket ilyen vagy olyan konfigurációban a fejlécrendszerre helyeznek, és rögzítőelemekkel zárják le.
Következtetés
A teherhordó pillérek alkalmazása az alapozásnál számos technológiai műveletet kiküszöböl, amelyek közül sok kötelező, például szalag- és monolit alapok építésénél. Elég megjegyezni, hogy nincs szükség zsaluzat felszerelésére. Ezért a cölöpalap elsődleges előnyei közé tartozik a gazdasági hozzáférhetőség és a technológiai egyszerű kivitelezés. Az ilyen alapok jelentős előnye a sokoldalúságuk. Ha a betoncölöpök használatának lehetőségét előzetesen kizárják, akkor elméletileg ilyen alapon házakat lehet építeni különféle problémás talajokra, beleértve a homokos és agyagos talajokat is. Ha figyelmet fordít a hiányosságokra, akkor a fő a teherbírás korlátozása lesz,amely nem teszi lehetővé többszintes és egyszerűen nagyméretű, masszív szerkezetű épületek építését.
